注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師輔導(dǎo)：動(dòng)量方程的應(yīng)用

　　(二)動(dòng)量方程的應(yīng)用

　　研究流體作用于水平彎管的力為例，并加以說(shuō)明。

　　[例6-3-3] 如圖6-3—17(a)所示，為一連接水泵出口的壓力水管，直徑d=500mm，彎管與水平的夾角45°，水流流過(guò)彎管時(shí)有一水平推力，為了防止彎管發(fā)生位移，筑一混凝土鎮(zhèn)墩使管道固定。若通過(guò)管道的流量0.5m3/s，斷面1-1和2-2中心點(diǎn)的壓力p1相對(duì)=108000N/┫，p2相對(duì)=105000N/┫。試求作用在鎮(zhèn)墩上的力。

　　[解] 如圖6—3—17(b)所示，取彎管前后斷面1—1和2-2流體為分離體，現(xiàn)分析分離體上外力和動(dòng)量變化。

　　設(shè)管壁對(duì)流體的作用力R，動(dòng)量方程在x軸的投影為：

　　則

　　動(dòng)量方程在x軸的投影為：

　　鎮(zhèn)墩對(duì)流體作用力的合力R的大小及方向?yàn)椋?/p>

　　流體對(duì)鎮(zhèn)墩的作用力P與R的大小相等方向相反。

　　通過(guò)上例分析可知，應(yīng)用動(dòng)量方程解決問(wèn)題的方法是：選好分離體;全面分析外力;

　　注意列出動(dòng)量投影方程，其中作用力的投影和流速的投影選取正負(fù)號(hào)：凡是與選定坐標(biāo)方向相同者為正，相反為負(fù);最后加以計(jì)算并注意所求力的大小和方向，作用在斷面上的壓力(相對(duì)或絕對(duì))應(yīng)統(tǒng)一。

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