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工程流体力学资源与环境学院环境工程专业吴喜平•例题1-1一平板在油面上做水平运动，已知平板的运动速度为u=40cm/s，油层厚度δ=5mm，油的动力粘度0.1Pa·s.求作用于平板单位面积上的粘性阻力.•例题1-2：旋转圆筒粘度计，外筒固定，内筒由电机带动旋转。内外筒间充入实验液体（图示）。已知内筒半径R1=1.93CM,内筒高H=7CM，两筒间距δ=0.7MM，实验测得内筒转速n=10r/min，转轴上扭矩M=0.0045N·m。试求该实验液体的粘度。•绘出图示半球面的压力体，并标出力的方向。•绘出图示圆柱体的压力体图。并标出水压力铅直分力的方向。••矩形平面如图所示放置于水中，已知h=1m，H=3m，宽b=5m，求水流作用力F的大小及作用点。••如图为一个二向曲面AB，其半径R为2m，曲面宽为3m，求作用于曲面AB上的静水总压力。•如图所示的扇形闸门，r=6m，闸门宽1.5m。试求闸门所受水压力。毕托管测速原理pB/uAB00hpA/有机械能输入时的能量方程•如下图所示，某水泵在运行时，其进口真空表读数为3m水柱，出口压力表读数为28m水柱，吸水管径为400mm，压力管径为300mm，流量读数为180L/s.设此水泵吸水管和压力管的总水头损失为hw=8m，求水泵扬程。伯努利方程的应用—水流运动方向的判别•如图所示，有一段变直径管道倾斜放置，小管直径d1=d2=0.25m，大管直径d3=0.5m，在断面1和2处安装压力表，测得两断面中心点处压强分别为p1=9.8kN/m2，p2=-4.9kN/m2，两断面形心点高差为1m，通过管道的流量Q为0.24m3/s。那么水流的运动方向如何？•如图所示,文丘里管.d1=50mm,d2=100㎜h=2m,不计水头损失，问管中流量至少为多大时，才能抽出基空中的积水？水泵安装高程的确定•一台离心泵，抽水量为220L/s，水泵进口允许真空度为为4.5mH2O，水泵进口管径300mm，从吸水滤头至水泵进口hw=1m，试求能保证水泵吸水的进口轴线至水源水面的最大高度为多少？虹吸管的应用•有一水池引水灌溉的虹吸管。管径d=100mm，管中心线最高点高出水池水面2m，断面A至断面B的水头损失为10，断面B至断面C的水头损失为2，若点B的真空度不超过7mH2O，试求①虹吸管的最大流量是多少？②水池水面至虹吸管的出口高差是多少？gv22gv22•一矩形断面平底的渠道，其底宽b为3.0m，河床在某断面处抬高0.3m，抬高前的水深为1.8m，抬高后水面降低0.15m。若水头损失为尾渠流速水头的一半，求流量Q及水流对抬高坎的作用力。m能量方程的图示—水头线•水头线：为了直观形象地反映总流沿流程各种能量的变化规律及相互关系，可以把能量方程沿流程用几何线段图示来表示。•水头线主要有：总水头线，测压管水头线，位置水头线，压强水头线，流速水头线等。0012z1hw12z2zp1γp2γα1v122gα2v222g测压管水头线总水头线pγαv22g•定性绘出管路系统的总水头线和测压管水头线。有关水头线的结论•1。实际液体中，总水头线一定是沿程下降的直线或曲线。•2.测压管水头线可能沿程上升也可能沿程下降。•3.总水头线与测压管水头的距离为流速水头线。•4.测压管水头线的末端要与管道自由出流的管轴中心一致。•5.局部水头损失假定为一铅直向下的水头降。•6.不同管径的总水头线，其下降斜率是不同的，管径小的地方下降快，管径大的地方，下降的慢（即水力坡度小）水力坡度J•水力坡度：单位流程上的总水头损失。反映为总水头线下降的快慢程度。孔口出流•孔口恒定流和非恒定流•孔口分类：薄壁孔和短孔，小孔口和大孔口H11cc00d2AAεv0vc恒定孔口出流收缩系数流量系数流速系数孔口流量基本公式根据试验研究，对于小孔口不同孔口形式的流速系数、收缩系数、流量系数是不同的，可参考有关手册。με0.97～0.980.60～0.620.63～0.64动量方程•应用：解决液流与固体边界作用力的问题。•注意点：•1.选择研究对象：总流中的一段为控制体。•2.建立坐标系，对控制体作受力分析图。•3.列出坐标方向上的动量方程，列式求解。•4.必要时，要与连续性方程和伯努利方程联立求解。水流对弯管的作用力•某有压管道中有一段渐缩弯管，如图所示。弯管的轴线位于水平面内，已知断面1形心点的压强为98KN/m2，管径d1=200mm，管径d2=150mm，转角θ=600，管道中流量Q=100L/s。若不计...