化工原理流體流動(dòng)復(fù)習(xí)題

1、流體流動(dòng)復(fù)習(xí)題一、填空題：1. 3分雷諾準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為 o當(dāng)密度p= 1000kg/m3,粘度 心=1厘泊的水,在內(nèi)彳空為d=100mm, 以流速為1m/s在管中流動(dòng)時(shí),其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于 ,其流動(dòng)類(lèi)型為 . Re=du p/心；105；湍流 2.2分某流體在圓管中呈層流流動(dòng),今用皮托管測(cè)得管中央的最大流速為2m/s,此時(shí)管內(nèi)的平均流速為 .1m/s 3. 2分牛頓粘性定律用粘滯力的表達(dá)式為 .用剪應(yīng)力的表達(dá)式為 . F'=心 Adu/dy; p =心 du/dy4. 2分當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?750mmHg時(shí),測(cè)得某體系的表壓為100mmHg,那么該體系的絕對(duì)壓強(qiáng)為 mmHg,真空度為 mmHg

2、. 850;-1005. 2分圓管中有常溫下的水流動(dòng),管內(nèi)徑d=100mm,測(cè)得其中的質(zhì)量流量為s/,其體積流量為 .平均流速為 . s , s6. 4分 當(dāng)20c的水p398.2kg/m3,心厘泊在內(nèi)彳空為100mm的光滑管內(nèi)流動(dòng)時(shí),假設(shè)流速為s時(shí)淇雷諾準(zhǔn)數(shù)Re 為,直管摩擦阻力系數(shù)1為. X104;7. 2分某長(zhǎng)方形截面的通風(fēng)管道,其截面尺寸為 30 X20mm,其當(dāng)量直徑de為_(kāi). 24mm8. 3分測(cè)量流體流量的流量計(jì)主要有如下四種：_.,_ ,測(cè)量管內(nèi)流體點(diǎn)的速度,那么用.轉(zhuǎn)子流量計(jì)；孔板流量計(jì)；丘里流量計(jì)；濕式氣體流量計(jì) ；皮托管9. 2分測(cè)量流體壓強(qiáng)的儀器主要有如下兩種：,. U

3、管壓差計(jì)；彈簧壓力計(jì)10. 4分計(jì)算管道流體局部阻力的方法有：,其相應(yīng)的阻力計(jì)算公式為,當(dāng)量長(zhǎng)度法；阻力系數(shù)法；hf = X le/dif/2g; hf=u2/2g11. 3分 在流體阻力計(jì)算中,當(dāng)量長(zhǎng)度的定義是 .能產(chǎn)生與某局部阻力相當(dāng)?shù)闹惫荛L(zhǎng)度,稱(chēng)為該局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度.12. 2分管出口的局部阻力系數(shù)等于 ,管入口的局部阻力系數(shù)等于 .；13. 3分理想流體是指;而實(shí)際流體是指 o沒(méi)有粘性、沒(méi)有摩擦阻力、液體不可壓縮；具有粘性、有摩擦力、液體可壓縮、受熱膨脹、消耗能量.14. 3分流體體積流量用 來(lái)計(jì)算；質(zhì)量流量用 來(lái)計(jì)算；而流體流速用 來(lái)計(jì)算.Vs =ms= . p u = Vs /A

4、15. 3分流體在園直管內(nèi)流動(dòng),當(dāng)ReN000時(shí)的流型稱(chēng)為,其平均速度與最大流速的關(guān)系為,而 Re< 2000的流型稱(chēng)為,其平均速度為 o湍流,um=,滯流, um = u max o 16. 3分流體體積流量一定時(shí),有效截面擴(kuò)大,那么流速,動(dòng)壓頭,靜壓頭 o填增加,減少,不變減少,減少,增加.17. 2分當(dāng)量直徑的定義是 de=,在套管環(huán)間流動(dòng)的流體,外管的內(nèi)徑是d1,內(nèi)管的外徑是d2,那么當(dāng)量直徑de=ode=4項(xiàng)通截面積/浸潤(rùn)周邊；de=d1 d2 18. 流體的粘度指 .粘度值隨溫度變化而變化,對(duì)于液體,溫度升高,粘度;對(duì)于氣體,溫度升高,粘度 O 流體流動(dòng)時(shí),相鄰流體層間,在單

5、位接觸面上,速度梯度為1時(shí),所產(chǎn)生的 內(nèi)摩擦力；減少；增大19. 2分米糠油在管中作流動(dòng),假設(shè)流量不變,管徑不變,管長(zhǎng)增加一倍,那么摩擦阻力損失為原來(lái)的 倍.2倍20. 3分柏努利方程如衡算基準(zhǔn)以J/kg表示,柏努利方程可表示為,假設(shè)用J/m3表示那么可表示為. gZ 1+P1/ p +力2= gZ2+P2/ p +2/2+ EWf；22p gZ+P+ u /2 x p =2+gz+ u2 /2 x p +jg21. .2分孔板流量計(jì)和轉(zhuǎn)子流量計(jì)的最主要區(qū)別在于：前者是恒 ,變;后者是恒 ,變 .截面；壓差；壓差；截面 22. 2分在測(cè)速管中,測(cè)壓孔正對(duì)水流方向的測(cè)壓管液位代表 ,流體流過(guò)測(cè)速

6、管側(cè)壁小孔的測(cè)壓管液位代 表 O 沖壓頭；靜壓頭23. 3分某流體在圓形直管中作滯流流動(dòng)時(shí),其速度分布是 型曲線,其管中央最大流速為平均流速的倍,摩擦系數(shù) 人與Re的關(guān)系為 .拋物線；;2倍；仁64/Re24. 3分水由敞口恒液位的高位槽通過(guò)一管道流向壓力恒定的反響器,當(dāng)管道上的閥門(mén)開(kāi)度減小后,水流量將,摩擦系數(shù) ,管道總阻力損失 O 減小；增大；不變25. 2分流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦阻力的根本原因是流體具有 o 粘性26. 2分液體在等直徑的管中作穩(wěn)態(tài)流動(dòng),其流速沿管長(zhǎng) ,由于有摩擦阻力損失,靜壓強(qiáng)沿管長(zhǎng) o不變；降低27. 4分流體在圓形直管中作層流流動(dòng),如果流量等不變,只是將管徑增大一倍,那

7、么阻力損失為原來(lái)的 o1/1628. 4分液體在園管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)滯流流動(dòng)時(shí),其摩擦阻力損失與管內(nèi)徑的 次方成反比.229. 2分水塔內(nèi)的水能通過(guò)管路引至各車(chē)間使用,這是由于水塔內(nèi)的水具有 o高位壓頭30. 4分流體在園管內(nèi)流動(dòng)時(shí),由于流體具有粘性,使得 處速度為零,管的 處速度最大.管壁；中央31. 4分測(cè)量流體的流量一般可采用 等流量計(jì).測(cè)量管內(nèi)流體點(diǎn)速度,那么用 O 孔板；文丘里；轉(zhuǎn)子；皮托管.32. 3分在輸送液體的管路中,要使P1-P2 = APf的條件 o管徑相等,處于同一水平面,無(wú)外加能量.33. 2分圓管中有常溫下的水流動(dòng),管內(nèi)徑d=100mm,測(cè)得中的體積流量為m3/s ,質(zhì)量

8、流量為 ,平均流速為. 22kg/s ; s二、選擇題1. 2分一個(gè)被測(cè)量體系外柱按上一個(gè)A.體系大氣壓B.體系大氣壓關(guān)系答案AU型壓差計(jì),出現(xiàn)如圖情況,說(shuō)明體系與大氣壓是 C.體系=大氣壓2. 3分從流體靜力學(xué)根本方程了解到U型管壓力計(jì)測(cè)量其壓強(qiáng)差是答案 AA.與指示液密度、液面高度有關(guān),與U形管粗細(xì)無(wú)關(guān)B.與指示液密度、7面高度無(wú)關(guān),與U形管粗細(xì)有關(guān)C.與指示液密度、7面高度無(wú)關(guān),與U形管粗細(xì)無(wú)關(guān)3. 2分層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是：.*答案* DA.湍流流速 層流流速；B.流道截面大的為湍流,截面小的為層流；C.層流的雷諾數(shù)湍流的雷諾數(shù)；D.層流無(wú)徑向脈動(dòng),而湍流有徑向脈動(dòng).4. 2分在穩(wěn)定

9、流動(dòng)系統(tǒng)中,水由粗管連續(xù)地流入細(xì)管,假設(shè)粗管直徑是細(xì)管的2倍,那么細(xì)管流速是粗管的倍. *答案*答案* CA. 2 B. 8 C. 45. 2分柏努利方程的物理意義可以從題圖中得到說(shuō)明,假設(shè)忽略A,B II.二二". 間的阻力損失,試判斷B玻璃管水面所處的刻度.匚“*答案*A 產(chǎn)U2. u ,A. a位置 B. c位置 C. b位置-一、6. 2分流體在管路中作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),具有特點(diǎn).DA.呈平緩的滯流B.呈勻速運(yùn)動(dòng)C.在任何截面處流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)都相等；D.任一截面處的流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)不隨時(shí)間而變化7. 2分園管的摩擦系數(shù)入=64/RS式的適用范圍是.*答案* A

10、A.滯流 B.過(guò)渡流C.湍流8. 4分流體在園管內(nèi)作滯流流動(dòng)時(shí),阻力與流速的*C ; A成比例,作完全湍流時(shí),那么呈成比例.*答案A.平方B.五次方9. 2分穩(wěn)定流動(dòng)是指流體在流動(dòng)系統(tǒng)中*答案* A C. 一次方,任一截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等與流動(dòng)有關(guān)的物理量A.僅隨位置變,不隨時(shí)間變C.既不隨時(shí)間變,也不隨位置變10. 4分如下圖,當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí),E、B.僅隨時(shí)間變、不隨位置變F、G的壓強(qiáng)關(guān)系為:PePgPf* 答案 *A.等于 三、判斷題：Pf.當(dāng)閥門(mén)翻開(kāi)后:A； A; C; CB.小于PePgC.大于1. 2 分2. 2 分3. 2 分4. 2 分5. 2 分流體在園管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)

11、,其流速與管徑的一次方成反比.*答案*多當(dāng)輸送流體的管徑一定時(shí),增大流體的流量,雷諾準(zhǔn)數(shù)減少.*答案*乃牛頓粘性定律是：流體的粘度越大,其流動(dòng)性就越差.*答案*乃流體在管內(nèi)以湍流流動(dòng)時(shí),在近管壁處存在層流內(nèi)層,其厚度隨Re的增大而變薄.當(dāng)量直徑即可用來(lái)計(jì)算非園形管的雷諾數(shù)*答案*;也可用來(lái)計(jì)算流體在非園形管內(nèi)的流速.*答案* V; x6. 2分流體在園管內(nèi)流動(dòng)時(shí),管的中央處速度最大,而管壁處速度為零.*答案* V7. 2分流體在園形管道中流動(dòng)時(shí),管壁處的流速為中央處流速的倍.*答案*乃8. 2分液體在園形管中作滯流流動(dòng)時(shí)9. 2分轉(zhuǎn)子流量計(jì)可用來(lái)測(cè)量高壓蒸汽,其它條件不變,而流速增加一倍,那么

12、阻力損失增加一倍和腐蝕性流體10. 2分在靜止的處于同一水平面上的各點(diǎn)的液體的靜壓強(qiáng)都相等.達(dá)完全湍流時(shí),人與雷諾數(shù)的大小無(wú)關(guān). 四、問(wèn)做題*答案* x ；*答案*的流量.X ； V實(shí)驗(yàn)證實(shí),當(dāng)流體在管內(nèi)流動(dòng)1. 8分什么是流體連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)？流體流動(dòng)的連續(xù)性方程的意義如何？*答案*流體連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)是指流體在流動(dòng)時(shí),流體質(zhì)點(diǎn)連續(xù)的充滿(mǎn)其所在空間,流體在任一截面上的流動(dòng)的流速、壓強(qiáng)和密度等物理量不隨時(shí)間而變化.流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是流體流動(dòng)過(guò)程的根本規(guī)律, 流體的流速、管徑的計(jì)算選擇,及其限制.它是根據(jù)質(zhì)量守恒定律建立起的,連續(xù)性方程可以解決2. 8分 Zi+ Pi/ pg = Z2+ p2/ p

13、g 1 , p = p a+ pg h 2;這兩個(gè)靜力學(xué)方程式說(shuō)明些什么？ *答案1說(shuō)明靜止的連續(xù)的同一流體 ,同一水平面上的各點(diǎn),深度相同,它的壓強(qiáng)亦相等；2說(shuō)明液體內(nèi)部任一點(diǎn)的壓強(qiáng)是液面深度的函數(shù),距離液面越深,那么壓強(qiáng)越大,當(dāng)液面壓強(qiáng)變化,必將引 起液體內(nèi)部各點(diǎn)發(fā)生同樣大小的變化.3. 6分如圖,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？*答案*pa/ p +Zg=p p +Zh皮托管編號(hào)1234管內(nèi)直徑mm211212皮托管測(cè)壓孔高度mm72727221當(dāng)Pa / p +Zgp P時(shí),由 1 流向 2,當(dāng)Pa / p +Zg p p時(shí),

14、由 2 流向 1.4. 10分用如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置得實(shí)驗(yàn)記錄如下表所示:關(guān)閉閥A,玻管水柱高度mm472472472472全開(kāi)閥A皮托管測(cè)壓孔 柱高度mm(平行水流方向)全開(kāi)閥A皮托管測(cè)壓孔 柱高度 mm(正對(duì)水流方向)322根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),答復(fù)以下問(wèn)題：(1)、第4點(diǎn)的位壓頭,靜壓頭和動(dòng)壓頭各為多少mmH2Q?(2)、水由第2點(diǎn)處流到3點(diǎn)處的阻力損失壓頭為多少mmH2Q?(3)、第1點(diǎn)的速度為多少m/s?*答案*(1) Z4=21(mmH 2Q ) , P4/( p g)=HZ4=322-21=301(mm H 2Q)；h 動(dòng) 4=u42/(2g)=(H 2Q) h f(2-3) = H 2

15、Q)(3) -.1 U12/(2g)=;U1=0.95m/s五、計(jì)算題1.(12分)水塔供水系統(tǒng),管路總長(zhǎng)Lm(包括局部阻力在內(nèi)當(dāng)量長(zhǎng)度),1-1'到2-2'的高度H (m),規(guī)定供水量 V m3/h.dmin的計(jì)算式.假設(shè)L=150m , H=10m, V=10 m 3/h ,人,=求當(dāng)忽略管出口局部阻力損失時(shí),試導(dǎo)出管道最小直徑dmin水平基*答案*在1-1'與2-2'間列柏努利方程,以通過(guò)水平管的中央線為準(zhǔn)面gZa+ua2/2+pa/ p = gB-uB2/2+pB/ p +PW(Z1-Z2)+(p1-p2)/ p g=Wf =入(L/d/2g； 由(p1

16、-p2)=0(Z1-Z2)=H1- H=X (L/d)u 22/2g而 U2=V h /3600( 2/4)代入上式H=X (8V L/3600 n的=> d2=入(8LM /3600 g gH) d=人(8LV/3600 g gH)代入數(shù)據(jù)：d= X (8 X 150X 10/3600 X X X 10)=A輸送至一敞口攪拌反響槽B中輸液管為2. (12分)某廠如下圖的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽4 38 x 2.5m曲銅管,料液在管中的流速為u m/s,系統(tǒng)的EWf=2 J/kg,因擴(kuò)大生產(chǎn),須再建一套同樣的系統(tǒng)用輸液管直徑不變,而要求的輸液量須增加30%,問(wèn)新系統(tǒng)所設(shè)的高位槽的液

17、面需要比原系統(tǒng)增高多少？*答案*低液面2-2為基準(zhǔn),在1-1與2-2間列柏努力方程：gZA+UA2/2+pA/ p = gZ-UB2/2+pB/ p +EW- Ul于是0«2口 pi=p2gZi=gZ2+EW fg(Z1-Z2)= EWf = u2/2u=2g(Z 1-Z2)/ =(2 W=2.39m/sZ1' =2'2/2g =5+ 2/(2 關(guān)增高為：Z1-Z1=3. (15分)如下圖的管路系統(tǒng)中,有一直徑為4 38 X長(zhǎng)為30m的水平直管段AB,并裝有孔徑為16.4mm準(zhǔn)孔板流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量 ,流量系數(shù) Co=.流體流經(jīng)孔板永久壓強(qiáng)降為M04N/m2, AB段的

18、摩擦系數(shù)可取為.的標(biāo)試計(jì)算：液體流經(jīng) AB管段的壓強(qiáng)差；假設(shè)泵的軸功率為500W,效率為60%,那么AB管段所消耗的功率為泵的有效功率的百分率.*答案*在A-B之間列柏方程(管中央線為基準(zhǔn)面)： gZA+UA2/2+pA/ p = gB-uB2/2+pB/ p +EW pA-p2= p EWf= p L 2/2d+ A p 孔U0=C02gR( 2-p )/ p=2 X>(13600-867)/867=8.284m/s u=33)2x=2.046 m/sPa -pB = R30/ 2) )867+ X104 =74590 N/m 2(2) Ne=We .Ws=(74590/867)(n

19、/4)d 2u p =86 x x x 867)=130w有效功率百分?jǐn)?shù) =130/(500 XM00%=%100mm個(gè)指示液4. (18分)如此題附圖所示,槽內(nèi)水位維持不變.槽底部與內(nèi)徑為 鋼管相連,管路上裝有一個(gè)閘閥,閥前離管路入口端15m處安有一為汞的U管壓差計(jì),測(cè)壓點(diǎn)與管路出口端之間距離為20m o啟時(shí),測(cè) 數(shù)取,問(wèn)1 .當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)測(cè)得 R= 600mm, h = 1500mm；當(dāng)閘閥局部開(kāi) 得R= 400mm , h= 1400mm ,管路摩擦系數(shù)取,入口處局部阻力系 每小時(shí)從管中流出水量為多少m3o處的靜壓2 .當(dāng)閥全開(kāi)時(shí)(取閘閥全開(kāi) le/d=15, 仁18),測(cè)壓點(diǎn) B 強(qiáng)為

20、假設(shè)干N/m2(表壓).*答案*(1)當(dāng)閘閥全關(guān)時(shí),根據(jù)靜力學(xué)關(guān)系：(Z + h) pg =R. p汞g得水槽液位高度：Z=Rp汞/廠h=X6.66m列A A與B B截面柏努利方程式:Z = u 2/2 g + Pb/ pg + Z2h fPb/ 但=(Rp 汞hp) / p = xx 1000)/1000=4.04mZ- Pb/ pg = u 2/2 g + (入(1 /d) +.u 2/2 g = ( 1 + 入(1 /d) +.u 2/2 g=(1 + /15/ +) u 2/2 g = u 2/2 gu= ( X2X) = m/sV= xx >600= 95.5 m3/h(2)當(dāng)

21、閘閥全開(kāi)時(shí),列 A A與CC截面柏努利方程:Z= u '2/2 g + 匯hf'= ( 1 + 入(l + le) /d+ 9 u '2/2 g= (1+(35/+15)+ u '2/2 g; 解得 u' = s ,由A A與B B截面間柏努利方程式得:Z = u '2/2 g + Pb' /gp+ Z2h f =Pb' /gp-H ( 1+ 入(1/d) + 0 u "/2 gl Pb' /g尸 Z- ( 1+ X ( 1 /d) +0 u '2/2g=(1+X15/ + ) X /(2 及 3.2 m

22、,Pb,= 31392 N/m2量,孔板 汞：(1) 最大讀數(shù) 差計(jì),當(dāng)(假設(shè)孔5. (15分)有一內(nèi)徑為 d=50mm的管子,用孔板流量計(jì)測(cè)量水的流 的孔流系數(shù) Co=,孔板內(nèi)孔直徑 d0=25 mm, U形壓差計(jì)的指示液為 U形壓差計(jì)讀數(shù) R= 200mm,問(wèn)水的流量為多少？(2) U形壓差計(jì)的Rmax= 800mm ,問(wèn)能測(cè)量的最大水流量為多少？(3)假設(shè)用上述U形壓需測(cè)量的最大水流量為Vmax= 30m3/h時(shí),那么孔板的孔徑應(yīng)該用多大？板的孔流系數(shù)不變)(1) u 0=C.(2g R ( ps p) / b = ( 2xx>) = sV= xx >600 = 7.7m3/

23、h(2) U max = ( 2 R max g(p p) /?=(2 XX X) = sVmax = xx X3600 = 15.4m 3/h(3) U max = m/s; V max= 30m3/h30=M02x 刀600 解得： d0= 0.0349m = 34.9mm2 m長(zhǎng)主管 管,支管上 系數(shù)為.即應(yīng)該用d0= 35mm孔徑的孔板.6. (12分)用內(nèi)徑為300mm的鋼管輸送20c的水,為了測(cè)量管內(nèi)水流量,在上并聯(lián)了一根總長(zhǎng)為 10m (包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度)內(nèi)徑為53mm的水煤氣流量計(jì)讀數(shù)為h,求總管內(nèi)水流量為多大？取主管的摩擦系數(shù)為,支管的摩擦*答案答案*在1-1面和2-2

24、面之間,列柏式以 2-2面為基準(zhǔn)面：.2 一U1s 0 gz =EW f=入(l/d)(U12)設(shè)流體流動(dòng)符合柏拉修斯公式：入弓Re=dup /心 gz = (l/d)( u 2/2) =(P / a ) (l/2)=2gz/( p / 心)».(U=3.513m/s驗(yàn)證：Re=x X800/=11550>4000,假設(shè)正確1 V= ( Tt /4)du=( / /4)x>600=(m 3/h)流量減半,即是流速減半 U=2=1.7565m/sRe=5775,符合柏拉斯式條件,列1-1面至2-2之間的柏式:gz=(l/d)+/期/Y =2gz/-(l/d)=2 XXR50

25、/ =V1,支管中水流量為 V2設(shè)主管中水流量為那么 V=V1 + V2V2= X3600 = 2.72m3/hU2= ( 3600 XX) = 0.343m/sEWf2= A2 (l2/d2)u22/2= X10/ 次=J /kgZWf2 = Z2Wfi = 2i (li/di) ui2/22><2/府i2/2=J/kg解得 ui = 2.36 m/sVs =兀 /41 >3600 = XXX3600 = 600m3/h總流量 V = 600 + = 602.72m3/h水平直管 Co為,流 液體流經(jīng) 所消耗的 kg/m3,u7. (16分)在附圖所示的管路系統(tǒng)中,有一直徑

26、為4 38X長(zhǎng)為30m的段AB,在其中間裝有孔徑為的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量,流量系數(shù) 體流經(jīng)孔板的永久壓降為6X104Pa, ab段摩擦系數(shù) 人取為,試計(jì)算：AB段的壓強(qiáng)差；假設(shè)泵的軸功率為800w,效率為62%,求AB管段功率為泵的有效功率的百分率.：操作條件下液體的密度為870形管中的指示液為汞,其密度為13600kg/m3.*答案*Uo =Co2gR( h'p)/ P =2 x x -8736)0070 =8.27m/su=(d o /d)2uo =33)2x=2.043m/sWs=x ( Tt /4) X x 870 =#s52kg流體流經(jīng)AB段的壓強(qiáng)差：在A與B兩截面間列柏

27、努利方程(管中央線為基準(zhǔn)面)Za g+(pA / p )+(u2/2)=Z b g+(pB/ p )+(Ur/2)+ 2 fZa =Z b ua =ubEWf=X (l/d)(U2/2)+(6 W / p ) = X (30/ X 2)+41/870) 1011J/kgPa -pB = p EWf =870 X11=96570Pa Ne=800X =496wAB段所消耗的功率 N : N=WsS W f = X111 = N/Ne=496=34%8. (18分)某液體密度800kg/m 3,粘度73cp,在連接兩容器間的光滑管中流動(dòng),管徑 300mm,總長(zhǎng)為50m(包括 局部當(dāng)量長(zhǎng)度),兩容器

28、液面差為(如圖示).求：管內(nèi)流量為多少？假設(shè)在連接管口裝一閥門(mén),調(diào)節(jié)此閥的開(kāi)度使流量減為原來(lái)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：入=64/R端流又(&2)=入(le /d)位2)=(le /d)(u 2/2);Y =(le /d)le =(d(/ = xx =(m)9. (20分)粘度為30cp,密度為900kg/m3的液體,自A經(jīng)內(nèi)徑為40mm的 管路進(jìn)入B,兩容器均為敞口,液面視為不變.管路中有一閥門(mén).當(dāng)閥全關(guān)時(shí),閥前后壓力表讀數(shù)分別為和.現(xiàn)將閥門(mén)打至 1/4開(kāi)度,閥門(mén)阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度為30m,閥前管長(zhǎng)50m,閥后管長(zhǎng)20m (均包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度

29、).試求：(1)管路的流量 m3/h ? (2)閥前后壓力表讀數(shù)有何變化？*答案*(1)閥關(guān)時(shí)P1 = Z1pg, Zi = Pi/®=x X104/(900 =10mZ2=P2/ pg = xX104/ (900 X) = 5m閥開(kāi)時(shí),兩槽面間列柏式：Pa/ / Za g + u a2/2= Pb/ / Zb g + u b2/2+ ZWf(1)( Za-Zb) g = ZWf(105) x= EWfWf=X ( 1 /d) u2/2= X( ( 50+ 20+ 30) /) u2/2= 1250 U2代入(1)= 1250 Xu2設(shè)上,那么 u = ( ( 1250X) ) =

30、1.4m/sRe= xX900/ (30 M0-3) = 1680 層流X= 64/1680 = > Q殳分析：入J u工,仍為層流 =1250X64/ ( >900 u /(30 1 0-3) u2 u = 0.736 m/sVs= xx >600 = 3 .33m 3/h(2)閥開(kāi)后,PiJ, P2 T10. (20分)用離心泵將密閉儲(chǔ)槽中20c的水通過(guò)內(nèi)徑為100mm的管道送往敞口高位槽.兩儲(chǔ)槽液面高度差為10m,密閉槽液面上有一真空表Pi讀數(shù)為600mmHg(真,泵進(jìn)口處真空表 P2讀數(shù)為294mmHg(真).出口管路上裝有一孔板流量計(jì),其孔口直徑d0=70mm,流量

31、系數(shù)a=, U形水銀壓差計(jì)讀數(shù) R=170mm.管路總能量損失為44J/kg ,試求：出口管路中水的泵出口處壓力表 P3(與圖對(duì)應(yīng))的指示值為多少？(P2與P3相距0.1m)*答案*(I),., u0 = a (/ P/ p ) P=Rg( p- p )= x x (136(000)= 104V=( Tt /4)2X104X2/1000) =xX2 X0) =0.0174 m3/s u=V/=x =m/s 選低位水池的水平為基準(zhǔn)面,取1-1、2-2兩截面建立柏努利方程：Z1+(p1/ p g)+(tj/2g)+He= Z 2+(p2/ p g)+(u/2g)+ hf' u1= u2=

32、0 ,Z1= 0 ,p2/ p gO1 He= Z2+ zht -( p1/ p g) =10+(44/+ X =(mH再選泵入口管所在面為基面,取 3-3、4-4兩截面建立柏努利方程：Z3+(p3/ p g)+(d/2g)+He=2、Z4+(p4/ p g)+(u/2g)(p4/ p g)=-ho -( u 42- u32)/2g+ (p 3/ p g) ;( 42- u32)/2g 0 p4= p g(Hho +(p3/ p g) =1000 x =pa=1(氣壓(表) -2-2p411. (18分) 如下圖,槽內(nèi)水位維持不變,在水槽底部用內(nèi)徑為100mm的水管引水至用戶(hù) C點(diǎn).管路上裝有一個(gè)閘閥,閥的上游距管路入口端10m處安有以汞為指示液的 U管壓差計(jì)(=13600kg/m 3),壓差計(jì)測(cè)壓