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[主观题]
实验表明,液流中的边壁切应力τ0与断面平均流速v,水力半径R,壁面粗糙度△,液体密度ρ和动力黏度μ有
关,试用π定理导出边壁切应力τ0的一般表达式。
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如图4-7所示,管道断面面积均为A(相等),断面形状分别为圆形、方形和矩形,其中水流为恒定均匀流,水力坡度J相同,则三者的边壁切应力τ0的相互关系如下,如果沿程阻力系数λ也相等,则三管道通过的流量的相互关系如下_____。 ()
A.τ0圆>τ0方>τ0矩,qv圆>qv方>>qv矩
B.τ0圆<τ0方<τ0矩,qv圆<qv方<qv矩
C.τ0圆>τ0方>τ0矩,qv圆<qv方<qv矩
D.τ0圆<τ0方<τ0矩,qv圆>qv方>>qv矩
图4-11所示为一倾斜放置的等直径输水管道。已知管径d=200mm,A、B两点之间的管长L=2m,比压计液面差△h=0.2m。油的重度γ0=8600N/m3。求: (1)A、B两点之间的沿程水头损失hf;(2)A、B两点的测压管水头差;(3)圆管边壁的切应力τ0,并绘出圆管断面的切应力分布图。
圆管直径d=2.5cm,当量粗糙度Δ=0.4mm,管中水流的断面平均流速v=2.5m/s,水的运动黏滞系数ν=0.01cm2/s,求管壁的切应力τ0,并求其相应的摩阻流速u、实际黏性底层厚度δ和理论黏性底层厚度δ0。
已知层流边界层内的流速分布为ux/U0=sin[πy/(2δ)],试求边界层的厚度δ,壁面切应力τ0,切应力系数C'∫,阻力系数C∫。
如图所示,水流在平板上运动,其靠近边壁附近的流速呈抛物线分布,B点为抛物线端点,水的运动粘度v=1.00×10-6m2/s,试求y=0,2cm,4cm处的切应力。