化工原理練習(xí)題-流體流動(dòng)

流體流動(dòng)一、填空題:1。牛頓粘性定律用內(nèi)摩擦力的表達(dá)式為 。用剪應(yīng)力的表達(dá)式TOC\o"1-5"\h\z為 。答案:F=乩Adu/dy； T=pdu/dy.當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時(shí)，測(cè)得某體系的表壓為50mmHg,則該體系的絕對(duì)壓強(qiáng)為 mmHg，真空度為 mmHg。答案：800; —50.計(jì)算流體局部阻力損失的方法有: ， ,其相應(yīng)的阻力損失計(jì)算公式為 ， 。答案：當(dāng)量長(zhǎng)度法；阻力系數(shù)法;hf=入(le/d)(u2/2g); hf=Z(u2/2g);.理想流體是指 ；而實(shí)際流體是指答案：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。5。牛頓粘性定律表達(dá)式為 ，其比例系數(shù)(粘度)的物理意義是 。答案:T=F/A=udu/dy；在單位接觸面積上，速度梯度為1時(shí)，流體層間的內(nèi)摩擦力。6.流體流動(dòng)的型態(tài)用 來(lái)判斷，當(dāng) 時(shí)為湍流，當(dāng) 時(shí)為滯流,當(dāng) 時(shí)為過(guò)渡流。答案：雷諾準(zhǔn)數(shù)，ReN4000,ReW2000,Re在2000-4000之間。7?；どa(chǎn)中,物料衡算的理論依據(jù)是 ，熱量衡算的理論基礎(chǔ)是 。答案：質(zhì)量守恒定律，能量守恒定律。8。當(dāng)流體的體積流量一定時(shí)，流動(dòng)截面擴(kuò)大,則流速 ,動(dòng)壓頭 ，靜壓頭 。答案:減少，減少，增加。9。流體的粘度指 。粘度隨溫度變化而變化，液體的粘度隨溫度升高而 ；氣體的粘度則隨溫度升高而答案：流體流動(dòng)時(shí)，相鄰流體層間,在單位接觸面上，速度梯度為1時(shí),所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力減少增大10。液柱壓力計(jì)量是基于原理的測(cè)壓裝置用U形管壓強(qiáng)計(jì)測(cè)壓時(shí)，當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)一端與大氣相通時(shí)，讀數(shù)R表示的是或.TOC\o"1-5"\h\z答案：流體靜力學(xué)；表壓;真空度11。應(yīng)用柏努利方程所選取的截面所必須具備的條件是 ， ， ， 。答案：處于穩(wěn)定段,連續(xù)，垂直于流體流動(dòng)方向，流體平行流動(dòng)12.若Re值已知時(shí)，則流體在圓形管內(nèi)呈層流時(shí)的摩擦系數(shù)入=，在管內(nèi)呈湍流時(shí),摩擦系數(shù)入與、有關(guān)。答案：64/Re; Re； s/d13。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 。答案：截面；壓差;壓差；截面14。液體的粘度隨溫度升高而 ，氣體的粘度隨溫度的升高而 。答案：減小;增大15.若流體在圓形直管中作滯流流動(dòng)，其速度分布呈 型曲線，其管中心最大流速是平均流速的一倍，摩擦系數(shù)人與Re的關(guān)系為。答案:拋物線；2倍；入=64/Re16。牛頓粘性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 ,牛頓粘性定律適用于 型流體。答案：T二Hdu/dy；牛頓17。流體做層流流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)平均流速是最大流速的 倍,湍流時(shí),管內(nèi)平均TOC\o"1-5"\h\z流速是最大流速的 倍。答案：0.5；約0.8.流體在管路中作連續(xù)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)，任意兩截面流速與管徑的關(guān)系為 ,所以,流速隨著管徑的減小而 。答案：u1/u2=d22/d12 增大.流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦阻力的根本原因是 。答案:.流體具有粘性20。按照化工單元操作所遵循的基本規(guī)律的不同，可將單元操作分為 、 、 。答案。動(dòng)量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞21.流體沿壁面流動(dòng)時(shí),有顯著速度梯度的區(qū)域稱為 。答案：。流動(dòng)邊界層22。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TOC\o"1-5"\h\z損失，靜壓強(qiáng)沿管長(zhǎng) 。答案:不變； 降低23.穩(wěn)態(tài)流動(dòng)是指流動(dòng)系統(tǒng)中,任一截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等物理量?jī)H隨 .答案：。位置而變，而均不隨時(shí)間變.24。離心泵的主要構(gòu)件有以下三部分: ， , 。答案：泵殼；葉輪；泵軸25。離心泵的主要參數(shù)有: ， ， ，答案:流量； 揚(yáng)程；功率;效率26。離心泵的特性曲線有: 答案：揚(yáng)程?流量曲線； 功率?流量曲線； 效率?流量曲線27。離心泵的最大安裝高度不會(huì)大于 。答案：10m。離心泵的工作點(diǎn)是 和 兩條曲線的交點(diǎn)。答案：泵特性曲線H--Q； 管路特性曲線H——Q.泵起動(dòng)時(shí)應(yīng)先關(guān)閉出口開(kāi)關(guān)，原因是答案：.降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，防止超負(fù)荷而受到損傷;同時(shí)也避免出口管線水力沖擊。.流體輸送設(shè)備按工作原理可分為四類： ， , ， 。答案:離心式，往復(fù)式,旋轉(zhuǎn)式,流體作用式.當(dāng)離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生 現(xiàn)象.答案：氣蝕.離心泵的揚(yáng)程含義是答案：.離心泵給單位重量的液體所提供的能量33。離心泵起動(dòng)時(shí)，若泵內(nèi)沒(méi)有完全充滿液體，離心泵就不能輸送液體,這種TOC\o"1-5"\h\z現(xiàn)象稱為 。答案:氣縛34。離心泵輸送的液體粘度越大，其揚(yáng)程 ,流量 ,軸功率 ，效率 。答案:.越?。?越小;越大;越小.往復(fù)壓縮機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)，是由 、 、 、 四個(gè)階級(jí)組成.答案：吸氣、壓縮、排氣、膨脹.采用多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)是：答案:降低排氣溫度；減少功耗;提高氣缸容積利用率；使壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)更為合理。.離心泵葉輪的作用是 ，使液體的 均得到提高.答案:將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳給液體， 靜壓能和動(dòng)能。.往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理和 泵相似,是靠往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞使氣缸的工作容積 ,從而進(jìn)行 。答案：往復(fù)；增大或減少; 吸氣和排氣,二、選擇題:.流體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí),若為湍流時(shí)，平均流速與管中心的最大流速的關(guān)系為( )A.Um=1/2Umax B.Um=0.8UmaxC。Um=3/2Umax答案：B.從流體靜力學(xué)基本方程可得知，U型管壓力計(jì)測(cè)量的壓強(qiáng)差()A.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、液面高度無(wú)關(guān)，與U形管粗細(xì)有關(guān)C.與指示液密度、液面高度無(wú)關(guān)，與U形管粗細(xì)無(wú)關(guān)答案:A3。流體的層流底層越薄，則( )。A。近壁面速度梯度越小B。流動(dòng)阻力越小C。流動(dòng)阻力越大 D.流體湍動(dòng)程度越小答案：B為提高微差壓強(qiáng)計(jì)的測(cè)量精度，要求指示液的密度差( )。答案：C一個(gè)工程大氣壓等于( )Pa;( )Kgf.cm-2。TOC\o"1-5"\h\zA.1.013X105B。 9.8X104 C.1 D。 1.5答案：BC轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)是( )。A.恒截面、恒壓差； B。變截面、變壓差；C。恒流速、恒壓差； D.變流速、恒壓差。答案：C7。層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是：( )。A。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)答案：D8.圓管內(nèi)流動(dòng)流體湍流時(shí)的雷諾準(zhǔn)數(shù)值應(yīng)為()A.Re<2000B。Re>4000 C。Re=2000?4000答案：B9。流體在管路中作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),具有( )的特點(diǎn)。A.呈平緩的滯流 B。呈勻速運(yùn)動(dòng)在任何截面處流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)都相等；任一截面處的流速、流量、壓強(qiáng)等物理參數(shù)不隨時(shí)間而變化答案：D10.表壓與大氣壓、絕對(duì)壓間的關(guān)系是( )。A.表壓=絕對(duì)壓一大氣壓 B.表壓=大氣壓一絕對(duì)壓C.表壓=絕對(duì)壓+真空度答案：A11。流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生摩擦阻力的根本原因是（）。A.流動(dòng)速度大于零B。管邊不夠光滑C。流體具有粘性答案：CTOC\o"1-5"\h\z.流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，滯流內(nèi)層的厚度隨流速的增加而（ ）.A。變小B。變大 C.不變答案:A.圓管的摩擦系數(shù)入=64/Re的適用流型是（ ）。A.滯流B。過(guò)渡流C.湍流答案：A.為使U形壓差計(jì)的靈敏度較高，應(yīng)使指示液和被測(cè)流體的密度差（ ）。A.偏大B.偏小C.越大越好答案:B.設(shè)備內(nèi)的真空度愈高，即說(shuō)明設(shè)備內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)（ ）。A.愈大B.愈小 C.愈接近大氣壓、答案：B.在靜止的、連續(xù)的、同一液體中，處于同一水平面上各點(diǎn)的壓強(qiáng)（ ）A.均相等B.不相等C.不一定相等答案：A.流體在圓管內(nèi)作滯流流動(dòng)時(shí),阻力與流速的（）成比例，作完全湍流時(shí)，則阻力與流速的（）成比例。A。平方 B。五次方 C。一次方答案：CA18。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，滯流內(nèi)層的厚度隨雷諾數(shù)Re的增大而（）。A.增厚B.減薄Co不變答案:B19.將管路上的閥門關(guān)小時(shí)，其阻力系數(shù)（ ）。Ao變小 B.變大 C.不變答案：B20oU2/2的物理意義是表示流動(dòng)系統(tǒng)某截面處（）流體具有的動(dòng)能。Ao1kg B.IN C.1m答案：A21.流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的根本原因是流體流動(dòng)（）.A.遇到了障礙物； B.與管壁產(chǎn)生摩擦C.產(chǎn)生了內(nèi)摩擦切向力答案：C22。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的設(shè)計(jì)原理是依據(jù)（）。A。流動(dòng)的速度 B.液體對(duì)轉(zhuǎn)子的浮力C.流動(dòng)時(shí)在轉(zhuǎn)子的上、下端產(chǎn)生了壓強(qiáng)差.答案:C.公式入=64/Re僅適用于流體在（）管內(nèi)作（）時(shí)應(yīng)用。A.湍流B.滯流C.各種流動(dòng)型態(tài)D。圓形E。非圓形答案：DB.轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)是（）A。恒截面、恒壓差 B.變截面、變壓差 C.變截面、恒壓差答案:C.離心泵的性能曲線中的H—Q線是在（）情況下測(cè)定的。A。效率一定；B。功率一定；C.轉(zhuǎn)速一定； D.管路（1+E1e）一定。答案:C26。離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是（ ）A.改變吸入管路中閥門開(kāi)度 B。改變壓出管路中閥門的開(kāi)度安置回流支路，改變循環(huán)量的大小D.車削離心泵的葉輪答案：B27.離心泵的揚(yáng)程是（ ）A.實(shí)際的升揚(yáng)高度B.泵的吸液高度C。液體出泵和進(jìn)泵的壓差換算成液柱高度單位重量液體出泵和進(jìn)泵的機(jī)械能差值答案：D28。用離心泵將液體由低處送到高處的垂直距離，稱為（）A.揚(yáng)程 B。升揚(yáng)高度C。吸液高度答案：B29。往復(fù)壓縮機(jī)每一工作循環(huán)所耗的功以（）壓縮為最小A。等溫 B。絕熱C。多變答案：A.往復(fù)泵在啟動(dòng)前（ ）液體。A.一定要充滿 B。無(wú)須充滿 C.充以適量的答案：B.離心泵并聯(lián)操作的目的是（ ）.A.增大位能B.增大揚(yáng)程C.增大流量答案：C三、判斷題：1。流體在園管內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，其流速與管徑的一次方成反比。（ ）*2.流體在園管內(nèi)的流動(dòng)阻力主要有沿程阻力和局部阻力。（）J3?；卧僮魇且环N物理操作,只改變物質(zhì)的物理性質(zhì)而不改變其化學(xué)性質(zhì)。（）J.在穩(wěn)態(tài)流動(dòng)過(guò)程中，流體流經(jīng)各截面處的體積流量相等。（）*.當(dāng)輸送流體的管子的管徑一定時(shí)，增大流體的流量，則雷諾準(zhǔn)數(shù)減少.（ ）x.流體在等徑的管中作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),由于有摩擦阻力損失,因此流體的流速沿管長(zhǎng)而逐漸變小.（）x7。當(dāng)流體充滿圓管作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí),單位時(shí)間通過(guò)任一截面的體積流量相等。TOC\o"1-5"\h\z（ ）x8.流體作層流流動(dòng)時(shí)，摩擦系數(shù)人只是Re的函數(shù)，而與管壁的粗糙度無(wú)關(guān)。（ ）9。在相同的設(shè)備條件下,密度越大,粘度越小的流體越易形成湍流狀態(tài)。（）V10。牛頓粘性定律是：流體的粘度越大,其流動(dòng)性就越差。（ ）x11?？装辶髁坑?jì)是文丘里流量計(jì)的改進(jìn),其壓頭損失比文氏流量計(jì)小得多。（）x12.實(shí)際流體在導(dǎo)管內(nèi)作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)，各種形式的壓頭可以互相轉(zhuǎn)，但導(dǎo)管任一截面上的位壓頭、動(dòng)壓頭與靜壓頭之和為一常數(shù).（）*13。為了提高壓強(qiáng)計(jì)的靈敏度以測(cè)量微小的壓強(qiáng)差,可采用微差壓強(qiáng)計(jì)。當(dāng)其中的兩指示液密度相差越大時(shí)，其靈敏度就越高。（）*14。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出，雷諾Re〈2000時(shí)，流型呈層流，這是采用國(guó)際單位制得出的值，采用其他單位制應(yīng)有另外數(shù)值.（）*.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。（）J.表壓強(qiáng)就是流體的真實(shí)壓強(qiáng)。（ ）x.設(shè)備內(nèi)的真空度愈高表明絕對(duì)壓強(qiáng)愈大。（ ）x.一般情況下氣體的粘度隨溫度的升高而增大；液體的粘度隨溫度的升高而減小。（）J.用U形管液柱壓差計(jì)測(cè)量流體壓強(qiáng)差時(shí),測(cè)壓管的管徑大小和長(zhǎng)短都會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。（）x.流體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，管的中心處速度最大,而管壁處速度為零。（）JTOC\o"1-5"\h\z.穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，流體的流速、壓強(qiáng)、密度等均不隨時(shí)間和位置而變。（ ）x.流體在管內(nèi)作穩(wěn)定湍流時(shí)，當(dāng)Re一定時(shí)，摩擦系數(shù)人隨管子的相對(duì)粗糙度的增加而增大.（ ）V.柏努利方程中的P/（Pg）表示1N重的流體在某截面處具有的靜壓能，又為靜壓頭。（）V.流體阻力產(chǎn)生的根本原因是由于流體與壁面之間的摩擦引起的.（ ）x25。液體在圓形管中作滯流流動(dòng)時(shí),其它條件不變,僅流速增加一倍，則阻力損失增加一倍（ ）V26。穩(wěn)定流動(dòng)時(shí),液體流經(jīng)各截面的質(zhì)量流量相等；流經(jīng)各截面處的體積流量也相等()JTOC\o"1-5"\h\z27。理想流體流動(dòng)時(shí)，無(wú)流動(dòng)阻力產(chǎn)生。( )J28。流體在水平管內(nèi)作穩(wěn)定連續(xù)流動(dòng)時(shí),直徑小處，流速增大；其靜壓強(qiáng)也會(huì)升高.( )x.滯流內(nèi)層的厚度隨雷諾數(shù)的增大而增厚。( )x.在靜止的、處于同一水平面上的、各點(diǎn)液體的靜壓強(qiáng)都相等。( )x.實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)流體在管內(nèi)流動(dòng)達(dá)完全湍流時(shí)，入與雷諾數(shù)的大小無(wú)關(guān)。( )V.離心泵啟動(dòng)時(shí)，為減小啟動(dòng)功率,應(yīng)將出口閥門關(guān)閉，這是因?yàn)殡S流量的增加,功率增大。( )V33。離心泵揚(yáng)程隨著流體流量的增大而下降。()V34。離心泵的揚(yáng)程隨其送液能力(流量)的改變而變化，當(dāng)流量達(dá)到最大時(shí),其揚(yáng)程也最大；而流量為零時(shí)，其揚(yáng)程亦等于零。( )x.采用多級(jí)壓縮機(jī)可解決壓縮比過(guò)高的問(wèn)題，但功耗增大了.( )V.多級(jí)往復(fù)式壓縮機(jī)的壓縮級(jí)數(shù)越多,則功耗越少( ).x37。離心泵的“氣縛”與“氣蝕”現(xiàn)象，在本質(zhì)是相同的。( )V四、問(wèn)答題：1.什么是流體連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)？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。2.流體粘度的意義是什么？流體粘度對(duì)流體流動(dòng)有什么影響？答案：流體的粘度是衡量流體粘性大小的物理量,它的意義是相鄰流體層在單位接觸面積上，速度梯度為1時(shí)，內(nèi)摩擦力大小。流體的粘度愈大,所產(chǎn)生粘性也愈大,液體阻力也愈大。3.何謂層流流動(dòng)？何謂湍流流動(dòng)?用什么量來(lái)區(qū)分它們？答案:層流：流體質(zhì)點(diǎn)沿管軸作平行直線運(yùn)動(dòng),無(wú)返混，在管中的流速分布為拋物線，平均流速是最大流速的0。5倍.湍流：流體質(zhì)點(diǎn)有返混和徑向流動(dòng)，平均流速約為最大流速的0.8倍.以Re來(lái)區(qū)分,Re<2000為層流、Re>4000為湍流。4。什么是連續(xù)性假定？答案：假定流體是由許多質(zhì)點(diǎn)組成的，彼此間沒(méi)有間隙，完全充滿所占有空間的連續(xù)的介質(zhì)。，這一假定稱為連續(xù)性假定。5流體流動(dòng)的連續(xù)性方程的意義如何？答案：流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是流體流動(dòng)過(guò)程的基本規(guī)律，它是根據(jù)質(zhì)量守恒定律建立起的，連續(xù)性方程可以解決流體的流速、管徑的計(jì)算選擇，及其控制。6。流體靜力學(xué)基本方程的意義是什么？答案：靜止流體內(nèi)部任一水平面上的壓強(qiáng)與其位置及流體的密度有關(guān)，位置越低，壓強(qiáng)越大；靜止液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨界面上的壓強(qiáng)而變,表明液面上所受的壓強(qiáng)能以同樣大小傳遞到液體內(nèi)部。7.流速與管路建設(shè)投資費(fèi)及運(yùn)行操作費(fèi)的關(guān)系。答案:當(dāng)流量一定時(shí)，流速大，管徑小,投資費(fèi)用?。坏魉俅?管內(nèi)流體流動(dòng)阻力增大，輸送流體所消耗的動(dòng)力增加，操作費(fèi)用則隨之增大.反之，在相同條件選擇小流速,動(dòng)力消耗固然可以降低,但管徑增大后建設(shè)投資增加。8。離心泵的工作原理。答案：離心泵先灌泵后啟動(dòng)，當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體獲得了動(dòng)能并甩向葉輪外緣。由于葉片間的流體通道截面和泵殼的蝸形流道截面都是逐漸擴(kuò)大的，使流體在泵內(nèi)的流速逐漸降低,一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,而使流體壓強(qiáng)逐漸增高，最后從壓出口壓出,與此同時(shí)，由于離心力作用，葉輪中心的流體被甩向葉輪外緣，葉輪中心形成負(fù)壓,使得流體不斷被吸入。9。什么是氣縛現(xiàn)象？答案：如果離心泵啟動(dòng)前未灌滿液體,泵內(nèi)有空氣，由于空氣的密度小，葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力小，致使液體難以被吸入，此時(shí)葉輪雖在旋轉(zhuǎn)，卻不能輸送液體并產(chǎn)生噪聲。該現(xiàn)象為氣縛。.什么是氣蝕現(xiàn)象？答案：當(dāng)泵入口壓強(qiáng)低于被輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí),被吸入的流體在泵的入口處汽化，形成氣泡混雜在液體中，由泵中心的低壓區(qū)進(jìn)入泵外緣高壓區(qū)，由于氣泡受壓而迅速凝結(jié)，使流體內(nèi)部出現(xiàn)局部真空，周圍的液體則以極大的速度填補(bǔ)氣泡凝結(jié)后出現(xiàn)的空間,可產(chǎn)生很大的沖擊力,損害泵殼和葉輪，該現(xiàn)象是氣蝕。.離心泵的特性曲線有哪幾條？是在何條件下測(cè)定的?答案：離心泵的特性曲線有揚(yáng)程曲線，功率曲線，效率曲線。是在常溫，常壓下用水作實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，如果用于輸送其他流體則需要換算。12。離心泵起動(dòng)時(shí)，為什么要把出口閥門關(guān)閉？答案：離心泵工作時(shí)，其軸功率Ne隨著流量增大而增大，所以泵起動(dòng)時(shí)，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，不致于超負(fù)荷而受到損失,同時(shí)也避免出口管線的水力沖擊。13.采用多級(jí)壓縮對(duì)生產(chǎn)工藝有何好處?答案：好處:（1）降低了排氣溫度； （2）減少了功耗；（3）提高氣缸容積利用率； （4）使壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)更為合理..為什么單缸往復(fù)壓縮機(jī)的壓縮比太大,將會(huì)使壓縮機(jī)不能正常工作？答案:當(dāng)余隙系數(shù)一定時(shí)、壓縮比愈高，余隙內(nèi)的殘余氣體膨脹所占?xì)飧椎娜莘e就愈多,使每次循環(huán)的吸氣量減少，而當(dāng)壓縮比太大時(shí)（即容積系數(shù)為零時(shí)），殘余氣體膨脹已占滿整個(gè)氣缸，使壓縮機(jī)根本無(wú)法吸入新鮮氣體,也就無(wú)法正常正作了。.離心泵的主要部件有哪些？各有什么作用？答案:離心泵的主要部件有葉輪、泵殼、軸封裝置。葉輪的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳給液體、使液體的動(dòng)能和靜壓能均得到提高.泵殼具有匯集液體和將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)為靜壓能的作用，軸封裝置的作用是防止泵內(nèi)高壓液體外漏及外界大氣漏入泵內(nèi)。16。離心泵的揚(yáng)程和升揚(yáng)高度有什么不同？答案：離心泵的揚(yáng)程是指泵給以單位重量液體的有效能量、液體獲得能量后,可將液體升揚(yáng)到一定高度△乙而且還要用于靜壓頭的增量^P/Pg和動(dòng)壓頭的增量△s/Zg及克服輸送管路的損失壓頭，而升揚(yáng)高度是指將液體從低處送到高處的垂直距離，可見(jiàn)，升揚(yáng)高度僅為揚(yáng)程的一部分，泵工作時(shí),其揚(yáng)程大于升揚(yáng)高度.五、計(jì)算題:1.水在管內(nèi)流動(dòng)，截面1處管內(nèi)徑為0.2m,流速為0。5m.s-1,由于水的壓強(qiáng)產(chǎn)生水柱高1m；截面2處管內(nèi)徑為0。1m.若忽略水由1至2處的阻力損失，試計(jì)算截面1、2處產(chǎn)生的水柱高度差h為多少m?【解】歹U1—「、2-2’間列柏努利方程式:Z1+u12/2g+p1/Pg=Z2+u22/2g+p2/Pg+hfp1—p2=Pg(u22/2g—u12/2g)=P(u22/2-u12/2)u2/u1=d12/d22 u2=0.5X(002/0.1)2=2m.s-1u2代入①p1—p2=p(22-0。52u2代入①vP1-P2=pgh.\h=(p1-p2)/Pg=1875/(1000x9。81)=0.191m2。一輸油管，原輸送P1=900kg/m3,□1=135cp的油品，現(xiàn)改輸送P2=880kg。/m3,%=125cp的另一油品。若兩種油品在管內(nèi)均為層流流動(dòng)，且維持輸油管兩端由流動(dòng)阻力所引起的壓強(qiáng)降^pf不變，流型為層流，則輸送的油量有何變化？【解】64/Re1(l/d)(u12/2)=64/Re2(l/d)(u22/2)u1/(dP1u1)u12=u2/(dP2u2)u22u1口1/P1=u2U2/P???u2/u1=u1P2/h2P1=1.35x880/(1.25x900)=1。056

輸油量比原來(lái)增加5。6%3。某流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)，若體積流量不變，而輸送管路的管徑增加一倍，求因摩擦損失而引起的壓力降有何變化？【解】根據(jù)伯氏方程：一△p=32u”/d2以及:(n/4)d12u1=(n/4)d22u2=Vs已知：d2=2d1則：u1/u2=d22/d12=(2d1)2/d12=4即：u2=u1/4原工況：一△pl=32ulH1ll/dl2現(xiàn)工況：—△現(xiàn)工況：—△P2=32u2口2yd22???%=% l2=li U2=u1/4 d2=2d1將上述各項(xiàng)代入并比較:現(xiàn)/原:△p2/Ap1=[32X(1/4)u1Xu2Xl2/(2d1)2]/[32Xu1XuiXli/d12]=1/16因摩擦而引起的壓降只有原來(lái)的1/164。用泵自敞口貯油池向敞口高位槽輸送礦物油,流量為38.4T/h,高位槽中液面比油池中液面高20m,管路總長(zhǎng)(包括閥門及管件的當(dāng)量長(zhǎng)度)430m,進(jìn)出口阻力不計(jì)。管徑為4108X4mm,若油在輸送溫度下的比重為0.96,粘度為3430cp，求泵所需的實(shí)際功率，設(shè)泵的效率、=50%?！窘狻繉?duì)貯油池液面至高位槽液面列柏努利方程:He=4Z+入[(l+￡le)/d](u2/2g)△Z=20m l+Ele=430m d=108-2X4=100mm=0。1mu=Vs/Oo785d2=38400/3600XOo785X0.12X960=1.415m/sRe=duP/u=0.1X1.415X960/3430X10-3=39.6<2000九二64/Re=64/39。6=1.616He=20+lo616x(430/0o1)x(lo4152/2X9。81)=729。2mN=QHepg/r|=38400x729.2x9.81/(3600x0o5x1000)=152。6kw5。某廠如圖所示的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽A輸送至一敞口攪拌反應(yīng)槽B中，輸液管為“38X2。5mm的銅管，已知料液在管中的流速為um/s,系統(tǒng)的Ahf=20。6U2/2[J/kg],因擴(kuò)大生產(chǎn)，須再建一套同樣的系統(tǒng)，所用輸液管直徑不變，而要求的輸液量須增加30%,問(wèn)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？【解】??【解】??,u1^0^u2Pl=P2于是gZ1=gZ2+Ahfg(Z1-Z2)二河=20.6u2/2u=[2g(Z2-Z2)/20。6]0.5=(2X9.81X6/20.6)0。5=2.39m/sZ「=Z2+20.6uz2/2g=5+20o6(1.3X2.39)2/(2X9.81)=15.14m增高為:Z「一Z「15.14-11=4。14m6O用離心泵將水由水槽送至水洗塔中，水洗塔內(nèi)的表壓為9。807X104N/H12,水槽液面恒定，其上方通大氣，水槽液面與輸送管出口端的垂直距離為20m,在某送液量下，泵對(duì)水作的功為317。7J/kg,管內(nèi)摩擦系數(shù)為0。018,吸入和壓出管路總長(zhǎng)為HOm(包括管件及入口的當(dāng)量長(zhǎng)度，但不包括出口的當(dāng)量長(zhǎng)度)輸送管尺寸為4108X4mm,水的密度為1000kg/m3o求輸水量為多少m3/h?！窘狻縕1g+(p1/P)+(u12/2)+W=Z2g+(p2/p)+(u22/2)+Ahf1-2已知數(shù)據(jù)：Z1=0；P12(表)=0；u1心0；W=317.7[J/kg]；Z2=20[m];p2=9。807X104[N/m2](表)；p=1000[kg/m3]簡(jiǎn)化上式：W=Z2g+(P2/p)+(u22/2)+Ahf1-2yZhf1-2=Xlu22/2d=9o9u22???317.7=9。81X20+9。807X104/1000+U22/2+9.9U22

10.4u22=23.43 ：.u=1o5[m/s]V=(Ji/4)D2XuX3600=0o785X0。hX1.5X3600=42.41[ms/h]7o如圖所示，D=100mm,d=50mm,H=150mm,P氣體=L2kg/m3。當(dāng)R=25mm時(shí)，將水從水池中吸入水平管中間，此時(shí)V氣體為多大？（阻力可忽略）【解】選1【解】選1—1、2—2截面與基準(zhǔn)面0—0,如圖所示。在兩截面之間列柏方程并簡(jiǎn)化得到:(1)(p1/p)+(U12/2)=(P2/P)+(U22/2)(1)由已知數(shù)據(jù)：P1=0。025X13600X9。81=3335N./m2p2=—0。15X1000X9。81=-1472N/m2u2=(100/50)2u1=4u1代入(1)可得:15u12=2(p1-p2)/P=8012u1=23.11m./sVs=(n/4)D2u1=0。1814m3/s或V=653m3/h8.用離心泵經(jīng)力57X3.5mm的鋼管，將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶劑（密度為800kg/m3,粘度為20cp）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16m,見(jiàn)附圖。已知鋼管總長(zhǎng)度（包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度）為25m,反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為4kgf/cm2（表壓），有機(jī)溶液輸送量為6m3/h,試確定泵提供的壓頭?！窘狻咳〕谫A槽液面為1—1截面，反應(yīng)器內(nèi)液面為2—2截面，在1—1與2—2截面間列柏努利方程，并以1-1截面為基準(zhǔn)面：gZ1+(u12/2)+(p1/P)+W=gZ2+(u22/2)(p2/P)+2hf1-2W=(Z2-Z1)g+[(u22-u12)/2]+[(p2-p1)/P]+Ahf1-2Ah/-2=X[(l+le)/d](u2/2)u=(6/3600)/[(n/4)X0.052]=0。8488m/su1心u2心0 Z1=0Re=dup/p=0。05x0.8488X800/(20X10-3)=1697。6<2000貝入=64/Re=64/1697。6=0.0377Ahf1-2=0。0377X(25/0.05)X(0.84882/2)=6.7904J/kg故W=16X9。81+4X98100/800+6.79=654J/kg9。圖示為水泵進(jìn)水管的裝置。管子尺寸為457X3.5mm；管的下端位于儲(chǔ)水池水面下2m,并裝有底閥及濾網(wǎng)，該處之局部阻力壓頭損失為12u2/（2g）；截面2-2處的真空度為4m水柱；由1—1至2-2截面的沿程壓頭損失為9U2/(2g)o試求：(1)進(jìn)水管的流量為多少m3/h;(2)進(jìn)水口1—1處的表壓為若干N/m2?【解】列水面與2-2截面列柏努利方程：Z[+\2/2g+P]/Pg=Z2+u22/2g+P2/Pg+SHfZ]=0,U]=0,P]=0,Z2=3m,P2/Pg=-4mH2OSHf=12u2/2g+9u2/2g=21u2/2g=21u,2g21up2g+u2/2g=22u22/2g=4—3=lmu=(2X9o81/22)o.5=0o94m/s2.*.V=3600X0.785(0o05)2X0o94=6。64m3/h(2)進(jìn)水口1—1處的表壓P3—3截面為大槽距水面2m深處的大槽截面，3-3及1—1截面間的柏努利方程式Z3=Z1=0 p3/Pg=2p1/PgU3心0 u1=0。94m/s Hf=12u2/2g2=p1/1000g+0.942/2g+12X0.942/2gp1=13。88X103 Pa=13。88KPa=1.415m10o15℃水在內(nèi)徑為10mm的鋼管內(nèi)流動(dòng)，流速為0.15m/s,試問(wèn)：（1）該流動(dòng)類型是層流還是湍流？（2）如上游壓強(qiáng)為7kgf/cm2,流經(jīng)多長(zhǎng)管子，流體的壓強(qiáng)降至3kgf/cm2?（15℃水的密度為999.1kg/m3,粘度為1。14cpo）【解】（1）Re=dup/u=0.010X0o15X999o1/（1。14X10-3）=1314<2000 該流體作層流流動(dòng)（2）根據(jù)泊謖葉方程式AP=32u1u/d21=APd2/（32□u）=（7-3）X9o81X104X0.012/（32X1。14X10-3X0.15）=7171mIK水從蓄水箱，經(jīng)過(guò)一水管流出，如附圖所示。假如，4=12m,Z2=Z3=6o5m,d2=20mm,d3=10mm,水流經(jīng)d2管段的阻力損失為2mH2。，流經(jīng)d管段的阻力損失為ImJO,求：（1）管嘴出口處的流速U3；（2）接近管口2-2截面處的流速u2及壓強(qiáng)P2；Pa【解】（1）列1—1與3—3截面柏努利方程式Z1+Pi/pg+u12/2g=Z3+P3/Pg+"2g+hf一U[=0,P]=P3=0(表壓).*.12-6.5=u32/2g+(2+1)角軍得u3=V(2o5X2X9o81)=7m/su2=u3(d3/d2)2=7X(10/20)2=1.75m/s由1—1與2—2截面列柏努利方程式可得P2/P(Z1-Z2)-U22/2g-hfi2=(12-6.5)-1.752/(2X9.81)-2=3.344m水柱(表壓)P2=3.344X1000X9.8l=32804Pa12.噴水泉的噴嘴為一截頭圓錐體，其長(zhǎng)度1=0o5m,其兩端的直徑d]=40mm,d2=20mm,豎直裝置。若把表壓為9。807kN/m2的水引入噴嘴，而噴嘴的阻力損失為lo5mH2。,如不計(jì)空氣阻力，試求噴出的流量和射流的上升高度.【解】列1—1 、2—2截面，以1—1面為基準(zhǔn)的柏氏方程Z1+P1/pg+u12/2g=Z2+P2/Pg+u22/2g+hf由連續(xù)性方程:(五/4)djU]=(Ji/4)d22u2U]=(c^/dj2u2=(20/40)2u2=u2/4P/Pg=10m,Z2=0o510+1/2gX(u2/4)2=0o5+u22/2g+lo58=ui/2g—1/16Xu22/2g=(15/16)ui/2g???u2=(8X9.81X2X16/15)產(chǎn);口。94m/s上升高度H=uil(2X9o81)=(12.94)2/(2X9。81)=8.53m13.利用虹吸管將池A中的溶液引出。虹吸管出口B與A中液面垂直高度h=2m。操作條件下，溶液的飽和蒸汽壓Ps=1.23X104N/m2.試計(jì)算虹吸管頂部C的最大允許高度H為若干m。計(jì)算時(shí)可忽略管路系統(tǒng)的流動(dòng)阻力。溶液的密度P=1000kg/m3,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHgo【解】該題的關(guān)鍵是C點(diǎn)的壓強(qiáng)Pc必須等于或大于Ps,以保證管內(nèi)液體不會(huì)汽化而保持流動(dòng)的連續(xù)性?，F(xiàn)取極限值Pc=Ps。取A池液面為1—1面（并作為基準(zhǔn)面），B處為2—2面.在兩截面間列柏努利方程并簡(jiǎn)化得到：s/2=2g=19。62再在1—1面與C截面之間列柏方程：Pi/p=Hg+(U2/2)+Ps/PH=(PrPs)/(Pg)-(u2/2g)=(101300-12300)/(1000x9.81)—19.62/9o81=7。07m即C點(diǎn)的極限高度為7。07mo14o如圖所示，水以3.78升/秒的流量流經(jīng)一擴(kuò)大管段，已知d]=40mm,d2=80mm，倒U形壓差計(jì)中水位差R=170mm,試求：水流經(jīng)擴(kuò)大管段的摩擦損失hf0【解】(1)u1=3。78X10-3/(0.785X0.042)=3m/su2=(1/4)u1=0。75m/s在1—1、2—2截面是列柏式：gZl+P1/p+u12/2=gZ2+P2/p+u22/2+hfZ1=Z2=0(以過(guò)管軸線的水平面為基準(zhǔn)面)(P2—P1)/P=(u12—U22)/2—hf=(32—0.72)/2—hf=4。22—hf由靜力學(xué)方程：P1—RP氣g=P2—RP水g(P2—P1)/。水=艮g=0。17X9.81=1。668即4。22—hf=1。668hf=2.552J/kg15。用泵自貯油池向高位槽輸送礦物油,流量為38。4T/h,高位槽中液面比油池中液面高30m,管路總長(zhǎng)(包括閥門及管件的當(dāng)量長(zhǎng)度)430m,進(jìn)出口阻力不計(jì)。管徑為4108X4mm,若油在輸送溫度下的比重為0。96,粘度為3430cp，求泵所需的實(shí)際功率，設(shè)泵的效率、=50%?！窘狻繉?duì)貯油池液面至高位槽液面列柏努利方程：He=△Z+入[(l+Sle)/d](u2/2g)△Z=30m l+Sle=430m d=108—2X4=100mm=0.1mu=Vs/0.785d2=38400/(3600X0.785X0.12X960)=1.415m/sRe=duP/□=0。1X1.415X960/3430X10-3=39。6<2000九二64/Re=64/39.6=1.616He=30+1.616x(430/0o1)x(1.4152/2X9.81)=739.13mN=QHepg/n=38400x739o13x9.81/(3600x0。5x1000)=154。7kw16.用離心泵經(jīng)“57X3。5mm的鋼管，將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶劑(密度為800kg/m3,粘度為20cp)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Z保持20m,見(jiàn)附圖。已知鋼管總長(zhǎng)度(包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度)為25m,反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為4kgf/cm2(表壓)，有機(jī)溶液輸送量為6m3/h,泵的效率為60%,試確定泵提供的軸功率。

【解】取敞口貯槽液面為1-1截面，反應(yīng)器內(nèi)液面為2-2截面，在1—1與2—2截面間列柏努利方程，并以1—1截面為基準(zhǔn)面：gZ1+(u12/2)+(p1/p)+W=gZ2+(u/2)(p2/P)+〈hf12W=(Z2-Z1)g+C(u22—u12)/21+((p2-p1)/P]+Whf12u=(6/3600)/[(n/4)X0。0521=0.8488m/sAhfAhf1-2=入(l+le)/d]（U2/2）u產(chǎn)u產(chǎn)0 Z1=0Re=dup/p=0。05x0.8488x800/(20X10—3)二1697。6〈2000貝"=64/Re=64/1697.6=0。0377Ah/-2=0.0377X(25/0。05)X(0.84882/2)=6。7904/。kg故W=(20-0)X9.807+4X9.807X104/800+6.7904二693。5J/kgN=QpW/n=1。541kw17。下圖所示的CO2水洗塔供水系統(tǒng)，水洗塔頂部絕對(duì)壓強(qiáng)為2250kPa,貯槽水面絕對(duì)壓強(qiáng)為300kPa。塔內(nèi)水管與噴頭連接處，高于水面20m,輸水管規(guī)格為“57X3。5mm鋼管，送水量為15m3/h,設(shè)管路摩擦能量損失為49J/kg,試求水泵的有效功率?！窘狻縕1g+P1/P+u12/2+We=Z2g+P2/P+u22/2+SWfu2=15/[3600(n/4)0。052]=2.12m/sWe=20X9.81+((2250—300)X103)/103+(2。12)2/2+49=2197J/kg??.Ne=PV。We=9154w18。由山上的湖泊中引水至某貯水池，湖面地面高出45m,管道總長(zhǎng)4000m(包括直管長(zhǎng)度和局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度)，要求流量達(dá)到85L/s。若使用新鑄鐵管，其摩擦阻力系數(shù)入=0。02,則鑄鐵內(nèi)徑需多大?經(jīng)長(zhǎng)期使用，鑄鐵管內(nèi)壁腐蝕，其摩擦阻力系數(shù)增大至入=0.03,問(wèn)此時(shí)水流量減至若干？。【解】Z0+P0/Pg+u02/2g=Z1+P1/Pg+u12/2g+入(l/d)(u2/2g)45=0。02X(4000/d)(u2/2g) (1)因?yàn)閂=(n/4)d2u=0.085m3/su=0.085/(0.785d2)代入式(1)得：d=0.254當(dāng)人=0.03時(shí)，代入式(1)得u'=1。367m/sV=69。4L/s19o20℃的水以2。5m/s的流速流經(jīng)中38X2.5mm的水平鋼管，此管以錐形管與另一①53X3mm的水平鋼管相連，如圖所示。在錐形管兩側(cè)A。B處各插入一垂直玻璃管，以觀察兩截面的壓強(qiáng).若水流經(jīng)A。B兩截面間的能量損失為1.5J/kg,求兩玻璃管的水面差。1【解】按連續(xù)性方程：uB=uN(dA/dB)2=25(0。033/0.047)2=1.23mos-i由柏式知：R=(Pa-Pb)/(Pg)=uB2/2-uA2/2+hfA_B=lo232/2-2o52/2+1o5=-0.087m=一87mm負(fù)號(hào)PB>PA20.某輸水管路如圖所示，水箱液面保持恒定。當(dāng)閥門A全關(guān)閉時(shí)，壓力表讀數(shù)為177kN/m2,閥門全開(kāi)時(shí),壓力表讀數(shù)為100kN/m2。已知管路采用①108X4mm鋼管，當(dāng)閥門全開(kāi)后，測(cè)得由水箱至壓力表處的阻力損失為7.5mH2。問(wèn)：全開(kāi)閥A時(shí)水的流量為多少m3/h?(p^=1000kg/m3,p大右=98.1kN/m2)壓力表【解】定水箱液面為1—1,壓力表處為2—2，列柏式:Z1+P1/(Pg)+u12/(2g)=Z2+P2/(Pg)+u22/(2g)+Hf1-2;Z1=P/(Pg)=177X103/(1000X9.807)=18m???18+0+0=0+100X103/(1000X9。807)+u22/(2g)+7.5「?u2=2o43m/s...V=3600n2。43X(0o1)2/4=68。67m3/h21。將20℃的水由水池打至一敞口高位槽中，槽內(nèi)的水面與水池內(nèi)的水面的垂直距離為31o6m。管路總能量損失為50J/kg,流量為20m3/h,試求理論功率為多少kw?【解】gZj+uj/Z+P/p+WeMgZz+uj/Z+P/P+EhfZ1=0,Z2=31o6m,P1=P2，u1^0,u2^0,Shf=50J/kgWe=gZ2+Shf=9.81X31o6+50=360J/kgms=20/3600X1000=5o556kg/sN=Wem=360X5o556=2000J/s=2kws22。欲用離心泵將20℃水以30m3/h的流量由水池打到敝口高位槽，兩液面均保持不變，液面高差為18m,泵的吸入口在水池液面上方2m處。泵的吸入管路全部阻力為1mH2O柱，壓出管路全部阻力為3mH2O柱，泵的效率為0.6,求泵的軸功率。若已知泵的允許吸上真空高度為6m,問(wèn)上述安裝高度是否合適？(動(dòng)壓頭可忽略)。。【解】如圖取1—1,2—2截面，并以1—1截面為基準(zhǔn)面，列柏努里方程得：H=AZ+SHf=18+1+3=22m1-2???N軸=QHP/(102n)=(30/3600)X22X1000/(102X0。6)=3kwHg允=Hs允一U2/2g—Hf吸=6-1=5m〉2mVHg實(shí)＜Hg允 ???安裝高度合適..現(xiàn)有一臺(tái)離心泵，銘牌上標(biāo)出允許吸上真空度Hs=6m,用來(lái)輸送20℃的清水，已知吸入管路的全部阻力損失為1。5mH2O,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?0mH2O,若略去泵入口處的動(dòng)壓頭。試計(jì)算此泵的允許安裝高度Hg為多少米？【解】Hg=Hs—u12/2g—Shf0-1=6—1.5=4.5m安裝高度為4。5m.實(shí)際安裝高度=4。5-0。5=4m.密度為1200kg/m3的鹽水，以25m3/h的流量流過(guò)內(nèi)徑為75mm的無(wú)縫鋼管。

兩液面間的垂直距離為30m,鋼管總長(zhǎng)為120m,管件、閥門等的局部阻力為鋼管阻力的25%.試求泵的軸功率。假設(shè)：(1)摩擦系數(shù)入=0。03；(2)泵的效率、=0.6【解】Z1+u12/2g+P1/Pg+He=Z2+u22/2g+P2/Pg+SHfZ1=0,Z2=30m,u1^0,u2^0,P1=P2???He=Z2+SHf=30+SHfSHf=(入XI/dXu2/2g)X1。25u=V/A=25/13600X0。785X(0。075)21=1。573m/sSHf=(0。03X120/0.075X1.5732/(2X9.81)X1。25=7。567m鹽水柱He=30+7.567=37。567mNe=QeHePg=25/3600X37。567X1200X9.81=3071wN軸=Ne/n=3071/0。6=5118w25.用泵將比重為0。85的某液體從低位槽打到高位槽.低位槽距地面高2m,管子出口距地面高20m,管路阻力損失為301樂(lè)8，泵入口流速為0.915m/s,入口管徑為489X6mm出口管徑為460X4mm,求泵有效功率.【解】在低位槽液面與管子出口截面列柏努利方程得：We=g(Z2We=g(Z2-Z1)+(P2-P1)/P+(u22-u12)/2+hf=9.81X18+0+0.9152[(77/52)4—11/2+30=208。6J/kgNe=WePQ=208。6X850X0。915nx(0.077)1/4=755w26。有一輸水管路,水由輸水主管進(jìn)入兩支管。已知：輸水主管內(nèi)徑d0=200mm,兩根支管的流量為y=40m3/h，V=80m3/h，若要求兩支管流速均比12主管流速大50%，試求：(1)輸水主管中的流速M(fèi)為多少？2(2)輸水管路中兩支管的內(nèi)徑d,d各為多少？12【解】⑴求輸水主管中的流速，主管的流量應(yīng)為兩只管流量之和V=V+V=40+80=120m3/h012u=——0—= =1.06m/s0兀/ 3600*0.785義0.22一d240(2)求兩支管的直經(jīng)，依題意u=u=1.5u=1.59m/s12 0,y. 40d1二 一二■ 二0.094m'兀 3600x0.785x1.59u441同理可求d=0.133m=133mm27.噴射泵入水管的內(nèi)徑是20mm,水的體積流量是0。339m3/h,進(jìn)水壓強(qiáng)是5公斤/厘米2(絕對(duì)壓強(qiáng))。噴嘴內(nèi)徑是2mm。在噴嘴處可以產(chǎn)生多大的真空度？設(shè)水的密度為1000kg/m3,水流經(jīng)噴嘴沒(méi)有阻力損失，入水口和噴嘴間的位差可忽略不計(jì).【解】取入水口處為1－1截面,噴嘴處為2－2截面間列柏努利方程：pu2p u2gZ+—1+-^-=gZ+—2-+~^-1P2 2P2

忽略兩截面間的位差，則Z=Z120.339u二 二0.3m/s1 兀 3600X—