问答题 管路中一段水平放置的等截面弯管,直径d为200mm,弯角为45°。管中各断面的平均流速为4m/s,其形心处的相对压强均为1个大气压。求水流对弯管的作用力R x 与R y (坐标轴x与y如图3—35所示)。
【正确答案】正确答案:取渐变流过水1—1断面与2—2断面以及管内壁所围成的封闭曲面为控制面。 作用在控制面上的表面力,以及流人与流出控制面的流速如图3—35所示,其中R x ’与R y ’是弯管对水流的反作用力,p 1 与p 2 分别是1—1断面与2—2断面形心处的相对压强。所以作用在这两断面上的总压力分别为P 1 =p 1 A 1 ,P 2 =p 2 A 2 。作用在控制面内的水流重力,因与所研究的水平面垂直,故不必考虑。 总流的动量方程(3—18)在x轴与y轴上的投影为(α=45°,Q 1 =Q 2 =Q)
【答案解析】