Fx= v0A0v1cos30° ρ
将 v0=2 m/s, A0=0.02 m,v1=4 m/s 代入上式,得
2
Fy=v0A0[ v1sin30° ( v0)]ρ
Fx=139 N(←),Fy=0
水对管壁作用的附加动压力
Fx′=139 N(→),Fy′=0
Fx′方向与Fx方向相反。
11-14 已知水的体积流量为qV m/s,密度为ρ kg/m;水冲击叶片的速度为v1 m/s,方向沿水平向左;水流出叶片的速度为v2 m/s,与水平线成θ角。求图11-14a所示水柱对
涡轮固定叶片作用力的水平分力。
3
3
(a)
图11-14
(b)
解 根据液休流过弯道时的动压力公式有
F=qVρ(v1 v2)
将其向水平方向投影得
Fx=qVρ(v1+v2cosθ)
11-15 如图11-15a所示传送带的运煤量恒为20 kg/s,胶带速度恒为1.5 m/s。求胶带对煤块作用的水平总推力。
(a) (b)
图11-15
解 设皮带作用煤块的总水平推力为Fx,皮带在dt时间内输送量为qVdt,由动量定理微分形式,如图11-15b所示,得
qVdt v=Fxdt
Fx=qVv=(20×1.5) N=30 N
11-16 如图11-16a所示移动式胶带输送机,每小时可输送109 m3的砂子。砂子的密度为1 400 kg/m3,输送带速度为1.6 m/s,设砂子在入口处的速度为v1,方向垂直向下,在出口处的速度为v2,方向水平向右。如输送机不动,问此时地面沿水平方向总的阻力有多大?