日校流體例題09

1、 例題 某水泵進(jìn)口管處真空表讀數(shù)為650mmHg，出口管處壓力表讀數(shù)為2.5at。試問水泵前后水的壓強(qiáng)差為多少at，多少m水柱？ 練習(xí) 如圖所示，在充滿水的兩密閉容器A和B的上、下兩側(cè)各連接管徑、高度均不相同的壓差計(jì)。各連接管中充滿水，試回答（大于、小于、等于). pA pC pM pN H RCCnext1ABR1m2m3.2m 練習(xí) 如圖所示的容器中貯有密度為1250kgm-3的液體，液面高度為3.2m。容器側(cè)壁上有兩根測(cè)壓管線，距容器底的分別為2m及1m，容器上部空間的壓力（表壓）為29.4kPa。試求：（1）壓差計(jì)讀數(shù)（指示液密度為1400kgm-3）；（2）A、B兩個(gè)彈簧壓力表的讀數(shù)

2、。next2（1）uA=60/(36000.7850.12）=2.12ms-1 uB=uA(dA/dB)2=0.531ms-1 pA+gzA+uA2/2= pB+gzB+uB2/2 (pB+gzB)- (pA+gzA)=(uA2-uB2)/2=2110Nm-2 即指示液界面左高右低， 又 R(i-)g= (pB+gzB)- (pA+gzA) R=0.342m（2）(pB+gzB)- (pA+gzA)=(uA2-uB2)/2不變， R不變例題 已知：V水=60m3h-1 ，dA=100mm， dB=200mm，i=1630kgm-3， 忽略阻力損失。求：（1）指示液哪側(cè)高，R=? （2）水平放置

3、，R有何變化？ABR0.2mnext3BRA練習(xí) （1）液體由AB，R=R1， 由BA，R=R2，則R1R2 R1=R2R1R2 R1=-R2(2)圖示R值大小反映 A、B間壓差； A、B間壓降損失； A、B間動(dòng)能變化；變徑流動(dòng)損失。next4 例題 已知鼓風(fēng)機(jī)吸入管直徑為200mm，R=15mmH2O，空氣=1.2kgm-3，忽略阻力。 求：管道內(nèi)空氣流量。解：RPap5 例題 圖示為馬利奧特容器，當(dāng)液體從A流出時(shí)容器上部產(chǎn)生真空，外面的空氣即從B管吸入。試根據(jù)圖示尺寸（均為mm）計(jì)算液面排至A所需時(shí)間。忽略阻力。解：在a-o列柏式得ha6設(shè)某時(shí)刻液面高度為h，從h液面至0列瞬時(shí)柏式，可得h

4、a7R1R2LLacdb例題 已知ab與cd長(zhǎng)度相等，管徑與管壁粗糙度相同。 R1R2 R1 R2 R1 R2 不確定 hfab hfcd hfab hfcd hfab hfcd 不確定 pab pcd pab pcd pab pcd 不確定 ab段壓差值 ab段位能變化 ab段流動(dòng)能量損失 ab段壓差值及流動(dòng)能量損失（1）U型壓差計(jì)讀數(shù)（2）液體通過ab與cd段能量損失（3）ab與cd兩段壓差（4）R1表示next8已知：p1=1kgf/cm2 ，p2=2kgf/cm2 ，H=15mH2O。 求：判斷閥門打開時(shí)液體流向。解：（1）用各液面總能量來判斷（2）假設(shè)流向129例題 已知d1=2d2

5、，l1=2l2，則（1）10因閥門阻力系數(shù)增加，wfA-BV 解：在1-2（出口外側(cè)）間列柏式 現(xiàn)將閥門開度減小，試定性分析以下各流動(dòng)參數(shù)：管內(nèi)流量、閥門前后壓力表讀數(shù)pA、pB、摩擦損失wf（包括出口）如何變化？ 不變不變例 簡(jiǎn)單管路的操作型問題分析舉例不變不變結(jié)論： 局部阻力系數(shù)使流量 下游阻力使上游壓強(qiáng) 上游阻力使下游壓強(qiáng) 阻力損失總是表現(xiàn)為流體機(jī)械能的降低 next11現(xiàn)將支路1上的閥門k1關(guān)小，則下列流動(dòng)參數(shù)將如何變化？(1)總管流量V、支管1、2、3的流量V1、V2、V3；(2)壓力表讀數(shù)pA、pB。例 復(fù)雜管路的操作型問題分析解：可用前例結(jié)論分析： k1關(guān)小V1、（上游）pA、（

6、下游）pB V2、V3、(但是)V 1 1pApB1 k122 k2A 3 k3 B 2結(jié)論：并聯(lián)管路中關(guān)小支路閥門使 所在支管的流量下降，與之平行的 支管內(nèi)流量上升，但總流量還是下 降。next12 練習(xí) 如圖所示的輸水系統(tǒng)中，現(xiàn)僅將B閥部分關(guān)小，而其它不變，試回答（變大，變小，不變）。 AuB（ ）； BuC（ ）； CuA（ ）； Dhf2-3 ( ) ； E. hfO-3( )； F. hf2-O ( ) ； G. hf1-3( ); H. hf1-O ( )。123OuAuBA BCuCB關(guān)小pouA、uC變小變小變大不變變小變大 （此時(shí)閥門 為決定因素）不變變大next13解：假設(shè)

7、垂直小管中流體靜止例題 流向判斷 喉徑內(nèi)徑與水管內(nèi)徑之比為0.8。若忽略水在管中流動(dòng)時(shí)的能量損失，試判斷垂直小管中水的流向。1 11m2 4大氣2 41m3 3 22next14Et2He需 故泵可用 u1=u2=0, p1(表)=p2(表)=0, z1=029（2）Q原Q新30操作性問題計(jì)算 舉例（略）例 某泵轉(zhuǎn)速n=2900r.p.m.（轉(zhuǎn)/min），其特性方程為 。當(dāng)泵的出口閥全開時(shí)，管路特性方程為 ，式中V的單位為m3/h，H及He的單位均為m。求：（1）閥全開時(shí)，泵的輸水量為多少？（2）要求所需供水量為上述供水量的75%時(shí)： a若采用出口閥調(diào)節(jié)，節(jié)流損失的壓頭為多少m水柱？ b若采用

8、變速調(diào)節(jié)，則泵的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少r.p.m.？ 解： （1）31泵特性曲線管路特性曲線VVHHe(2)a. 采用調(diào)節(jié)出口閥門的方法節(jié)流損失32b. 采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法VV注意：以下解法錯(cuò)誤!。泵特性曲線管路特性曲線新轉(zhuǎn)速下泵的特性曲線方程為： n=2900n=2441abc等效率點(diǎn)33第一章 小結(jié)靜力學(xué)方程式()2112zzgpp-+=r連續(xù)性方程222111AuAurr=（穩(wěn)定流動(dòng)）2211AuAu=（不可壓縮流體）222211dudu=（圓管內(nèi)）機(jī)械能衡算 方程fehpugzwpugz+=+rr2222121122阻力計(jì)算式要求能夠進(jìn)行管路計(jì)算及分析：簡(jiǎn)單管路復(fù)雜管路設(shè)計(jì)型、操作型問題直管=udlhfl22=lRe64層流：局部22udlhefl=或=22zuhf湍流：()=dfelRe,=15.0出入zzU型壓差計(jì)34幾個(gè)定義流量測(cè)量測(cè)速管孔板、文丘里管轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子計(jì)刻度換算恒截面變壓頭變截面恒壓頭next泵的效率35重要概念 連續(xù)介質(zhì)模型(質(zhì)點(diǎn)）、牛頓粘性定律、粘度及其影響因素、雷諾數(shù)、 層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別、脈動(dòng)、 因次分析法本質(zhì)、 邊界層概念。設(shè)備及儀表壓差計(jì)、流量計(jì)等結(jié)構(gòu)及測(cè)量原理。第一章 小結(jié)next36第二章小結(jié)設(shè)計(jì)型、操作性問題定性分析與計(jì)算離心泵（重點(diǎn)）：影響特性曲線的因素：r、m、n