l******y 发帖数: 140 | 1 看到一本书上一道关于bernoulli应用的题目,说是一个游泳池,如果放自来水10分钟放
满
,如果打开阀门就15分钟放完,问如果两个一起开,几分钟放满?
我的解答是这样的:
假设 阀门面积A,泳池表面积S,池中水高h(t),总高度H
那么由bernoulli定律,算阀门表面积,可以知道dh=-(A*sqrt(2gh))/S*dt
然后移项,做积分得到A*sqrt(2g)/S=(2/15)*sqrt(H)
然后考虑两个一起开,
可以知道
dh=H/10-(2/15)*sqrt(H*h)*dt
可是算出来时间是负数,而且很明显当水位h>(9/16)H时候,dh<0,水位就开始下降了
不知道我的做法是不是正确,还是原来的题目就错了。
多谢指点! |
h****l 发帖数: 7290 | 2 我的计算结果是20分钟,不知道对不对。
花了我半小时时间,真是生疏啦! |
h****l 发帖数: 7290 | 3 基于以下两个公式:
int((1-sqrt(h/H))dt,0,T)=t1
int((sqrt(Hh)/t1)dt,0,t)=h
其中h为某时刻水深,t为当时的耗时,H为满水深,T为所求时间,t1=10
第一个公式为根据连续方城所得
第二个公式为根据伯努力方城和连续方程所得
【在 h****l 的大作中提到】 : 我的计算结果是20分钟,不知道对不对。 : 花了我半小时时间,真是生疏啦!
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h****l 发帖数: 7290 | 4 我来试一试:
这个题目似乎有问题,从常识来说,进水口在水面以上,排水口在最底部。
那么进水速度与水高度无关,排水速度与水高度有关,排水的平均速度是
进水速度的2/3。排水速度是高度的平方根关系,那么水满的时候,排水速
度是进水速度的sqrt(2/3),也就是排水速度还是小于进水速度,据此判断,
水池是可以放满的。
放
【在 l******y 的大作中提到】 : 看到一本书上一道关于bernoulli应用的题目,说是一个游泳池,如果放自来水10分钟放 : 满 : ,如果打开阀门就15分钟放完,问如果两个一起开,几分钟放满? : 我的解答是这样的: : 假设 阀门面积A,泳池表面积S,池中水高h(t),总高度H : 那么由bernoulli定律,算阀门表面积,可以知道dh=-(A*sqrt(2gh))/S*dt : 然后移项,做积分得到A*sqrt(2g)/S=(2/15)*sqrt(H) : 然后考虑两个一起开, : 可以知道 : dh=H/10-(2/15)*sqrt(H*h)*dt
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l******y 发帖数: 140 | 5 平均速度???
我觉得应该考虑的是瞬时的速度
关键到不了一定高度,水位就开始往下降了
【在 h****l 的大作中提到】 : 我来试一试: : 这个题目似乎有问题,从常识来说,进水口在水面以上,排水口在最底部。 : 那么进水速度与水高度无关,排水速度与水高度有关,排水的平均速度是 : 进水速度的2/3。排水速度是高度的平方根关系,那么水满的时候,排水速 : 度是进水速度的sqrt(2/3),也就是排水速度还是小于进水速度,据此判断, : 水池是可以放满的。 : : 放
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l******y 发帖数: 140 | 6 多谢多谢!:)
【在 h****l 的大作中提到】 : 我的计算结果是20分钟,不知道对不对。 : 花了我半小时时间,真是生疏啦!
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l******y 发帖数: 140 | 7 你的第一个公式说不通啊
怎么在时间上积分以后还是时间?你的被积分项是什么?
谢谢!
【在 h****l 的大作中提到】 : 基于以下两个公式: : int((1-sqrt(h/H))dt,0,T)=t1 : int((sqrt(Hh)/t1)dt,0,t)=h : 其中h为某时刻水深,t为当时的耗时,H为满水深,T为所求时间,t1=10 : 第一个公式为根据连续方城所得 : 第二个公式为根据伯努力方城和连续方程所得
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h****l 发帖数: 7290 | 8 那是很多公式简化后的结果了,积分项没有单位。
总的意思是把原题总结成以下几个已知条件和假设:
1:进水流量是常数
2:出水管在水池底部,出水速度与压头有关 V=sqrt(2gh)
3:进水流量*进水时间=总水量;进水时间为10分钟
4:出水平均流量*出水时间=总水量;出水时间为15分钟
5:进水流量为出水平均流量的3/2
6:出水平均流量*H=int(Qout*dh,0,H);
其中Qout为瞬时出水流量,H为满水深,h为瞬时水深
原贴第一个公式的积分上限就是所求时间。
【在 l******y 的大作中提到】 : 你的第一个公式说不通啊 : 怎么在时间上积分以后还是时间?你的被积分项是什么? : 谢谢!
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