注册结构工程师辅导：动量方程的应用
更新时间：2010-07-21 10:01:31
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(二)动量方程的应用
研究流体作用于水平弯管的力为例，并加以说明。
[例6-3-3] 如图6-3—17(a)所示，为一连接水泵出口的压力水管，直径d=500mm，弯管与水平的夹角45°，水流流过弯管时有一水平推力，为了防止弯管发生位移，筑一混凝土镇墩使管道固定。若通过管道的流量0.5m3/s，断面1-1和2-2中心点的压力p1相对=108000N/┫，p2相对=105000N/┫。试求作用在镇墩上的力。
[解] 如图6—3—17(b)所示，取弯管前后断面1—1和2-2流体为分离体，现分析分离体上外力和动量变化。
设管壁对流体的作用力R，动量方程在x轴的投影为：
则
动量方程在x轴的投影为：
镇墩对流体作用力的合力R的大小及方向为：
流体对镇墩的作用力P与R的大小相等方向相反。
通过上例分析可知，应用动量方程解决问题的方法是：选好分离体;全面分析外力;
注意列出动量投影方程，其中作用力的投影和流速的投影选取正负号：凡是与选定坐标方向相同者为正，相反为负;最后加以计算并注意所求力的大小和方向，作用在断面上的压力(相对或绝对)应统一。
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