您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 建筑/环境 > 工程监理 > 工程流体力学答案(陈卓如)第八章
[陈书8-9]一个圆球放在流速为1.6m/s的水中,受的阻力为4.4N。另一个直径为其两倍的圆球置于一风洞中,求在动力相似条件下风速的大小及球所受的阻力。已知13wair,3mkg28.1air。[解]:此题涉及绕流物体的粘性阻力,应选取雷诺数为主要的相似准则,于是:R从上式可得:wwairairwairuddu由题意知:,21airwdd,13wair,sm6.1wu将以上条件代入,得风速:sm4.10318.06.11321airu转化阻力采用牛顿数相等的原则,即:2222由上式可得:由题意:28.11000airw,N4.4wF所以:N952.04.426.14.10100028.122airF[陈书8-10]需测定飞行器上所用流线型杆子的阻力,杆子厚度为30mm,飞行器速度为150km/h,当用杆子模型在水槽中测定其粘性阻力时,已知水流速度为2m/s,13wair。问模型厚度应为多少?[解]:此题涉及绕流物体的粘性阻力,应选取雷诺数为主要的相似准则,于是:Re从上式可得:airairwwairwluul由题意知:13wair,m03.0mm30airlsm6.1wu,sm360010150hkm1503airu将以上条件代入,得模型厚度:mm96m096.003.01316.13600101503wl[陈书8-11]为了得到水管中蝶阀的特性曲线,利用空气来进行模型实验。模型蝶阀直径mm250mD,当o30,空气(3mkg25.1)流量sm6.13Vmq时,实验测得如下数据:模型中压强降OmmH2752mp;气流作用在阀门上的力是N137mP;绕阀门旋转轴气流的作用力矩是mN94.2mM。设实验在自模区进行,且实际蝶阀m5.2tD,水流量sm83Vtq,角相同。试确定实物中的压强降、作用力及作用力矩。[解]涉及压强降,应考虑欧拉数相等,即:22tttmmmupupEu由上式可得:mmmtttpuup22由题意:80025.11000mt40015.26.125.0822222222222tVmmVtmVmtVtmtDqDqDqDquu取重力加速度:-29.8msgPa26959.810000.275OmmH2752mp所以:Pa53902695400800tp,或:OmmH5502754008002tp转化作用力采用牛顿数相等的原则,即:2222ttttmmmmeDuPDuPN由上式可得:N2740013725.05.240080022222mmmmttttPDuDuP力矩:mmttmtDPDPMM所以:mN588094.225.05.213727400mmmtttMDPDPM[陈书8-12]在深水中进行火箭的模拟实验,模型大小与实物之比为1/1.5。若火箭在空气中的速度为500km/h,问欲测定其粘性阻力,模型在水中的实验速度为多少(已知13wair)?[解]:此题涉及绕流物体的粘性阻力,应选取雷诺数为主要的相似准则,于是:Re由上式可得:sm16hkm69.5750015.1131airwairairwwullu
本文标题:工程流体力学答案(陈卓如)第八章
链接地址:https://www.777doc.com/doc-2483693 .html