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[求助]
有關(guān)重力流
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| 長寬9.5m,高3m的方形水池,充滿270立方米水,底部有放空管。靜態(tài)情況下,池底中部開排水管排水,F(xiàn)在需要確定管道的大小。我想應(yīng)該先確定流速,然后根據(jù)排水時(shí)間來確定管徑。問題是,重力流如何確定流速呢? |
木蟲 (著名寫手)
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鐵桿木蟲 (正式寫手)
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查《水力學(xué)》課本可得Q=dV/dt=ks(2gh)^0.5 [h為自由液面高度,流量系數(shù)k=0.62,s為孔口截面積] 若設(shè)置容器橫截面積為A,則dV=-Adh,因此Adh/dt=ks(2gh)^0.5,解此微分方程即可得到時(shí)間與孔口截面積的方程。 分離變量得-dh/(h^0.5)=[kS/A*(2g)^0.5] dt,積分得-(2h)^0.5=(kS/A*g^0.5)t +C 又有初始條件:t=0時(shí),h=3m,代入得C=-6^0.5,故上述方程為 (2h)^0.5=(kS/A*g^0.5)t - 6^0.5,即t=[(2h)^0.5+ 6^0.5]A/(k*g^0.5) *1/S 根據(jù)題意,h0=3m,A=9.5*9.5=90.25m^2,那么h=0所耗時(shí)間 t=(0+6^0.5)*90.25/0.62*9.8^0.5) *1/S=(9025/434*30^0.5)/S=1116.2/S也即S=1116.2/t 若要求1小時(shí)流完,則t=3600s,則S=0.1m^2,開口若為圓孔半徑約為315mm。 如圓孔半徑為100mm,流完約需10小時(shí)。 但愿有幫助。 |
鐵桿木蟲 (正式寫手)
鐵桿木蟲 (正式寫手)
鐵桿木蟲 (正式寫手)
木蟲 (正式寫手)
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學(xué)校已經(jīng)提交到NSFC,還能修改嗎?
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