一裝有水泵的機動船逆水航行,如圖所示。已知水速v為1.5m/s,船相對與陸地的航速v0為9m/s,相對于船身水泵向船尾噴出的水射流的射速vr為18m/s,水是從船首沿吸水管進入的。當水泵輸出功率(即水從水泵獲得的功率)為21000W,流量為0.15m3/s時,求射流對船身的反推力和噴射推進系統(tǒng)的效率。
水流經(jīng)180°彎管自噴嘴流出,如圖所示。已知管徑D=75mm,噴嘴直徑d=25mm,管端前端的測壓表M讀數(shù)為60kPa,求法蘭盤接頭A處,上、下螺栓的受力情況。假定螺栓上下前后共安裝四個,上下螺栓中心距離為150mm,彎管噴嘴和水重G為100N,它的作用位置如圖所示。不計能量損失(摩擦阻力)。
設將一固定平板放在水平射流中,并垂直于射流的軸線,該平板取射流流量的一部分為Q1,并引起射流的剩余部分偏轉一角度θ,如圖所示。已知v=30m/s,Q=0.036m3/s,Q1=0.012m3/s。若不計能量損失(摩擦阻力)和液體重量的影響,試求作用在固定平板上的沖擊力FR。