例子问题
例子问题1:流体动力学
横截面积圆柱形管的质量流量是.经过一段距离的压降是多少?
假设
我们将用泊肃叶定律来解决这个问题:
我们可以根据质量流量来确定体积流量:
现在要确定半径的表达式:
代入第一个表达式,我们得到:
现在代入我们所有的值
例子问题1:泊肃叶流动
水以的速度进入圆管.如果压力下降经过一段距离这个管子的直径是多少?
让我们从普泊欧拉定律的一般形式开始:
地点:
用这个:
和:
用这个:
重新安排直径:
代入值:
示例问题3:流体动力学
水的动态粘度:
求a中由哈根-泊肃叶定律引起的压强变化半径长管水在那里流动.
这些
使用
在哪里是动态粘度
管子的长度是多少
是流体的速度
管子的直径是多少
代入值:
示例问题4:流体动力学
水的动态粘度:
求a中由哈根-泊肃叶定律引起的压强变化半径长管水在那里流动.
这些
使用
在哪里是动态粘度
管子的长度是多少
是流体的速度
管子的直径是多少
代入值:
示例问题5:流体动力学
假设用相同材料制成的两根管子长度相同,流经的液体相同。如果A管的截面直径是B管的两倍,那么A管的流速和B管的流速有什么不同?
A管的流速比B管的流速大上倍
B管的流速比A管的流速大上倍
A管的流速比B管的流速大上倍
B管的流速比A管的流速大上倍
两个管道的流速是一样的
A管的流速比B管的流速大上倍
对于这个问题,我们被要求考虑两个管道。每根管道都有相同的长度,由相同的材料制成,并且有相同的流体流过。唯一的区别是这些管道的截面直径。我们被要求找出两根管子之间的流速有何不同。
为了解决这个问题,我们需要使用泊肃叶方程。
这个方程告诉我们,体积流量与两个东西成正比:管道两端之间的压力梯度和管道半径的四次方。此外,体积流速与流体的粘度和管道的长度成反比。
现在我们需要问一个问题,在管道A和管道B中,方程中的哪个变量是不同的?两根管子的长度相同。因为每个管道都有相同的流体通过,所以粘度也会相同。此外,我们可以假设每个管道末端的压力梯度是相同的。剩下的就是半径了。
已知管子A的直径是管子b的两倍。因为半径是管子直径的一半,这也意味着管子A的半径是管子b的两倍。因为体积流量取决于管子半径的四次方,所以我们可以看出,管子A的半径加倍会得到A倍差的体积流量。因此,A管的流速为乘以管道B的流速。
例子问题1:动荡
湍流流动的特征是__________.
低流率
不规则和混乱的流动
常规的流线
所有的这些
不规则和混乱的流动
湍流是由足够高的流量引起的,其特征是混乱和不规则的流动模式。流线表示与流动方向相切的曲线;因此,如果一个流动是紊流,流线也将是混乱的。
例子问题1:流体动力学
下面哪一个是紊流的例子?
将橄榄油倒入平底锅中
平静溪流中心的水流
水流:通过软管的水流
燃尽的蜡烛冒出的缕缕烟
燃尽的蜡烛冒出的缕缕烟
蜡烛吹灭后的缕缕烟开始时很平滑,但最终会变成漩涡,变得混乱和动荡。其他的例子可以直观地认为是平滑流,因此是层流。
示例问题8:流体动力学
甲醇在直径为的圆柱形管中流动.维持层流的甲醇的最大流速是多少?
对于这个问题,我们将使用雷诺数的表达式:
在哪里为液压直径,对于圆柱形管,
重新排列速度:
层流:
将我们的值代入表达式,我们得到:
甲醇的粘度相对较低,因此层流的范围很小,很快就会变成湍流
例子问题1:流体动力学
流过直径圆形管的水的雷诺数是多少以…的速度?
假设而且
对于这个问题,我们将使用雷诺数的表达式:
在哪里为液压直径,对于圆柱形管,
代入我们的值,我们得到:
例子问题1:流体动力学
流过一个充满水的矩形管道的雷诺数是多少在一个速度?
假设而且
其他答案都没有
对于这个问题,我们将使用雷诺数的表达式:
对于充满水的矩形风管,其水力直径为:
代入值:
现在我们可以把我们的值代入原始表达式: