动量方程的应用(下)课件.pptx

动量方程的应用（下） 现科水电1401 高劲松 射流冲击固定表面的冲击力 水流从管道末端的喷嘴水平射出。以速度v冲击某铅锤固定平板，水流随即在平板上转了90°后巷四周均匀散开。若射流量为Q，笔记空气阻力及能量损失，求射流冲击固定平板的作用力。 a b c 解：射流转向以前取过水断面1-1，射流完全转向以后取过水断面2-2【是一个圆筒面，见图b】，取过水断面1-1与2-2之间的全部水体为控制体。眼水平方向取x轴，如图c b c 写x方向动量方程，有 因不计能量损失，由能量方程可得，流速在x轴上的投影。 2-2断面的动水压强等于大气压强，故动水压力。笔记水流与空气，水流与平板的摩擦阻力。 重力G与x轴垂直，.设平板作用的水流的反作用力为R，方向水平向左，取 可得 即 因此计算结果R为正值，说明原假定方向即为实际方向。射流作用都在固定平板上的冲击力R’与R大小相等，方向相反，即R水平向左且与射流速度的方向一致。 如果射流冲击的是一块垂直规定的凹面板，如图D 所示。 取射流转向以前的过水断面1-1和完全转向后的过水断面2-2（是一个环形断面）之间的全部水体为控制体 D 写出x方向的动量方程，有 同样分析可得 射流作用在凹面板上的冲击力R’与R大小相等，方向相反，即R水平向右且与射流速度的方向一致。如图D所示 D 是指凹面板末端切线与x轴的夹角，由于π/2，故cos为负值，所以作用于凹面板上的冲击力大于作用于平面板上的冲击力，当 =π时，即射流转向180°，此时射流对面板的冲击是平板的2倍 谢谢大家