题目

关于物理流体的题
水在截面不同的水平水管中作稳定流动,出口处的截面积为管的最细处的3倍,若出口处流速位2m/s,则最细处压强是多少?若在此最细处开一小口,水会不会流出来?

提问时间：2020-11-03

答案

设最小面积为A,则最大面积为3A
1s的流量q=2*v2=2*3A=6A
最小处流速V1=6A/A=6m/s
根据伯努力方程：
Z1+P1/ρg+v1^2=Z2+P2/ρg+v2^2
其中Z1.Z2为高度,ρ为密度,g为重力加速度.
为水平流动
Z1.Z2为0
则
P1/ρg+6^2=P2/ρg+2^2
P1/ρg+36=P2/ρg+4
g取10
P1/10+36=P2/10+4
P1+360=P2+40
P2-P1=320……（1）
P1*A1=P2*A2
即P1*3A=P2*A
3P1=P2……（2）
由（1）（2）得
2P2=320
P2=120
P1=40
P2=120为最细处
故最细处压强为120N/m^2
P2大於P1
此处压力大於出口压力,会流出来
（改变g的取值,答案改变,仅供参考）