我们已经看到了衍生的
连续性方程
那
伯努利方程
那
动量方程式
那
等温工艺中声速的速度
那
绝热过程中声速的速度
,基础
停滞物质I.E.停滞压力,停滞温度和停滞密度
对于我们之前的帖子中的可压缩流体流动。
现在我们从这里开始,借助这个柱子,推导出射流作用于静止倾斜平板的力的基本表达式。让我们首先在这里简要介绍射流冲击的基本概念,然后我们将推导出射流对静止倾斜平板施加的力的表达式。
喷气机的影响
让我们考虑我们有一个管道,液体在压力下流动。让我们假设喷嘴安装在管道出口。将通过喷嘴出口的液体是射流的形式。
如果一个可能移动或固定的板块被放置在射流路径上,射流将对板块表面施加一个力。射流对移动或固定的平板表面所施加的力称为射流冲击。
为了确定射流施加的力的表达,在板的表面上,即喷射的影响,我们将使用牛顿第二次运动和脉冲动量方程的基本概念。
在固定倾斜平板上施加喷气式倾斜平板的力
我们已经看到了在垂直平板上施加喷射的力的表达。让我们在这里推导出在固定倾斜平板上施加的力的表达。
让我们考虑一股水射流,它是从安装在管道上的喷嘴出口喷射出来的,撞击在一个倾斜的平板上,如下图所示。
V =射流在x方向上的速度
D =喷气机的直径
a =射流截面面积= (π/4) × d
2
θ=射流和板之间的角度
让我们确定每秒撞击板的水质
每秒撞击平板的水的质量= ρ a V
让我们假设倾斜板是光滑的,由于喷射的影响,没有能量损失。考虑到这一假设,我们可以说,在撞击具有相当于初始速度的速度之后,射流将在倾斜板的表面上移动,其速度等于初始速度。
现在,我们将确定射流施加在板上正常的方向上的射流施加的力Fn。
Fn =每秒喷射撞击的质量x [射流的初始速度在沿N的方向上撞击后射流的N - 最终速度的方向撞击
fn =ρavx [v sinθ - 0]
fn =ρav
2
sinθ.
上述力将在两个组分中解析,即在垂直于喷射器的射流和第二组分方向上的一个部件。
在这里衍生的上方等式提供了液体射流在倾斜板上沿射流的方向和垂直于射流的方向施加的力的部件。
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现在我们将讨论在固定弯曲板上施加喷气式架的力在我们的下一篇文章中。
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参考:
流体力学,R. K. Bansal著
图片由:谷歌
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