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南方科技大学公共卫生及应急管理学院2025级博士研究生招生报考通知
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fjk_87

银虫 (小有名气)

[求助] 冲击强度计算方法

水以200mm/s的速度冲进容器内,对容器造成的冲击强度有多大?具体计算方法。。。
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twb123

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
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fjk_87: 金币+5, 有帮助 2013-11-10 09:28:46
这是一个很复杂的问题,你先明确你的条件。多大的管道,水流是层流还是紊流。需要用到流体动力学的知识。
我来自地球
2楼2013-11-09 14:48:37
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fjk_87

银虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by twb123 at 2013-11-09 14:48:37
这是一个很复杂的问题,你先明确你的条件。多大的管道,水流是层流还是紊流。需要用到流体动力学的知识。

直径50mm,层流。。
3楼2013-11-10 16:18:44
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer


【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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fjk_87: 金币+10, 有帮助 2013-11-12 09:17:18
设管道面积为S m^2,流速为V m/s, 水柱碰到容器回弹的速度为V1 m/s,水柱与容器的作用时间为Δt s,水柱对容器的作用力为P N,引起的冲击压强为p N/m^2,水的密度ρ kg/m^3,则根据P*Δt=m*ΔV=ρ*V*S*(V+V1),
故有:p=P/S=ρ*V*(V+V1)/Δt 。假设V1=0.2*V,Δt=0.05 s,再将V=200 m/s 、ρ=1000Kg/m^3等代入,即可粗算冲击压强p=[1000 Kg/m^3]*[200 m/s]*[(200+0.2*200)m/s]/(0.1 s)=4.8*10^8 N/m^2=4.8*10^8Pa
=480 MPa=48 kg/mm^2。其实,V1和Δt要通过实验较精确地估算出来,那样一来,计算结果的可靠性就更有保障了。
4楼2013-11-11 09:07:41
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paulke

金虫 (正式写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by peterflyer at 2013-11-11 09:07:41
设管道面积为S m^2,流速为V m/s, 水柱碰到容器回弹的速度为V1 m/s,水柱与容器的作用时间为Δt s,水柱对容器的作用力为P N,引起的冲击压强为p N/m^2,水的密度ρ kg/m^3,则根据P*Δt=m*ΔV=ρ*V*S*(V+V1),
故有:p ...

动量守恒吧
每天提高一点
5楼2013-11-11 21:20:50
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer


引用回帖:
5楼: Originally posted by paulke at 2013-11-11 21:20:50
动量守恒吧...

这也是我觉得为难的地方。按说应该有动量守恒并由此可推出V1=-V,但实际经验告诉我好像并不是如此,故才草估一个V1和t进行计算。我这也算是抛砖引玉吧。
6楼2013-11-12 05:04:08
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