简答题
某水平管路的直径d1=7.5cm，管内流速v1=0.70m/s，管路末端接一渐缩喷嘴通入大气（如图）。喷嘴出口直径d2=2.0cm，用压力表测得管路与喷嘴接头处压强p=49kN/m2，求水流对喷嘴的水平作用力F（取动量校正系数为1）。
正确答案
取管路1-1断面和管嘴2-2断面为计算断面，根据连续方程得：
对喷嘴建立x方向的动量方程，β=1得：
pA1–F′=βρQ（v2x–v1x）
F′=pA1–βρQ（v2–v1）=49×（1/4）×3.14×0.0752–1×1×0.0031×（2.625–0.7）=0.21KN
水流对喷嘴的水平作用力F与F′大小相等，方向相反。
对喷嘴建立x方向的动量方程，β=1得：
pA1–F′=βρQ（v2x–v1x）
F′=pA1–βρQ（v2–v1）=49×（1/4）×3.14×0.0752–1×1×0.0031×（2.625–0.7）=0.21KN
水流对喷嘴的水平作用力F与F′大小相等，方向相反。
答案解析
略
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