如图所示为压力水管的渐变段,渐变段处设有混凝土支座。渐变段左边管径d1=1.5m,压强水头水柱,右边管径d2=1.0m,管中通过的流量Q=1.8m3/s。不计水头损失,则作用在支座上的轴向力为( )。

admin2014-07-25  30

问题 如图所示为压力水管的渐变段,渐变段处设有混凝土支座。渐变段左边管径d1=1.5m,压强水头水柱,右边管径d2=1.0m,管中通过的流量Q=1.8m3/s。不计水头损失,则作用在支座上的轴向力为(    )。

选项 A、3844kN
B、384.4kN
C、128.1kN
D、64.0kN

答案B

解析 (1)先计算断面积A1、A2,再计算平均流速v1、v2

(2)由能量方程计算断面2-2的压强

(3)取断面1—1,2—2之间水体为脱离体,列动量方程计算作用在支座上的作用力Rx,P1A1一P2A2一Rx=ρQ(v2一v1)Rx=p1A1—p2A2一ρQ(v2一v1)=9.8×40×1.767kN一389.8×0.785kN一1.0×1.8×(2.293—1.019)kN=384.4kN故作用在支座上的轴向力为B。
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