问答题
(北京航空航天大学2006年考研试题)如图4—13所示,小车水箱中的水泵将水抽出并以速度v水平冲击到弯板后向斜上方射出,已知水射出的体积流量为Q,水箱中水的体积为Q
m
。设流动定常并忽略摩擦,水的密度为ρ,求射流在A、B两种情况下,保持小车需要的力F。
【正确答案】正确答案:A情况下。取所有物体为控制体,流入、流出的V均为0且定常,即系统不受任何外力,所以F=0。 B情况下。设一个量h,控制体如图4一14所示。
水平方向流入(
v)
in
=0,所以只有在将流体抽出时受到的力的水平分力,所以F为(
v)
out
在x方向的投影。 对a截面和b截面列伯努利方程,a为喷嘴出口截面,b为出控制体截面。列两边的能量方程有: