化工原理題庫習(xí)題

1、1 第一章第一章 流體流動(dòng)流體流動(dòng) 一、名詞解釋（每小題一、名詞解釋（每小題 2 分）分） 31、法定計(jì)量單位：由國家以命令形式規(guī)定允許使用的計(jì)量單位。、法定計(jì)量單位：由國家以命令形式規(guī)定允許使用的計(jì)量單位。 62、穩(wěn)定流動(dòng)：流動(dòng)系統(tǒng)中各截面上的流速、壓強(qiáng)、密度等各有關(guān)、穩(wěn)定流動(dòng)：流動(dòng)系統(tǒng)中各截面上的流速、壓強(qiáng)、密度等各有關(guān) 物理量?jī)H隨位置變化不隨時(shí)間變化。物理量?jī)H隨位置變化不隨時(shí)間變化。 63、不穩(wěn)定流動(dòng)：流動(dòng)系統(tǒng)中各截面上的流速、密度、壓強(qiáng)等隨位、不穩(wěn)定流動(dòng)：流動(dòng)系統(tǒng)中各截面上的流速、密度、壓強(qiáng)等隨位 置及時(shí)間而變。置及時(shí)間而變。 64、流動(dòng)邊界層：流體流過壁面時(shí)，如果流體潤(rùn)濕壁面，則必然

2、形、流動(dòng)邊界層：流體流過壁面時(shí)，如果流體潤(rùn)濕壁面，則必然形 成速度梯度很大的流體層叫流動(dòng)邊界層。成速度梯度很大的流體層叫流動(dòng)邊界層。 35、邊界層分離：流體在一定條件下脫離壁面的現(xiàn)象叫邊界層的分、邊界層分離：流體在一定條件下脫離壁面的現(xiàn)象叫邊界層的分 離。離。 66、速度梯度：、速度梯度：速度梯度，即在與流動(dòng)方向垂直的速度梯度，即在與流動(dòng)方向垂直的方向上方向上 du dy y 流體速度的變化率。流體速度的變化率。 37、牛頓黏性定律：、牛頓黏性定律： dy du 68、當(dāng)量長(zhǎng)度、當(dāng)量長(zhǎng)度 ：把流體流過某一管件或閥門的局部阻力折算成相：把流體流過某一管件或閥門的局部阻力折算成相 e l 當(dāng)于流過

3、一段與它直徑相同、長(zhǎng)度為當(dāng)于流過一段與它直徑相同、長(zhǎng)度為 的直管阻力。所折算的直管的直管阻力。所折算的直管 e l 長(zhǎng)度稱為該管件或閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度。長(zhǎng)度稱為該管件或閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度。 69、因次分析法：用維數(shù)不多的無因次數(shù)群代替較多的變量，對(duì)一、因次分析法：用維數(shù)不多的無因次數(shù)群代替較多的變量，對(duì)一 2 個(gè)復(fù)雜的物理現(xiàn)象可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)工作，該方法稱為因次分析法。個(gè)復(fù)雜的物理現(xiàn)象可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)工作，該方法稱為因次分析法。 310、相對(duì)粗糙度、相對(duì)粗糙度 ： /d相對(duì)粗糙度。相對(duì)粗糙度。 611、黏性：運(yùn)動(dòng)流體內(nèi)部產(chǎn)生的阻礙流體向前運(yùn)動(dòng)的特性。、黏性：運(yùn)動(dòng)流體內(nèi)部產(chǎn)生的阻礙流體向前運(yùn)動(dòng)的特性。 612、黏度

4、：、黏度：，比例系數(shù)，流體的黏性愈大，比例系數(shù)，流體的黏性愈大， s y u f 其值愈大，所以稱為粘滯系數(shù)或動(dòng)力。黏度，簡(jiǎn)稱黏度。其值愈大，所以稱為粘滯系數(shù)或動(dòng)力。黏度，簡(jiǎn)稱黏度。 312、點(diǎn)速度：、點(diǎn)速度：流通截面上某一點(diǎn)的速度，可直接測(cè)量流通截面上某一點(diǎn)的速度，可直接測(cè)量 m/s。 313、絕壓：、絕壓：以絕對(duì)零壓作起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，稱為絕對(duì)壓強(qiáng)。以絕對(duì)零壓作起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，稱為絕對(duì)壓強(qiáng)。 314、表壓：、表壓：表示被測(cè)流體的絕對(duì)壓強(qiáng)比大氣壓強(qiáng)高出的數(shù)值，稱為表示被測(cè)流體的絕對(duì)壓強(qiáng)比大氣壓強(qiáng)高出的數(shù)值，稱為 表壓強(qiáng)。表壓強(qiáng)。 315、真空度：、真空度：真空度等于大氣壓強(qiáng)減去絕對(duì)壓強(qiáng)。真空度

5、等于大氣壓強(qiáng)減去絕對(duì)壓強(qiáng)。 三、填空題（每小題三、填空題（每小題 2 分）分） 31、當(dāng)計(jì)算流體由粗管進(jìn)入細(xì)管的流動(dòng)局部阻力時(shí)，其公式中的流、當(dāng)計(jì)算流體由粗管進(jìn)入細(xì)管的流動(dòng)局部阻力時(shí)，其公式中的流 速應(yīng)該用速應(yīng)該用_管中的速度。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)（不是阻力管中的速度。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)（不是阻力 平方區(qū)）其摩擦系數(shù)平方區(qū)）其摩擦系數(shù) 隨隨 re 和和_而變。而變。 細(xì)管；細(xì)管； e/d 32、牛頓黏性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為、牛頓黏性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_，牛頓黏性定律適，牛頓黏性定律適 用于用于_型流體。型流體。 =du/dy；牛頓；牛頓 33、在畢托管中，測(cè)壓孔正對(duì)水流方向的測(cè)壓管液位代表

6、、在畢托管中，測(cè)壓孔正對(duì)水流方向的測(cè)壓管液位代表 _，流體流過測(cè)速管側(cè)壁小孔的測(cè)壓管液位，流體流過測(cè)速管側(cè)壁小孔的測(cè)壓管液位 代表代表_。 3 動(dòng)靜壓頭之和；靜壓頭動(dòng)靜壓頭之和；靜壓頭 34、穩(wěn)定流動(dòng)中，點(diǎn)流速只與、穩(wěn)定流動(dòng)中，點(diǎn)流速只與_有關(guān)，而不穩(wěn)定流動(dòng)中，點(diǎn)有關(guān)，而不穩(wěn)定流動(dòng)中，點(diǎn) 流速除與位置有關(guān)外，還與流速除與位置有關(guān)外，還與_有關(guān)。有關(guān)。 位置；時(shí)間位置；時(shí)間 65、列伯努利方程時(shí)選取的截面，期中的兩個(gè)必須具、列伯努利方程時(shí)選取的截面，期中的兩個(gè)必須具 備的條件是備的條件是_，_。 連續(xù)；垂直流動(dòng)方向或流體流線平行連續(xù)；垂直流動(dòng)方向或流體流線平行 36、流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，

7、如果只將流速增加一倍，則阻、流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，則阻 力損失為原來的力損失為原來的_倍；如果只將管徑增加一倍，流速不變，則阻倍；如果只將管徑增加一倍，流速不變，則阻 力損失為原來的力損失為原來的_倍。倍。 2；1/4 67、下圖表示流體在圓形直管進(jìn)口段內(nèi)流動(dòng)時(shí)邊界層發(fā)展的情況，、下圖表示流體在圓形直管進(jìn)口段內(nèi)流動(dòng)時(shí)邊界層發(fā)展的情況， 圖中圖中 ab 截面管中心截面管中心 a 點(diǎn)的流速為點(diǎn)的流速為 us ，b 點(diǎn)的流速為點(diǎn)的流速為 u，圖示中所表，圖示中所表 示的符號(hào)意義是示的符號(hào)意義是 1為為 ， 2為為 _ ， 3 為為 ， us 表示表示 。 滯流邊界層厚度；

8、湍流邊界層厚度；滯流內(nèi)層；主流區(qū)流速滯流邊界層厚度；湍流邊界層厚度；滯流內(nèi)層；主流區(qū)流速 38、在、在 si 制中壓強(qiáng)的因次為制中壓強(qiáng)的因次為_，功率的因次為，功率的因次為 _速度梯度。速度梯度。 mt-2l-1；mt-3l2 4 39、實(shí)際流體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的主要原因是、實(shí)際流體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的主要原因是 _。 流體具有黏性流體具有黏性 310、如圖示并聯(lián)管路，流體由高位槽經(jīng)、如圖示并聯(lián)管路，流體由高位槽經(jīng) a、b 兩路流出。當(dāng)開大閥兩路流出。當(dāng)開大閥 門門 a 后，管路后，管路 a 中流速中流速 ua ，o 點(diǎn)壓強(qiáng)點(diǎn)壓強(qiáng) p0 。 增大；增大； 降低降低 611、流體流動(dòng)的

9、連續(xù)性方程是：、流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是：_； 適用于園形直管內(nèi)不可壓縮流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是：適用于園形直管內(nèi)不可壓縮流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是： _。 u1a11 = u2a22= 常數(shù)；常數(shù)；u1d12 = u2d22= 常數(shù)常數(shù) 312、流體在一段圓形水平直管中流動(dòng)，測(cè)得平均流速為、流體在一段圓形水平直管中流動(dòng)，測(cè)得平均流速為 0.5m/s，壓，壓 強(qiáng)降為強(qiáng)降為 10pa，re 為為 1000，問管中心處點(diǎn)速度為，問管中心處點(diǎn)速度為_m/s，若，若 平均流速增加為平均流速增加為 1m/s，則壓強(qiáng)降為，則壓強(qiáng)降為_pa。 1m/s；20pa 613、lzb-40 轉(zhuǎn)子流量計(jì)其轉(zhuǎn)子為不銹鋼（比重

10、：轉(zhuǎn)子流量計(jì)其轉(zhuǎn)子為不銹鋼（比重：7.92） ，刻度標(biāo)值，刻度標(biāo)值 以水為基準(zhǔn)，量程范圍為以水為基準(zhǔn)，量程范圍為 0.25 2.5m3/h，若用此轉(zhuǎn)子流量計(jì)來測(cè)量，若用此轉(zhuǎn)子流量計(jì)來測(cè)量 酒精（比重：酒精（比重：0.8） ，則酒精的實(shí)際流量值要比刻度值，則酒精的實(shí)際流量值要比刻度值_，測(cè)量，測(cè)量 酒精時(shí)，此流量計(jì)的最大流量值為酒精時(shí)，此流量計(jì)的最大流量值為_。 5 大；大；2.84 m3/h 614、如圖所示，液體在等徑傾斜管中穩(wěn)定流動(dòng)，則閥的局部阻力系、如圖所示，液體在等徑傾斜管中穩(wěn)定流動(dòng)，則閥的局部阻力系 數(shù)數(shù) 與壓差計(jì)讀數(shù)與壓差計(jì)讀數(shù) r 的關(guān)系式為的關(guān)系式為_。 2 1 12 2 u

11、rg 915、如附圖所示，容器中盛有油（、如附圖所示，容器中盛有油（=800kg/m3） 。油上界面。油上界面 a2以上以上 是空氣。是空氣。u 形管中指示液為水形管中指示液為水(=1000kg/m3)，a1 ，a2 ，a3在同一水在同一水 平面上，平面上，b1 ，b2 ，b3 點(diǎn)也在同一高度上，點(diǎn)也在同一高度上，h1=100mm，h2=200mm， 則各點(diǎn)的表壓則各點(diǎn)的表壓 pa1_，pa2_，pb1_，pb 3 _。 （表壓值以（表壓值以 mm 水柱表示）水柱表示） pa10；pa2 100mmh2o；pb1300mmh2o；pb3=340mmh2o 6 316、流體動(dòng)力黏度（簡(jiǎn)稱為黏度）

12、、流體動(dòng)力黏度（簡(jiǎn)稱為黏度） 的的 si 單位為單位為_。 運(yùn)動(dòng)黏度運(yùn)動(dòng)黏度 的的 si 單位為單位為_。 pa s 或或 n s/m2；m2/s 617、邊長(zhǎng)為、邊長(zhǎng)為 0.4m 的正方形通風(fēng)管道，其潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)為的正方形通風(fēng)管道，其潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)為_， 當(dāng)量直徑為當(dāng)量直徑為_。 1.6m；0.4m 618、米糠油在管中作層流流動(dòng)，若流量不變，、米糠油在管中作層流流動(dòng)，若流量不變，、l 不變，管徑增不變，管徑增 加一倍，則摩擦阻力損失為原來的加一倍，則摩擦阻力損失為原來的_。 1/16 319、流體機(jī)械能衡算式如衡算基準(zhǔn)以、流體機(jī)械能衡算式如衡算基準(zhǔn)以 j/kg 表示，則該方程可表示表示，則該方程

13、可表示 為為 ，若用，若用 n/m2（n m/m3）表示則可表示為）表示則可表示為 。 （無外加機(jī)械能）（無外加機(jī)械能） hf up gz up gz 22 2 22 2 2 11 1 hf u pgz u pgz 22 2 2 22 2 1 11 620、如圖所示，液體在等徑管中穩(wěn)定流動(dòng)，則閥的局部阻力系數(shù)、如圖所示，液體在等徑管中穩(wěn)定流動(dòng)，則閥的局部阻力系數(shù) 7 與壓差計(jì)讀數(shù)與壓差計(jì)讀數(shù) r 的關(guān)系式為的關(guān)系式為 。 2 )(2 u gr i 321、層流時(shí)、層流時(shí),管內(nèi)平均流速是最大流速的管內(nèi)平均流速是最大流速的_；湍流時(shí)，管內(nèi)；湍流時(shí)，管內(nèi) 平均流速約是最大流速的平均流速約是最大流速的

14、_。 0.5；0.8 622、如圖所示系統(tǒng)，其大管內(nèi)徑、如圖所示系統(tǒng)，其大管內(nèi)徑 d1 = 45mm，液體在管內(nèi)流速為，液體在管內(nèi)流速為 0.5m/s，小管內(nèi)徑，小管內(nèi)徑 d2 =19mm，從，從 1-1 到到 2-2 斷面的阻力損失為斷面的阻力損失為 15j/kg，則，則 2-2 斷面處的流速為斷面處的流速為_m/s，是根據(jù)，是根據(jù) 方程而得。方程而得。 2.8m/s；連續(xù)性；連續(xù)性 323、空氣在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動(dòng)，若氣體質(zhì)量流量一定，當(dāng)、空氣在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動(dòng)，若氣體質(zhì)量流量一定，當(dāng) 氣體溫度升高時(shí)，氣體溫度升高時(shí)，re 值將值將_。 下降下降 8 324、 _的流體稱為理

15、想流體。的流體稱為理想流體。 無黏性無黏性 325、某種油漆服從冪率方程、某種油漆服從冪率方程 =10（du/dy）-0.5，pa。在剪切速率。在剪切速率 du/dy=1 1/s 時(shí)的黏度為時(shí)的黏度為_ pa.s；當(dāng)；當(dāng) du/dy=100 1/s 時(shí)其時(shí)其 黏度為黏度為 pa.s。 10；1 326、并聯(lián)管路的特點(diǎn)是：（、并聯(lián)管路的特點(diǎn)是：（1）并聯(lián)各管段壓強(qiáng)降）并聯(lián)各管段壓強(qiáng)降 _；（；（2）主管流量等于并聯(lián)的各管段）主管流量等于并聯(lián)的各管段_。 相等；流量之和相等；流量之和 627、lzb-40 轉(zhuǎn)子流量計(jì)其轉(zhuǎn)子為不銹鋼（比重：轉(zhuǎn)子流量計(jì)其轉(zhuǎn)子為不銹鋼（比重：7.92） ，刻度標(biāo)值，刻度

16、標(biāo)值 以水為基準(zhǔn)，量程范圍為以水為基準(zhǔn)，量程范圍為 0.25 2.5m3/h，若上述轉(zhuǎn)子流量計(jì)改用形，若上述轉(zhuǎn)子流量計(jì)改用形 狀完全相同的鉛轉(zhuǎn)子（比重：狀完全相同的鉛轉(zhuǎn)子（比重：10.67）代替原不銹鋼轉(zhuǎn)子，測(cè)量的流）代替原不銹鋼轉(zhuǎn)子，測(cè)量的流 體仍為水，則實(shí)際流量值要比刻度值體仍為水，則實(shí)際流量值要比刻度值_，實(shí)際量程范圍為，實(shí)際量程范圍為 _m3/h.。 大；大；0.2952.95 628、測(cè)流體流量時(shí)，隨著流體流量增加，孔板流量計(jì)兩側(cè)壓差值將、測(cè)流體流量時(shí)，隨著流體流量增加，孔板流量計(jì)兩側(cè)壓差值將 _，若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量，當(dāng)流量增大時(shí)，轉(zhuǎn)子兩端壓差，若改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量，當(dāng)流量增大時(shí)，

17、轉(zhuǎn)子兩端壓差 值將值將_。 9 增加；不變?cè)黾樱徊蛔?629、已知攪拌器功率、已知攪拌器功率 p 是攪拌槳直徑是攪拌槳直徑 d、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速 n、流體密度、流體密度 及黏及黏 度度 的函數(shù)，即的函數(shù)，即 p=f（d，n，） ，利用因次分析法處理，最終，利用因次分析法處理，最終 所得準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式中共有所得準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式中共有 個(gè)準(zhǔn)數(shù)。個(gè)準(zhǔn)數(shù)。 2 330、壓強(qiáng)表上的讀數(shù)表示被測(cè)流體的、壓強(qiáng)表上的讀數(shù)表示被測(cè)流體的_比大氣壓強(qiáng)高出的比大氣壓強(qiáng)高出的 數(shù)值，稱為表壓強(qiáng)。數(shù)值，稱為表壓強(qiáng)。 絕對(duì)壓強(qiáng)絕對(duì)壓強(qiáng) 四、問答題四、問答題 （每小題（每小題 2 分）分） 31、如何判斷一流體的流動(dòng)類型、如何判斷一流體的

18、流動(dòng)類型? 答：答：re2000 的流動(dòng)稱為層流流動(dòng)，的流動(dòng)稱為層流流動(dòng)，re4000 的流動(dòng)稱為湍流的流動(dòng)稱為湍流 流動(dòng)。流動(dòng)。 32、層流與湍流是如何定義的？、層流與湍流是如何定義的？ 答：答：re2000 的流動(dòng)稱為層流流動(dòng)，的流動(dòng)稱為層流流動(dòng)，re4000 的流動(dòng)稱為湍流的流動(dòng)稱為湍流 流動(dòng)。流動(dòng)。 63、簡(jiǎn)述層流與湍流的區(qū)別。、簡(jiǎn)述層流與湍流的區(qū)別。 答：流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)沿管軸作有規(guī)則的平行答：流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)沿管軸作有規(guī)則的平行 運(yùn)動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)互不碰撞，互不混合。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)互不碰撞，互不混合。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，其 質(zhì)點(diǎn)作不

19、規(guī)則的雜亂運(yùn)動(dòng)，并相互碰撞，產(chǎn)生大大小小的漩渦。質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)則的雜亂運(yùn)動(dòng)，并相互碰撞，產(chǎn)生大大小小的漩渦。 64、什么是、什么是“當(dāng)量直徑當(dāng)量直徑”? 答：對(duì)非圓形截面的通道，可以找到一個(gè)與圓形管直徑相當(dāng)?shù)拇穑簩?duì)非圓形截面的通道，可以找到一個(gè)與圓形管直徑相當(dāng)?shù)?“直徑直徑”來代替，此直徑即稱為來代替，此直徑即稱為“當(dāng)量直徑當(dāng)量直徑”。 35、當(dāng)量直徑是如何計(jì)算的、當(dāng)量直徑是如何計(jì)算的? 10 答：當(dāng)量直徑等于四倍的流通橫截面積除以潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)。答：當(dāng)量直徑等于四倍的流通橫截面積除以潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)。 36、某液體分別在本題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流過，各管絕對(duì)、某液體分別在本題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流

20、過，各管絕對(duì) 粗糙度、管徑均相同，上游截面粗糙度、管徑均相同，上游截面 1-1的壓強(qiáng)、流速也相等。問：在的壓強(qiáng)、流速也相等。問：在 三種情況中，下游截面三種情況中，下游截面 2-2的流速是否相等？的流速是否相等？ 答：三種情況中，下游截面答：三種情況中，下游截面 2-2的流速相等。的流速相等。 67、某液體分別在本題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流過，各管絕對(duì)、某液體分別在本題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流過，各管絕對(duì) 粗糙度、管徑均相同，上游截面粗糙度、管徑均相同，上游截面 1-1的壓強(qiáng)、流速也相等。問：在的壓強(qiáng)、流速也相等。問：在 三種情況中，下游截面三種情況中，下游截面 2-2的壓強(qiáng)是否相等？如果

21、不等，指出哪一的壓強(qiáng)是否相等？如果不等，指出哪一 種情況的數(shù)值最大，哪一種情況的數(shù)值最?。科淅碛珊卧?？種情況的數(shù)值最大，哪一種情況的數(shù)值最??？其理由何在？ 答：三種情況中，下游截面答：三種情況中，下游截面 2-2的壓強(qiáng)不相等，其中（的壓強(qiáng)不相等，其中（a）的壓）的壓 強(qiáng)最大，（強(qiáng)最大，（c）的壓強(qiáng)最小。這是因?yàn)椋ǎ┑膲簭?qiáng)最小。這是因?yàn)椋╟）管上不僅有一個(gè)閥門消）管上不僅有一個(gè)閥門消 耗能量，且管子末端垂直上升一段，又使得靜壓強(qiáng)降低。耗能量，且管子末端垂直上升一段，又使得靜壓強(qiáng)降低。 68、活塞在汽缸中以、活塞在汽缸中以 0.2m/s 速度移動(dòng)，見附圖?；钊c汽缸之間的速度移動(dòng)，見附圖?；钊c汽

22、缸之間的 油膜厚度為油膜厚度為 0.1mm，求油膜的速度梯度是多少？，求油膜的速度梯度是多少？ 11 答：答： 2000 101 . 0 2 . 0 3 y u dy du 6、漆刷以、漆刷以 0.8m/s 速度在平板表面移動(dòng)，漆膜厚度為速度在平板表面移動(dòng)，漆膜厚度為 0.2mm，見附，見附 圖。圖。 問漆膜中形成的速度梯度為多少？問漆膜中形成的速度梯度為多少？ 答：答：9 4000 102 . 0 8 . 0 3 u dy du 910、如圖，有一敞口高位槽，由管線與密閉的低位水槽相連接，在、如圖，有一敞口高位槽，由管線與密閉的低位水槽相連接，在 什么條件下，水由高位槽向低位槽流動(dòng)？為什么？

23、什么條件下，水由高位槽向低位槽流動(dòng)？為什么？ 12 答：答：時(shí)，水向低位槽流動(dòng)。時(shí)，水向低位槽流動(dòng)。 2 p zg p a 六、計(jì)算題六、計(jì)算題 61、某牛頓型流體在圓、直、等徑管內(nèi)流動(dòng)，在管截面上的速度分、某牛頓型流體在圓、直、等徑管內(nèi)流動(dòng)，在管截面上的速度分 布可表達(dá)為：布可表達(dá)為：v=20y-200y2，式中：，式中：y截面上任一點(diǎn)至管壁的徑向距截面上任一點(diǎn)至管壁的徑向距 離，離，m；v該點(diǎn)的點(diǎn)流速，該點(diǎn)的點(diǎn)流速，m/s。試求：（。試求：（1 1）管半徑中點(diǎn)處的流速；）管半徑中點(diǎn)處的流速； （2 2）管壁處的剪應(yīng)力。該流體的黏度為）管壁處的剪應(yīng)力。該流體的黏度為 0.05 pa s 。

24、5 分分 解：（解：（1）已知）已知 v=20y200y2， 則則 令令 ， 20400 dv y dy 0 dv dy 解得解得 y=0.05m，即管半徑，即管半徑 r=0.05m 當(dāng)當(dāng)=0.05/2=0.025m， 2 r y v =20y200y2=20 0.025200 (0.025)2=0.375 m/s 3 分分 13 （2）=20(m/s)/m 0y dv dy 則則 w= =0.0520=1.0n/m2 2 分分 0y dv dy 62、水在水平管內(nèi)流動(dòng)，截面、水在水平管內(nèi)流動(dòng)，截面 1 處管內(nèi)徑處管內(nèi)徑 d1為為 0.2m，截面，截面 2 處管內(nèi)處管內(nèi) 徑徑 d2為為 0.1

25、m?，F(xiàn)測(cè)得水在某流量下截面?，F(xiàn)測(cè)得水在某流量下截面 1、2 處產(chǎn)生的水柱高度差處產(chǎn)生的水柱高度差 為為 0.20m，若忽略水由，若忽略水由 1 至至 2 處的阻力損失，試求水的流量處的阻力損失，試求水的流量 m3/h。 10 分分 解：解： 4 分分 22 1122 12 22 upup z gz g zi、pi均按管中心線取值，因均按管中心線取值，因 z1=z2，u2=4u1 得得 22 22 2 11 21 121 4 15 222 uuuu ppu h= =0.20 2 121 15 2 ppu gg u1=0.511m/s 4 分分 14 33 22 11 0.20.5110.0161

26、57.8 44 mm vdu ss 2 分分 63、水從噴嘴口、水從噴嘴口 1-1 截面垂直向上噴射至大氣。設(shè)在大氣中流束截截面垂直向上噴射至大氣。設(shè)在大氣中流束截 面保持圓形。已知噴嘴內(nèi)直徑面保持圓形。已知噴嘴內(nèi)直徑 d1=25mm，現(xiàn)要求在高于噴嘴出口，現(xiàn)要求在高于噴嘴出口 5m 處水流的直徑處水流的直徑 d2為為 d1的的 1.2 倍，試計(jì)算出噴嘴口的水流速倍，試計(jì)算出噴嘴口的水流速 u1。 忽略阻力。忽略阻力。 5 分分 解：令高于噴嘴出口解：令高于噴嘴出口 5m 處水流截面為處水流截面為 22 截面截面 12 截面間：截面間：p1=p2 d2=1.2d1， u1d12= u2d22

27、u2= 3 分分 2 2 11 11 2 1 1.21.44 du uu d 由 由 即即 22 12 22 uu zg 22 11 2 1 9.81 5 21.442 uu u1=13.76 m/s 2 分分 64、某廠如圖所示的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽、某廠如圖所示的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽 a 輸送至一輸送至一 15 敞口攪拌反應(yīng)槽敞口攪拌反應(yīng)槽 b 中，輸液管規(guī)格為中，輸液管規(guī)格為 382.5mm，已知料液在管中，已知料液在管中 的流速為的流速為 u m/s，系統(tǒng)的，系統(tǒng)的 hf=20.6u2/2 j/kg。因擴(kuò)大生產(chǎn)，須再建一。因擴(kuò)大生產(chǎn)，須再建一 套同樣的系統(tǒng)，所用輸液

28、管直徑不變，而要求的輸液量須增加套同樣的系統(tǒng)，所用輸液管直徑不變，而要求的輸液量須增加 30%，問新系統(tǒng)所設(shè)的高位槽的液面需要比原系統(tǒng)增高多少？，問新系統(tǒng)所設(shè)的高位槽的液面需要比原系統(tǒng)增高多少？ 10 分分 解：解：u10u2 p1=p2 于是于是 gz1=gz2+hf g(z1-z2)=hf =20.6 4 分分 2 2 u u= =2.39m/s 0.5 0.5 12 22 9.81 6 20.620.6 g zz 2 分分 z1=z2+20.6=15.14m 2 2 20.6 1.3 2.39 5 22 9.82 u g 2 分分 增高為：增高為：z1-z1=15.14-11=4.14m

29、 2 分分 16 65、用泵自貯油池向高位槽輸送礦物油，流量為、用泵自貯油池向高位槽輸送礦物油，流量為 38.4t/h。池及槽。池及槽 皆敞口。高位槽中液面比池中液面高皆敞口。高位槽中液面比池中液面高 20m，管路總長(zhǎng)，管路總長(zhǎng)(包括局部阻力包括局部阻力) 430m，進(jìn)出口阻力不計(jì)。管徑為，進(jìn)出口阻力不計(jì)。管徑為 108 4mm，油的黏度為，油的黏度為 3430cp，密度為，密度為 960kg/m3，泵的效率為，泵的效率為 50%，求泵的實(shí)際功率。，求泵的實(shí)際功率。 10 分分 解：解： 2 分分 3 2 38.4 10 1.415 0.1960 3600 4 m u s 0.1 1.415

30、960 39.6 3.43 e du r 層流層流 =1.62 2 分分 64 e r 列兩截面柏方列兩截面柏方 20 9.81 e wzghfhf 8 0,0up 22 4301.425 1.626957.2 20.12 l uj hf dkg 4 分分 6957.220 9.817153 e j w kg 17 3 7153 38.4 10 153 0.5 3600 ese nww nkw 2 分分 66、用離心泵經(jīng)、用離心泵經(jīng) 573.5mm 的鋼管，將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶液（密的鋼管，將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶液（密 度為度為 800kg/m3， 黏度為黏度為 20cp）輸送到反應(yīng)器中。設(shè)貯槽

31、內(nèi)的液面）輸送到反應(yīng)器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面 離反應(yīng)器內(nèi)的液面高度保持離反應(yīng)器內(nèi)的液面高度保持 16m，見附圖。已知鋼管總長(zhǎng)度（包括，見附圖。已知鋼管總長(zhǎng)度（包括 局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度）為局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度）為 25m，反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為，反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為 4kgf/cm2（表（表 壓）壓） ，有機(jī)溶液輸送量為，有機(jī)溶液輸送量為 6m3/h，泵的效率為，泵的效率為 60%，試確定泵的軸功，試確定泵的軸功 率。率。 10 分分 解：解： 3 0.05 800 0.849 1698 20 10 e du r 層流層流 2 分分 64 1698 2 分分 2 6 0.849 0.053600 4 m u

32、 s 列兩截面柏方列兩截面柏方 18 2 2 2e p wz ghf 2 25 0.05 2 u hf 分分 32 4 9.807 106425 0.849 16 9.81654.3 80016980.052 e j w kg 4 分分 3 654.3 6 80038.4 10 1.454 0.6 3600 ese nww nkw 2 分分 67、40水由高位槽經(jīng)異徑收縮管向下流動(dòng)，水由高位槽經(jīng)異徑收縮管向下流動(dòng)，40水的密度為水的密度為 992kg/m3，飽和蒸汽壓，飽和蒸汽壓 pv=7.38kpa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?，?dāng)?shù)卮髿鈮簽?97kpa。現(xiàn)擬?，F(xiàn)擬 d0 取取 135mm，試問：當(dāng)不計(jì)阻力

33、損失，水在流經(jīng)收縮管時(shí)會(huì)不會(huì)汽化？，試問：當(dāng)不計(jì)阻力損失，水在流經(jīng)收縮管時(shí)會(huì)不會(huì)汽化？ 10 分分 解：管子出口流速解：管子出口流速 u= 2gh109.812 =14.0 m/s 2 分分 14.0 (0.15) 2 =u0 (0.135) 2 19 u0=17.28m/s 2 分分 由水槽液面至收縮管處排伯努利方程：由水槽液面至收縮管處排伯努利方程： 32 0 97 1017.28 9.81 7 9929922 p p0=17.0 103pa 4 分分 p0 pv，故收縮管處不會(huì)發(fā)生水汽化，故收縮管處不會(huì)發(fā)生水汽化 2 分分 68、如圖所示，水從槽底部沿內(nèi)徑為、如圖所示，水從槽底部沿內(nèi)徑為

34、 100mm 的管子流出，槽中水的管子流出，槽中水 位穩(wěn)定。閥門關(guān)閉時(shí)測(cè)得位穩(wěn)定。閥門關(guān)閉時(shí)測(cè)得 r=50cm，h=1.8m。 求：（求：（1 1）閥門全開時(shí)的流量）閥門全開時(shí)的流量 （2 2）閥門全開時(shí)）閥門全開時(shí) b 處的表壓（閥全開時(shí)處的表壓（閥全開時(shí) le/d=15，入管口及出，入管口及出 管口的阻力系數(shù)分別為管口的阻力系數(shù)分別為 0.5 及及 1.0，設(shè)摩擦系數(shù)，設(shè)摩擦系數(shù) =0.018） 15 分分 解：閥關(guān)時(shí)：解：閥關(guān)時(shí)：(za+1.8)1000=0.513600 20 za=5m 2 分分 （1 1）閥全開：對(duì)）閥全開：對(duì) a-a 和和 c-c 截面外側(cè)列伯努利方程：截面外側(cè)列

35、伯努利方程： 22 22 ccaa ac puup gzgzhf 取取 zc=0(基準(zhǔn)面基準(zhǔn)面)， 4 分分 22 0,0,0 22 ccaa upup 2 50 9.81 50.0181 0.5 15 0.12 c u 解出：解出：u=3.02m/s 3 分分 3 2 0.13.02 360085.4 4 m v h （2 2）對(duì)）對(duì) a-a 到到 b-b 截面列伯努利方程：截面列伯努利方程： 2 2 b a pu gzhf 4 分分 22 3.02503.02 9.81 50.0180.5 210000.12 b p pb=1.76104n/m2（表）（表） 2 分分 69、在圖示裝置中，

36、水管直徑為、在圖示裝置中，水管直徑為 573.5 mm。當(dāng)閥門全閉時(shí)，壓。當(dāng)閥門全閉時(shí)，壓 力表讀數(shù)為力表讀數(shù)為 0.3 大氣壓，而在閥門開啟后，壓力表讀數(shù)降至大氣壓，而在閥門開啟后，壓力表讀數(shù)降至 0.2 大氣大氣 壓。設(shè)管路入口至壓力表處的壓頭損失為壓。設(shè)管路入口至壓力表處的壓頭損失為 0.5 mh2o，求水的流量，求水的流量 為若干為若干 m3/h？ 10 分分 21 解：閥門全閉時(shí)，由解：閥門全閉時(shí)，由 p2 =gh， 5 0.3 1.013 10 3.1 1000 9.81 hm 即水槽液面距閥門中心線的高度為即水槽液面距閥門中心線的高度為 3.1 m。 2 分分 閥門開啟時(shí)，以水槽

37、液面為上游截面閥門開啟時(shí)，以水槽液面為上游截面 1-1，壓力表處為下游截，壓力表處為下游截 面面 2-2，管路中心線為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏努利方程式，管路中心線為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏努利方程式 4 分分 z1 = h = 3.1 m，z2 = 0，p1 = 0，p2 = 0.21.013105 pa，u10，hf/g = 0.5 mh2o 代入上式代入上式 . 25 2 0.2 1.013 10 3.10.5 1000 9.812 9.81 u 解得解得 u2 = 3.24 m/s 2 分分 2 分分 3 2 360022.9 4 m vd u h 610、如圖示常溫水由高位槽以、

38、如圖示常溫水由高位槽以 1.5m/s 流速流向低位槽，管路中裝流速流向低位槽，管路中裝 有孔板流量計(jì)和一個(gè)截止閥，已知管道為有孔板流量計(jì)和一個(gè)截止閥，已知管道為 57 3.5mm 的鋼管，直管的鋼管，直管 與局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度（不包括截止閥）總和為與局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度（不包括截止閥）總和為 60m，截止閥在某，截止閥在某 22 一開度時(shí)的局部阻力系數(shù)一開度時(shí)的局部阻力系數(shù) 為為 7.5。設(shè)系統(tǒng)為穩(wěn)定湍流，管路摩擦系。設(shè)系統(tǒng)為穩(wěn)定湍流，管路摩擦系 數(shù)數(shù) 為為 0.026。 求：（求：（1）管路中的質(zhì)量流量及兩槽液面的位差）管路中的質(zhì)量流量及兩槽液面的位差z； （2）閥門前后的壓強(qiáng)差及汞柱壓差計(jì)的

39、讀數(shù)）閥門前后的壓強(qiáng)差及汞柱壓差計(jì)的讀數(shù) r2 。 若將閥門關(guān)小，使流速減為原來的若將閥門關(guān)小，使流速減為原來的 0.8 倍，設(shè)系統(tǒng)仍為穩(wěn)定湍倍，設(shè)系統(tǒng)仍為穩(wěn)定湍 流，流， 近似不變。問：近似不變。問： （3）截止閥的阻力系數(shù)）截止閥的阻力系數(shù) 變?yōu)槎嗌僮優(yōu)槎嗌? （4）閥門前的壓強(qiáng)）閥門前的壓強(qiáng) pa 如何變化如何變化?為什么為什么? 20 分分 解：（解：（1） 22 0.051.5 10002.94510.6 44 s kgt wd u sh 1-1.2-2 截面列伯努利方程截面列伯努利方程 zghf 23 5 分分 2 1601.5 0.0267.54.438 0.052 zgm g

40、（2）閥前后：）閥前后： 22 3 1.5 7.57.510008.438 10 22 u ppa p = ( i )gr 即即 8.438 103= (13.6 1) 103 9.81r2 r2 = 0.06826 m=6mm 5 分分 （3） 1-1.2-2 截面列伯努利方程截面列伯努利方程 當(dāng)當(dāng) u = 0.8u = 0.8 1.5 = 1.2 m/s 2 2 lu zghf d 2 24.438lg du 5 分分2 29.81 4.43860 0.02629.3 1.20.05 （4）因高位槽水位不變，流量減小，閥前管路阻力減小，必引起）因高位槽水位不變，流量減小，閥前管路阻力減小，

41、必引起 a 點(diǎn)壓強(qiáng)點(diǎn)壓強(qiáng) pa增大。增大。 5 分分 611、水塔供水系統(tǒng)如附圖所示。管路總長(zhǎng)、水塔供水系統(tǒng)如附圖所示。管路總長(zhǎng) 50m（不包括局部阻力當(dāng)（不包括局部阻力當(dāng) 量長(zhǎng)度）量長(zhǎng)度） ，水塔內(nèi)水位高，水塔內(nèi)水位高 9.8m，管內(nèi)徑，管內(nèi)徑 d=45mm，現(xiàn)測(cè)得流量，現(xiàn)測(cè)得流量 v 為為 12m3/h，摩擦系數(shù)，摩擦系數(shù) 可按可按 0.02 計(jì)，試計(jì)算所有局部阻力當(dāng)量管長(zhǎng)計(jì)，試計(jì)算所有局部阻力當(dāng)量管長(zhǎng) le 之值。之值。 10 分分 24 解：解：1-1.2-2 截面列伯努利方程截面列伯努利方程 4 分分 2 1 2 u z ghf 2 分分 2 12 2.1 36000.045 4 m

42、 u s 2 2 e ll u hf d 22 1 22 e lluu z g d 2 分分 22 502.12.1 9.81 9.80.02 0.04522 e l 2 分分2 2 9.81 9.80.045 15045.85 2.10.02 e lm 612、有一內(nèi)徑、有一內(nèi)徑 d50mm 的管子，用孔板流量計(jì)測(cè)量水的流量，孔的管子，用孔板流量計(jì)測(cè)量水的流量，孔 板內(nèi)孔直徑板內(nèi)孔直徑 d0=25mm，u 形壓差計(jì)的指示液為汞形壓差計(jì)的指示液為汞 ，孔流系數(shù)，孔流系數(shù) c0=0.62。當(dāng)需測(cè)的最大水流量為。當(dāng)需測(cè)的最大水流量為 18m3/h，問：，問：u 形壓差計(jì)最大讀數(shù)形壓差計(jì)最大讀數(shù) 2

43、5 max為多少？為多少？ 5 分分 解：解： 0000 2 i s gr va ua c 期中期中 3 分分 00 2 i gr uc 2 29.8113600100018 0.0250.62 360041000 i r 2 2 18 4 2 9.81 12.6 0.0250.62 3600 r m 2 分分 1.092r 613、密度為、密度為 103kg/m3、黏度為、黏度為 1cp 的水，以的水，以 10m3/h 的流量在的流量在 513mm 的水平光滑管內(nèi)流過。在管內(nèi)某處的水平光滑管內(nèi)流過。在管內(nèi)某處 p1=1.5at（表壓）（表壓） ，若，若 局部阻力不計(jì)，問距該處局部阻力不計(jì)，問

44、距該處 100m 下游處下游處 p2為多少為多少 pa? （re=30001105， = 0.3164/re0.25） 10 分分 26 解：解： 2 分分22 1010 1.75 360036000.045 44 m u s d 2 分分 3 0.045 1.75 1000 78750 10 e du r 1 分分 0.25 0.3164 0.019 18750 列兩面的柏方列兩面的柏方 3 分分 2 122 2 f pppl u h d 22 44 21 100 1.75 1.5 9.807 100.01910008.3 10 20.0452 l u pppa d (表表) 2 分分 91

45、4、內(nèi)截面為、內(nèi)截面為 1000mm1200mm 的矩形煙囪的高度為的矩形煙囪的高度為 30m。平均。平均 摩爾質(zhì)量為摩爾質(zhì)量為 30kg/kmol，平均溫度為，平均溫度為 400的煙道氣自下而上流動(dòng)。的煙道氣自下而上流動(dòng)。 煙囪下端維持煙囪下端維持 49pa 的真空度。在煙囪高度范圍內(nèi)大氣的密度可視為的真空度。在煙囪高度范圍內(nèi)大氣的密度可視為 定值，大氣溫度為定值，大氣溫度為 20，地面處的大氣壓強(qiáng)為，地面處的大氣壓強(qiáng)為 101.33103pa。流體。流體 流經(jīng)煙囪時(shí)的摩擦系數(shù)可取為流經(jīng)煙囪時(shí)的摩擦系數(shù)可取為 0.05，試求煙道氣的流量為若干？，試求煙道氣的流量為若干？ 20 分分 解：煙囪

46、底端為上游截面解：煙囪底端為上游截面 11、頂端內(nèi)側(cè)為下游截面、頂端內(nèi)側(cè)為下游截面 22，并以，并以 截面截面 11為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏式，即：為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏式，即： 27 22 112 2 22 f upup gzgzh 式中：式中：z1=0，z2=30m，u1u2 4 分分 由于煙道氣壓強(qiáng)變化不大，煙道氣的密度可按由于煙道氣壓強(qiáng)變化不大，煙道氣的密度可按 1.033105pa 及及 400計(jì)算，即：計(jì)算，即： 2 分分 5 3 3 1.033 1030 0.543/ 8.314 10273400 pm kg m rt 以以表示大氣的密度，表示大氣的密度，pa， ，1與

47、 與 pa， ，2分別表示煙囪底端與頂端大 分別表示煙囪底端與頂端大 氣壓強(qiáng)，即：氣壓強(qiáng)，即： p1= pa， ，149pa 因煙囪頂端內(nèi)側(cè)壓強(qiáng)等于同高度處的大氣壓強(qiáng)，故因煙囪頂端內(nèi)側(cè)壓強(qiáng)等于同高度處的大氣壓強(qiáng)，故 p2= pa， ，2 = pa，1 gz2 2 分分 標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的密度為標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的密度為 1.293kg/m3，所以，所以 1.0133105pa、20 時(shí)的密度為時(shí)的密度為 3 273 1.2931.2/ 27320 kg m 2 分分 于是于是 p2= pa， ，11.29.8130= pa，1353 pa 將以上各值代入將以上各值代入 柏式，解得柏式，解得 ,1,1

48、 49353 9081 30266 / 0.543 aa f pp hj kg 2 分分 2 分分 2 2 f e l u h d 28 其中其中 2 分分 1 1.2 41.09 2 1 1.2 e dm 煙道氣的流速為煙道氣的流速為 2 分分 266 1.09 2 19.7/ 0.05 30 um s 煙道氣的流量為煙道氣的流量為 36003600 19.7 1.2 1 0.54346210/ s uakg h 2 分分 615、已知輸水量為、已知輸水量為 15m3/h，管徑，管徑 53mm，總機(jī)械能損失為，總機(jī)械能損失為 40j/kg，泵的效率，泵的效率 0.6，求泵的軸功率。，求泵的軸

49、功率。 15 分 解：取池內(nèi)水面為截面解：取池內(nèi)水面為截面 1，作為基準(zhǔn)面；輸水管出口為截面，作為基準(zhǔn)面；輸水管出口為截面 2，則有，則有 z1=0，z2=20m，p1=0，p2=500103pa，u1=0， 2 分分 29 2 分分 2 2 15 1.89 36000.053 4 m u s 3 分分 22 1122 12 22 ef upup z gwz gh 代入數(shù)值，得代入數(shù)值，得 we=738j/kg 2 分分 質(zhì)量流量：質(zhì)量流量：ws=(15/3600)(1000)=4.17kg/s 2 分分 有效功率：有效功率：ne= 4.17738=3080j/s=3.08kw 2 分分 泵的

50、軸功率：泵的軸功率： 2 分分 kwpp e 13 . 5 6 . 008 . 3 916、某液體密度為、某液體密度為 800 kg/m3，黏度為，黏度為 73cp，在連接兩常壓容器間，在連接兩常壓容器間 的光滑管中流動(dòng)，管徑的光滑管中流動(dòng)，管徑 300mm，總長(zhǎng)為，總長(zhǎng)為 50m（包括全部局部阻力當(dāng)（包括全部局部阻力當(dāng) 量長(zhǎng)度）量長(zhǎng)度） ，兩容器液面差為，兩容器液面差為 3.2m（如圖示）（如圖示） 。 求：（求：（1）管內(nèi)流量為多少？）管內(nèi)流量為多少？ （2）若在連接管口裝一閥門，調(diào)節(jié)此閥的開度使流量減為原來）若在連接管口裝一閥門，調(diào)節(jié)此閥的開度使流量減為原來 的一半，閥的局部阻力系數(shù)是多

51、少？按該管折算的當(dāng)量長(zhǎng)度又是多的一半，閥的局部阻力系數(shù)是多少？按該管折算的當(dāng)量長(zhǎng)度又是多 少？層流：少？層流：=64/re；湍流；湍流 =0.316/re 0.25 15 分分 30 解：（解：（1）在）在 1-1，2-2 兩截面間列柏努力方程，兩截面間列柏努力方程， u1=u2=0，p1=p2=0，we=0 4 分分 2 11 2 2 f l u gzh d 由由 ，代入上式代入上式 0.25 0.316 re re du 得得 u=3.513m/s 2 分分 驗(yàn)證驗(yàn)證 re=0.33.513800/0.073=115504000 假設(shè)正確，假設(shè)正確，v=au=893.95m3/h 2 分分

52、 （2）流量減半，流速減半，即）流量減半，流速減半，即 u=1.7565m/s re=5775 符合伯拉修斯式符合伯拉修斯式 列列 1-1，2-2 間柏努力方程間柏努力方程 2 1 0.25 0.316 re2 lu gz d 則則 3 分分 14.3 31 4 分分 222 0.25 0.25 0.316 22re2 re118.2 0.316 ee e lluuu dd d lm 917、右圖，有一直徑為、右圖，有一直徑為 382.5mm，長(zhǎng)為，長(zhǎng)為 30m 的水平直管段的水平直管段 ab，在其中裝有孔徑為，在其中裝有孔徑為 16.4mm 的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來測(cè)量流量，流的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來測(cè)

53、量流量，流 量系數(shù)量系數(shù) co為為 0.63，流體流經(jīng)孔板的永久壓降，流體流經(jīng)孔板的永久壓降(局部損失局部損失)為為 6104pa，ab 段摩擦系數(shù)段摩擦系數(shù) 取為取為 0.022，試計(jì)算：（，試計(jì)算：（1）流體流經(jīng)）流體流經(jīng) ab 段的壓力差；（段的壓力差；（2）若泵的軸功率為）若泵的軸功率為 800w，效率為，效率為 62%，求，求 ab 管段消耗的功率為泵的有效功率的百分率，已知：操作條件下液管段消耗的功率為泵的有效功率的百分率，已知：操作條件下液 體密度為體密度為 870kg/m3，u 管指示液為汞，其密度為管指示液為汞，其密度為 13600kg/m3。 15 分分 解：解： 32 3

54、 分分 00 2 3 33 2 2 2 0.6 9.8113600870 0.6316.4 10 4870 1.75 10/ 2.05/ 0.033 4 se f f rg vc a ms v um s （1）由）由 a、b 兩點(diǎn)列柏努力方程兩點(diǎn)列柏努力方程 22 22 34 4 22 ,0 302.05 0.022108706 10 2332 9.66 10 aabb aebf ababe abf a pupu zhzh gggg zzuuh lu ppp d p 5 分分 （2） 800 62%496 e nnw 軸 ab 段消耗的功率：段消耗的功率： 4 分分 34 1.75 109.6

55、6 10169.05 sef p nmwv uw 則則 3 分分 169.05 100%34.1% 496 e n n 618、一敞口高位水槽、一敞口高位水槽 a 中水流經(jīng)一喉徑為中水流經(jīng)一喉徑為 14mm 的文丘里管，將的文丘里管，將 濃堿液槽濃堿液槽 b 中的堿液（密謀為中的堿液（密謀為 1400 kg/）抽吸入管內(nèi)混合成稀堿）抽吸入管內(nèi)混合成稀堿 3 m 33 液送入液送入 c 槽，各部分標(biāo)高如附圖所示；輸水管規(guī)格為槽，各部分標(biāo)高如附圖所示；輸水管規(guī)格為 573mm， 自自 a 至文丘里喉部至文丘里喉部 m 處管路總長(zhǎng)（包括所有局部阻力損失的當(dāng)量處管路總長(zhǎng)（包括所有局部阻力損失的當(dāng)量 長(zhǎng)

56、度在內(nèi)）為長(zhǎng)度在內(nèi)）為 20m，摩擦系數(shù)可取，摩擦系數(shù)可取 0.025。 （1）當(dāng)水流量為）當(dāng)水流量為 8m3/h 時(shí)，試計(jì)算文丘里喉部時(shí)，試計(jì)算文丘里喉部 m 處的真空度為多處的真空度為多 少少 mmhg； （2）判斷槽的濃堿液能否被抽吸入文丘里內(nèi)（說明判斷依據(jù)）判斷槽的濃堿液能否被抽吸入文丘里內(nèi)（說明判斷依據(jù)） 。如。如 果能被吸入，吸入量的大小與哪些因素有關(guān)？果能被吸入，吸入量的大小與哪些因素有關(guān)？ 15 分分 解：主管道解：主管道 smavsu/09 . 1 051 . 0 )4/()3600/8(/ 2 （1）文丘里喉部文丘里喉部 m 處處 3 分分 smavsu/ 4 . 1401

57、4. 0)4/()3600/8(/ 2 22 在高位水槽上面與在高位水槽上面與 m 處界面間的列柏努利方程得：處界面間的列柏努利方程得： 34 真空度）(23216. 3 )2/09. 1 ()051 . 0 /20(025 . 0 2/ 4 . 148 )2/)(/1 ()2/()(/ 2 22 2 2 2212 mmhgomh gg gudguzzgp 分分 （2）h堿 堿堿堿 水水h水水 h水水 1.51400/10002.1m(3.6m)oh2oh2 故濃堿液能被吸入管內(nèi)。故濃堿液能被吸入管內(nèi)。 3 分分 在在 b 槽液面與槽液面與 m 處水平截面間的列柏努利方程得：處水平截面間的列柏

58、努利方程得： 吸 f2 2 h)/()2/()/(gpguhgpa 吸 f 2 2 h)2/()/()ppa(guhg 可見吸入量的大小不僅與可見吸入量的大小不僅與 m 處的真空度、處的真空度、b 槽液面與槽液面與 m 處的位差處的位差 有關(guān)，而且與吸入管的管路情況（管徑、管長(zhǎng)、粗糙度等）有關(guān)。有關(guān)，而且與吸入管的管路情況（管徑、管長(zhǎng)、粗糙度等）有關(guān)。 4 分分 第二章第二章 流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械 3 一、名詞解釋（每題一、名詞解釋（每題 2 分）分） 1、泵流量：泵單位時(shí)間輸送液體體積量。、泵流量：泵單位時(shí)間輸送液體體積量。 2、壓頭：流體輸送設(shè)備為單位重量流體所提供的能量。、壓頭：流體

59、輸送設(shè)備為單位重量流體所提供的能量。 3、效率：有效功率與軸功率的比值。、效率：有效功率與軸功率的比值。 4、軸功率：電機(jī)為泵軸所提供的功率。、軸功率：電機(jī)為泵軸所提供的功率。 5、理論壓頭：具有無限多葉片的離心泵為單位重量理想流體所提供、理論壓頭：具有無限多葉片的離心泵為單位重量理想流體所提供 的能量。的能量。 35 6、氣縛現(xiàn)象：因?yàn)楸弥写嬖跉怏w而導(dǎo)致吸不上液體的現(xiàn)象。、氣縛現(xiàn)象：因?yàn)楸弥写嬖跉怏w而導(dǎo)致吸不上液體的現(xiàn)象。 7、離心泵特性曲線：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵主要性能參數(shù)與流量關(guān)、離心泵特性曲線：在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵主要性能參數(shù)與流量關(guān) 系的曲線。系的曲線。 8、最佳工作點(diǎn)：效率最高時(shí)所

60、對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)。、最佳工作點(diǎn)：效率最高時(shí)所對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)。 9、氣蝕現(xiàn)象：泵入口的壓力低于所輸送液體同溫度的飽和蒸汽壓力，、氣蝕現(xiàn)象：泵入口的壓力低于所輸送液體同溫度的飽和蒸汽壓力， 液體汽化，產(chǎn)生對(duì)泵損害或吸不上液體。液體汽化，產(chǎn)生對(duì)泵損害或吸不上液體。 10、安裝高度：泵正常工作時(shí)，泵入口到液面的垂直距離。、安裝高度：泵正常工作時(shí)，泵入口到液面的垂直距離。 11、允許吸上真空度：泵吸入口允許的最低真空度。、允許吸上真空度：泵吸入口允許的最低真空度。 12、氣蝕余量：泵入口的動(dòng)壓頭和靜壓頭高于液體飽和蒸汽壓頭的、氣蝕余量：泵入口的動(dòng)壓頭和靜壓頭高于液體飽和蒸汽壓頭的 數(shù)值。數(shù)值。 13、泵的工作