我们已经看到了
连续性方程
,
伯努利方程
,
动量方程
,
等温过程中的声速
,
绝热过程中的声速
,基础
停滞特性，即停滞压力、停滞温度和停滞密度
在我们之前的文章中介绍了可压缩流体的流动。
现在，我们将在这篇文章的帮助下，看到射流对铰链板施加的力表达式的推导。首先让我们简要介绍射流冲击的基本概念，然后我们将推导射流对铰接板施加的力的表达式。
喷射的影响
让我们考虑，我们有一个管道，液体在压力下流动。假设在管道出口处安装了一个喷嘴。从喷嘴出口流出的液体将以喷射的形式出现。
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。
射流对铰接板施加的力
让我们考虑一个在垂直于中心点的垂直板上的水射流，如图所示。
当水流冲击板时，板将围绕铰链旋转一个角度，如下图所示。
让我们从上面的数字考虑下面的术语。
x=喷嘴中心距铰链的距离O
θ=绕铰链摆动的角度
W=作用于板C.G.的板的重量
垂直板的初始位置在上图中以虚线显示。当水射流撞击板时，板将摆动一个角度θ。喷射撞击板后，点A现在将位于上图所示的点A'处。
距离OA =距离OA ' = x
喷水撞击板后，板的重量将通过点A'作用。
如本文所述，将有两个力作用在板上。
- 垂直于板的水射流产生的力，FN
- 板的重量，W
垂直于板的水射流所产生的力
FN=ρa V2.Sin（90-θ）
板的重量，W
一旦射流撞击板块，对于平衡条件，我们将得到如下等式，如这里所述。
力矩F
N
关于铰链=关于铰链的重量力矩W
力矩F
N
关于铰链=F
N
x OB=ρa V
2.
Sin（90-θ）
x OB
力矩FN关于铰链= ρ a V2.Cosθx OB
力矩FN关于铰链= ρ a V2.Cosθx（OA/Cosθ）
力矩FN关于铰链= ρ a V2.xOA
力矩FN关于铰链= ρ a V2.x
现在我们将确定关于铰链的重量力矩W
关于铰链的重量力矩W=W x OA'Sinθ=W x Sinθ
一旦射流撞击平板，达到平衡状态，我们就会
力矩F
N
关于铰链=关于铰链的重量力矩W
ρa V2.x = wxsin θ
Sin θ = ρ av2./W
这里推导的上述方程提供了当水射流撞击固定在铰链处的垂直板时，板的摆动角度。
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参考：
流体力学，R. K. Bansal著
图片由:谷歌
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