化工原理習(xí)題

1、一流體流動(dòng)流體密度計(jì)算1.1 在討論流體物性時(shí)，工程制中常使用重度這個(gè)物理量，而在SI 制中卻常用密度這個(gè)物理量 ,如水的重度為 1000kgf/m 3, 則其密度為多少 kg/m 3 ?1.2 燃燒重油所得的燃燒氣， 經(jīng)分析測(cè)知， 其中含 8.5 CO2,7.5O2,76N 2,8水蒸氣（體積），試求溫度為 500 ,壓強(qiáng)為 1atm 時(shí)該混合氣的密度。1.3 已知汽油、輕油、柴油的密度分別為700kg/m 3 、 760kg/m 3和 900kg/m 3 。試根據(jù)以下條件分別計(jì)算此三種油類(lèi)混合物的密度（假設(shè)在混合過(guò)程中，總體積等于各組分體積之和）。(1) 汽油、輕油、柴油的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別是

2、(2) 汽油、輕油、柴油的體積百分?jǐn)?shù)分別是20、 30和20、 30和50；50。絕壓、表壓、真空度的計(jì)算1.4 在大氣壓力為 760mmHg 的地區(qū) ,某設(shè)備真空度為 738mmHg, 若在大氣壓為 655mmHg 的地區(qū)使塔內(nèi)絕對(duì)壓力維持相同的數(shù)值 , 則真空表讀數(shù)應(yīng)為多少？靜力學(xué)方程的應(yīng)用1.5 如圖為垂直相距1.5m 的兩個(gè)容器，兩容器中所盛液體為水，連接兩容器的U 型壓差計(jì)讀數(shù)R 為 500mmHg, 試求兩容器的壓差為多少？水銀 13.6 ×103kg/m 31.6 容器 A.B 分別盛有水和密度為900kg/m 3 的酒精 ,水銀壓差計(jì)讀數(shù)R 為 15mm, 若將指示液

3、換成四氯化碳（體積與水銀相同） ，壓差計(jì)讀數(shù)為若干？水銀 13.6 ×1033ccl433kg/m 四氯化碳密度 1.594 ×10kg/m 習(xí)題5 附圖習(xí)題6 附圖1.7 用復(fù)式U 管壓差計(jì)測(cè)定容器中的壓強(qiáng)管指示液為水銀，兩U 管間的連接管內(nèi)充滿水。已精選文庫(kù)知圖中h1=2.3m ， h2 =1.2m， h3=2.5m ， h4=1.4m ， h5=3m。大氣壓強(qiáng)0=745mmHg ，試求容器中液面上方壓強(qiáng)PC=?1.8 如圖所示 ,水從傾斜管中流過(guò)，在斷面 A 和 B 間接一空氣壓差計(jì)，其讀數(shù) R=10mm ，兩測(cè)壓點(diǎn)垂直距離 a=0.3m ，試求 A,B 兩點(diǎn)的壓差等

4、于多少？流量、流速計(jì)算3,進(jìn)入管段1 的流量為V=1.4×10-331.9 密度 =892Kg/m 的原油流過(guò)圖示的管線 m /s。計(jì)算：(1)管段 1和 3中的質(zhì)量流量；(2)管段 1和 3中的平均流速；(3)管段 1中的質(zhì)量流速。1.10 某廠用 125 × 4mm的鋼管輸送壓強(qiáng)P=20at(絕壓 )、溫度 t=20的空氣，已知流量為6300Nm 3/h( 標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積流量)。試求此空氣在管道中的流速、質(zhì)量流量和質(zhì)量流速。(注： at 為工程大氣壓，atm 為物理大氣壓)。1.11 壓強(qiáng)為 1atm 的某氣體在 76× 3mm的管內(nèi)流動(dòng)， 當(dāng)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?5

5、atm 時(shí)，若要求氣體以同樣的溫度、 流速、 質(zhì)量流量在管內(nèi)流動(dòng)，問(wèn)此時(shí)管內(nèi)徑應(yīng)為若干？1.12 若鋼管的價(jià)格與其直徑的1.37 次方成正比， 問(wèn)將一定體積流量的流體輸送一定距離，采用兩根小管子與采用一根大管子相比，前者費(fèi)用為后者的幾倍？設(shè)兩種情況下管內(nèi)流速2精選文庫(kù)相同。理想流體柏努利方程應(yīng)用1.13 在圖示的管路中，水槽液面高度維持不變，管路中的流水視為理想流體，試求：(1)管路中水的流速；(2)管路中 A、 B、 C 各點(diǎn)的壓強(qiáng)。1.14 在圖示管線中的A 點(diǎn)接一 U 管壓強(qiáng)計(jì)， 指示液為水， 管內(nèi)流體密度3管子內(nèi)徑 =800kg/m,為 100mm。當(dāng)閥全關(guān)時(shí) ,R1 為 300mm,

6、 閥門(mén)開(kāi)啟后 ,讀數(shù) R2 為 100mm。若管內(nèi)流體視為理想流體，且貯槽中流體面維持恒定，管內(nèi)流速為多少？1.15 水以 60m 3/h 的流量在一傾斜管中流過(guò),此管的內(nèi)徑由100mm 突然擴(kuò)大到200mm 。如圖所示 ,A 、 B 兩點(diǎn)的垂直距離為0.2m,在此兩點(diǎn)間連接一U 管壓差計(jì)，指示液密度為1630kg/m 3,若忽略阻力損失,試求 :(1).管兩側(cè)指示液液面哪側(cè)高,R 為多少？(2).若將上述管路水平放置,壓差計(jì)讀數(shù)有何變化？非定態(tài)流動(dòng)計(jì)算1.16 本題附圖所示的貯槽內(nèi)徑D=2m, 槽底與內(nèi)徑為32mm的鋼管相連 ,液面高度 h1為 2m,(以管中心線為基準(zhǔn)),該系統(tǒng)全部能量損失

7、 hf2,(u 為管內(nèi)流速 m/s) 試求當(dāng)槽內(nèi)=20u液面下降1m 時(shí)所需的時(shí)間。實(shí)際流體柏努方程的應(yīng)用1.17如 圖所 示 , 將密 度為1200kg/m 3 的 堿 液從堿液池 中用 離心 泵打 入塔 內(nèi) , 塔頂表 壓為0.6kgf/cm 2。流量為15m 3/h, 泵的吸入管阻力為2m 堿液柱 , 排出管阻力 ( 包括出入口等所有3精選文庫(kù)局部阻力 )為 5m 堿液柱 , 試求 :(1) 泵的壓頭 ;(2) 若吸入管內(nèi)的流速為 1m/s, 則泵真空表的讀數(shù)為多少毫米汞柱？1.18 圖示一冷凍鹽水循環(huán)系統(tǒng), 鹽水循環(huán)量為45(m 3/h),流體經(jīng)管路的壓頭損失從A到B段為9m 液柱 ,

8、自 B 至 A的一段為 12m液柱 ,鹽水的密度為 1100kg/ m 3, 求 :(1)泵的實(shí)際功率( 軸功率 )為多少 kw ？設(shè)泵的效率為0.65。(2)A 處壓強(qiáng)表讀數(shù)為1.5kgf/cm 2, 則 B 處壓強(qiáng)表讀數(shù)為多少 kgf/cm 2 ？1.19 圖示為某泵的一段吸水管,內(nèi)徑為 200mm,管下端浸入水池液面以下2m,管口處裝有帶濾網(wǎng)的底閥 ,其阻力損失相當(dāng)于10(u2/2),在吸水管距水面3m 處裝有真空表 , 其讀數(shù) 為 350mmHg, 若從 A 至 B 點(diǎn)的阻力損失為0.1(u2/2),試求 :(1)吸水管內(nèi)的流量為若干?(2)A 點(diǎn)的壓強(qiáng)為多少 ?雷諾準(zhǔn)數(shù) .流型判斷1

9、.20 密度為 850kg/m 3 、粘度為 8cP 的液體 ,在內(nèi)徑為 14mm 的鋼管內(nèi)流動(dòng) ,液體的流速為 1m/s, 試計(jì)算 :(1)雷諾準(zhǔn)數(shù) ,并指出流動(dòng)屬于何種類(lèi)型;(2)局部速度等于平均速度處與管軸的距離;及該處的剪應(yīng)力;(3)該管路為水平管,若上游壓強(qiáng)為1.5kgf/cm 2, 求流經(jīng) 15m 后壓強(qiáng)降至多少kgf/cm 2?1.21 90 的水流過(guò)內(nèi)徑為20mm 的管道 ,問(wèn)水的流速不超過(guò)那一數(shù)值則流動(dòng)為層流? 若管內(nèi)流動(dòng)為 90的空氣 ,則此一數(shù)值應(yīng)為多少?4精選文庫(kù)1.22 由一根內(nèi)管及外管組合的套管換熱器中，已知內(nèi)管為 25× 1.5mm，外管為 45

10、5; 2mm,套管環(huán)隙間通以冷卻鹽水,其質(zhì)量流速為838kg/m 2.s粘度為 1.2cP, 試判斷鹽水流型。因次分析1.23 實(shí)驗(yàn)初步得知 ,流體繞過(guò)單個(gè)球形物體流動(dòng),球體受到曳力 (或球體對(duì)流體產(chǎn)生的阻力 )F為D以下諸量的函數(shù) :小球直徑 d;流體密度 ;流體粘度 ;流體速度。試用因次分析法導(dǎo)出曳力FD的準(zhǔn)數(shù)函數(shù)式。 (注 :包含 FD 的準(zhǔn)數(shù)為 FD / 2 2)哈根泊謖葉方程、通用阻力方程的應(yīng)用1.24 在水平直管內(nèi)輸送一定量流體所需的動(dòng)力費(fèi)與上、下游的壓強(qiáng)降成正比。試問(wèn)，將一定體積流量的流體輸送一定距離，采用兩根小直徑管子與用一根大直徑的管子相比較，前者所需的動(dòng)力費(fèi)為后者幾倍？取兩

11、種情況下管內(nèi)的流速相同，分別按層流與湍流兩種流型比較。(層流用哈根泊謖葉方程,湍流用柏拉修斯公式計(jì)算)1.25 溫度為20的液苯從貯槽中用泵送到反應(yīng)器,要經(jīng)過(guò)長(zhǎng) 4m、 57× 2.5mm的鋼管 ,管路上有兩個(gè) 90o 彎頭 ,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)閥 (按 1/2 開(kāi)啟計(jì)算 )。管路出口在貯槽的液面以上12m, 貯槽與大氣相通，而反應(yīng)器是在500KN/m 2( 表 )的壓力下操作 ,若要維持 0.5l/s 的體積流量， 求泵所需的功率。 (泵的效率取 0.5， =0.03，已知 20的液苯密度 879kg/m3,粘度 0.74cP)1.26 如圖所示 ,某氣體 ( 其性質(zhì)與 50的空氣 基本相同

12、 ),用鼓風(fēng)機(jī)以 3600m 3/h的流量送至洗 滌塔 ,洗去有害物質(zhì)后排到大氣中。氣體入風(fēng)機(jī)前的管路上安裝一 U 管壓差計(jì)，其讀數(shù)為 30mm 水柱。輸氣管與放空管的內(nèi)徑均為 250mm, 管長(zhǎng)與管件、閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度之和為50m( 不包括進(jìn)、出口塔及管出口阻力 )。放空口與鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口的垂直距離為 20m, 已估計(jì)氣體通過(guò)塔內(nèi)填料的壓強(qiáng)降為 200mm 水柱 ,管壁的絕對(duì)粗糙度可取為0.15mm, 大氣壓強(qiáng)為1atm,求風(fēng)機(jī)的有效功率。1.27 地面上放置冷凍鹽水 (25CaCl 2) 貯槽。鹽水溫度為 20 ,粘度為 9.5cP,密度為 1230kg/m 3, 現(xiàn)用離心泵送至高位槽中 ,兩槽

13、液面差為 16m，輸送管為 32×2.5mm，管長(zhǎng)為80m，管路中包括 6 個(gè) 90°彎頭和 4 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球閥 (全開(kāi) )。若鹽水的流量為 6m 3/h, 試求離心泵對(duì)單位重量的鹽水必須提供多少能量 (壓頭 )? 已知 /d=0.003。1.28 由圖所示的輸水系統(tǒng) ,AB 和 CD 段分別長(zhǎng) 200m 和 10m( 均包括各種局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度 ),BC 段管長(zhǎng)為 10m,各段管內(nèi)徑均為 50mm, 摩擦因素 =0.03。實(shí)驗(yàn)得知：經(jīng)兩分鐘內(nèi)由管口流出的水量為 0.329m 3， B、 C 兩截面上玻璃管內(nèi)液面差 h為 0.629m 。求：5精選文庫(kù)(1) 槽內(nèi)水面維持恒定

14、時(shí) ,水面到出口管垂直距離為多少米?(2)BC 間 90°彎頭的局部阻力系數(shù)為多少?試差法求 1.29一 酸 貯 槽 通 過(guò) 管子 向 其 下 方 的 反 應(yīng) 器 送 酸 , 槽 內(nèi)液 面 在 管 出 口 以 上2.5m,管 路 由 38× 2.5mm無(wú)縫鋼管組成 ,全長(zhǎng) (包括管件的當(dāng)量長(zhǎng)度)為 25m, 由于使用已久,粗糙度取 0.15 mm,貯槽內(nèi)及反應(yīng)器內(nèi)均為大氣壓。 求每分鐘可送酸多少33粘度 =12cp。m? 酸的密度 =1650kg/m,1.30 有一輸水管路如圖所示,液面 1 至截面 3 全長(zhǎng)30m( 包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度), 截面3至液面 2之間有一閘閥

15、 , 其間的直管阻力可以忽略,輸水管內(nèi)徑為 50mm,/d=0.004,試求閥全開(kāi)時(shí)的輸水量?？蓧嚎s流體1.31 欲將 5000kg/h 的煤氣輸送至100 公里距離 ,管內(nèi)徑為300mm, 管路末端壓強(qiáng)為1.5at(絕 ),試決定管路起點(diǎn)壓強(qiáng)需要多大?設(shè)煤氣溫度為20 , =0.016,煤氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為0.65kg/m 3 。(注:at 為工程大氣壓)復(fù)雜管路計(jì)算1.32 有兩個(gè)液面高差為 6m 的貯槽 ,其底部用管道相連 ( 如 圖 所 示 ),BC 段 管 內(nèi) 徑 為 600mm ， 長(zhǎng) 為 3000m( 包括各種當(dāng)量長(zhǎng)度 ),支路 CD 和 CE 段的長(zhǎng)度皆為 2500m,管內(nèi)徑

16、均為 250mm, 若已 知摩擦因數(shù)入均為 0.04,試求 A 槽下流的流量為多少 m3/h?1.33 水槽中的水經(jīng)管道 C、D 兩支管可以同時(shí)放出 ,水槽中液面維持恒定 ,AB 段管長(zhǎng)為 6m(忽略 AB 間的局部阻力 ),管內(nèi)徑為41mm ；BD 段管長(zhǎng)為 9m,當(dāng)閥全開(kāi)時(shí)該段局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度為15m，BC 段長(zhǎng) 6m,當(dāng)閥全開(kāi)時(shí) ,該段局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度為 9m;BC和 BD 管內(nèi)徑均為 25mm, 試求 :(1)當(dāng)管路中D 閥關(guān)閉而C 閥全開(kāi)時(shí)的流量;(2)當(dāng)管路中C、D 兩閥全開(kāi)時(shí)兩管流量之和。設(shè)各段管路中的摩擦因數(shù)均可取為0.03。1.34 溫度為30的空氣從風(fēng)機(jī)送出后經(jīng)一段直徑為2

17、00mm,長(zhǎng)為 20m 的管道 ,然后分成兩股,兩分支管路內(nèi)徑皆為150mm,一段長(zhǎng) 40m,另一段長(zhǎng)80m,( 均含當(dāng)量長(zhǎng)度 )。然后兩支管又合攏, 流經(jīng)一段直徑為200mm 長(zhǎng)為 30m 的管子 ,最后排到大氣。若空氣在直徑為200mm 管內(nèi)的流速為10m/s, 求兩支管內(nèi)的流速為多少?又風(fēng)機(jī)出口處壓強(qiáng)為多少?(設(shè)兩并聯(lián)管路的 相同 ,粗糙度e6精選文庫(kù)=0.05)1.35 用內(nèi)徑為300mm 的鋼管輸送20水 ,為了測(cè)量管內(nèi)流量,采用如附圖所示的安排 ,在 2m 長(zhǎng)的一段主管上并聯(lián)了一根直徑為 60×3.5mm的支管 , 支管長(zhǎng)為 10m( 包括當(dāng)量長(zhǎng)度 )。支管上裝有轉(zhuǎn)子流量

18、計(jì) ,其讀數(shù)為 2.72m 3 /h, 求水在主管中的流量及總流量。 主管與支管中的摩擦因數(shù)分別為 0.018 及 0.03。流量計(jì)計(jì)算1.36 一皮托管伸入直徑為1m的空氣管道中心 ,其壓差讀數(shù)用雙液體壓差計(jì)顯示，指示液為氯苯33( =1106kg/m) 與水 ( =1000kg/m) 。求壓差計(jì)讀數(shù)為 48mm 時(shí)的質(zhì)量流量?？諝鉁囟葹?0 ,壓力為 101kN/m 2。1.37 在 38× 2.5mm的管路上裝有標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì),孔板的孔徑為16.4mm 。管內(nèi)流體是 20的甲苯。孔板流量計(jì)采用 U 管壓差計(jì)測(cè)量孔板兩側(cè)的壓差,其讀數(shù) R=600mm 汞柱 ,試求管中甲苯流量為多

19、少 kg/h?1.38 一文氏流量計(jì)喉部直徑為300mm,裝在內(nèi)直徑為600mm 的管路上，測(cè)量 20的氯氣 Cl 2 流量 ,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?101kN/m 2 。文氏計(jì)前 Cl 2 壓強(qiáng)為 6.77kN/m 2( 表壓 ),測(cè)出文氏計(jì)上游與喉部的壓差為180mmH 2O,求每小時(shí)的質(zhì)量流量。排出系數(shù)CD 可近似取為 0.99。1.39 有一測(cè)定空氣流量的轉(zhuǎn)子流量計(jì),其流量刻度范圍為400-4000l/h,轉(zhuǎn)子材料用 鋁制成 , =2670kg/m3,今用它測(cè)定常壓20的 CO2流量 ,鋁試問(wèn)能測(cè)得最大流量為若干l/h? 又因某種需要 ,CO2 的計(jì)量范圍擴(kuò)大70，有人提議將轉(zhuǎn)子材料改為不銹鋼

20、 , 鋼 =7920kg/m 3,你認(rèn)為這建議可行否?用計(jì)算結(jié)果說(shuō)明。1.40 一轉(zhuǎn)子流量計(jì)的錐形玻璃管在最大和最小刻度處的直徑為d =28mm 和 d =26.5mm,轉(zhuǎn)子12的形狀如附圖,其最大截面直徑d=26mm, 試求 :(1)該轉(zhuǎn)子流量計(jì)的最大與最小可測(cè)流量之比;(2) 轉(zhuǎn)子處于最大刻度和最小刻度位置,流體在環(huán)隙處的流速有何變化?綜合計(jì)算題1.41 粘度為 30cP,密度為 900Kg/m 3 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0.9at 和 0.45at,現(xiàn)將閥門(mén)打至 1/4 開(kāi)度 ,

21、閥門(mén)阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度為30m,7=0.03,試求總流精選文庫(kù)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),試求 :(1)閥門(mén) 1/4 開(kāi)度時(shí)，管路的流量為多少m3/h?(2)定性說(shuō)明閥門(mén)開(kāi)啟，閥前后壓力表讀數(shù)有何變化?1.42 用離心泵將密閉儲(chǔ)槽中20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 P1 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 ，流量系數(shù) =0.7,U形水銀壓

22、差計(jì)讀數(shù)R=170mm 。已知管路總能量損失為44J/Kg, 試求 :(1) 出口管路中水的流速 ;(2) 泵出口處壓力表 P3(與圖對(duì)應(yīng) )的指示值為多少 ?(已知 P2 與 P3 垂直相距 0.1m)1.43.如圖所示裝置,水以 4m/s 流速?gòu)腁 段流向 B 段 ,用四點(diǎn)法測(cè)量突然擴(kuò)大局部阻力系數(shù),假設(shè)hf1-2=hf2-0 ,hf0-3 =hf3-4,A段管內(nèi)徑為25mm， B 段管內(nèi)徑為50mm ，測(cè)得R1=200mm ， R2=430mm ， U 形管壓差計(jì)指示液為汞，求突然擴(kuò)大局部阻力系數(shù)為多少?1.44 有兩個(gè)水庫(kù) ,水位差為 8m,先由一內(nèi)徑為 600mm, 管長(zhǎng)為 3000

23、m 的管道 A 將水自高位水庫(kù)引出 ,然后由兩根長(zhǎng)各為 3000m, 內(nèi)徑為 400mm 的 B 管及 C 管接到下游水庫(kù)。若管內(nèi)流動(dòng)時(shí)摩擦系數(shù)量為多少m3/h?習(xí)題 44 附圖習(xí)題 45 附圖8精選文庫(kù)1.45如圖所示, 水從槽底部沿內(nèi)徑為100mm 的管子流出,槽中水位穩(wěn)定。閥門(mén)關(guān)閉時(shí)得R=50cm,h=1.8m.求 :(1) 閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的流量(2) 閥 門(mén)全開(kāi)時(shí)B 處的表壓 (閥全 開(kāi)時(shí)l e/d=15, 入、出口的阻力系數(shù)分別為0.5及 1.0,設(shè)摩擦系數(shù) =0.018)3A 經(jīng)1.46 密度 =900kg/m 的某液體由高位槽內(nèi)徑為 50mm 的管道流入敞口貯槽B 中。圖示K 點(diǎn)的真

24、空度為 6KN/m 2， K 點(diǎn)至管路出口處之管長(zhǎng)為 20m，有 3 個(gè) 90°彎頭和一個(gè)閥門(mén) . 已知各阻力系數(shù)為: 入口 =0.5, 出口 =1.0, °彎頭 =0.75,90摩擦系數(shù)=0.025試.求閥門(mén)M 之阻力系數(shù)為若干 ?大氣壓力Pa=101KN/m 21.47 如圖所示 ,用離心泵將水從貯水池輸送到敞口高位槽中， 已知高位槽的水面離貯水池的水面高度保持為10m，輸送水量用孔板流量計(jì)測(cè)得，孔板安裝在離高位槽水面0.8m 處，孔徑為20mm ，孔流系數(shù)為0.61，管路為 57× 3.5mm的鋼管，直管長(zhǎng)度和局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度之和 ( 包括孔板局部阻力及進(jìn)出

25、口當(dāng)量長(zhǎng)度 )為 250m，其中貯水池至孔板前測(cè)壓點(diǎn) A 的直管長(zhǎng)度和局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度之和為 50m 。水的密度為 1000Kg/m 3，水 的 粘 度 為 1cP 。 摩 擦 系 數(shù) 近 似 為0.2533 =0.3164/Re ， U 形管中指示液均為水銀，其密度為13600Kg/m 。當(dāng)水的流量為6.86m /h 時(shí) ,試確定 :(1)水通過(guò)泵所得到的外加能量為多少?(2)在孔板前測(cè)壓點(diǎn)A 處安裝的 U 形管壓力計(jì)中指示液讀數(shù)R1為多少 (已知左側(cè)壓差計(jì)右支管水銀面到管路中心距離x=500mm)?(3)孔板流量計(jì)的 U 形管中指示液讀數(shù)R2為多少 ?1.48 如圖示常溫水由高位槽以1.5

26、m/s 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 57×3.5mm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 60m，截止閥在某一開(kāi)度時(shí)的局部阻力系數(shù) 為 7.5。設(shè)系統(tǒng)為穩(wěn)定湍流 ,9精選文庫(kù)管路摩擦系數(shù)為 0.026。求 :(1)管路中的質(zhì)量流量和兩槽液面的位差 Z;(2)閥門(mén)前后的壓強(qiáng)差和汞柱壓差計(jì)的讀數(shù) R2。若將閥門(mén)關(guān)小 ,使流速降為原來(lái)的 0.8 倍 ,設(shè)系統(tǒng)仍為穩(wěn)定湍流 , 近似不變。問(wèn):(3) 孔板流量計(jì)的讀數(shù) R 1 變?yōu)樵瓉?lái)多少倍 ?截止閥的阻力系數(shù) 變?yōu)槎嗌??(4) 閥門(mén)前的壓強(qiáng) Pa 如何變化 ? 為什么 ?1.49

27、如圖示 ,水以1m/s 的流速穩(wěn)定流過(guò)內(nèi)徑為0.025m,長(zhǎng)為 2m(AB段 )的管 ,A、B 兩端接一 U 形液柱壓差計(jì) ,B端接一壓強(qiáng)計(jì),指示液密度均為 1590Kg/m 3。已知水的粘度 為 1cp,管路摩擦系數(shù)可以下式計(jì)0.2535時(shí))；求 :算 : =0.3164/Re(當(dāng) 2.5 ×10 <Re<10(1) 管路 AB 段的阻力 ?(2) 壓差計(jì)讀數(shù) R1 及 B 點(diǎn)的壓強(qiáng) (R2=0.2m)當(dāng) A 、B 兩截面的壓強(qiáng)均升高到原來(lái)的1.4 倍時(shí),問(wèn):(3) 流量變?yōu)槎嗌??(4) R2變?yōu)槎嗌??1.50 如下圖所示的輸水系統(tǒng)，用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽

28、，管道直徑均為 83×3.5mm，泵進(jìn)口管的總長(zhǎng)為 4m（包括管路進(jìn)口等所有局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度） ，出口管路上有一個(gè)調(diào)節(jié)閥，出口管路總長(zhǎng)為9m（包括管路出口和調(diào)節(jié)閥之外的所有局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度），調(diào)節(jié)閥的局部阻力系數(shù)為1，泵的進(jìn)、出管道上分別安裝有真空表和壓力表， 真空表安裝位置距貯水池的水面高度為4.8m,壓力表安裝位置距貯水池的水面高度為5m。當(dāng)輸水量為36m3/h 時(shí),壓力表的讀數(shù)為2.5Kgf/cm 2,泵的效率為70。試求 :(1) 兩液面的高度差 H 為多少 m?(2) 泵所需的實(shí)際功率（軸功率）為多少KW?(3) 真空表的讀數(shù)多少 Kgf/cm 2?已知水的粘度=1cp,

29、水的密度=1000kg/m 3 ；摩擦系數(shù)可近似按=0.0056+0.5/Re 0.32 估算。思考題1.51 填空(1). 在流體阻力實(shí)驗(yàn)中，以水作工質(zhì)所測(cè)得的直管摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系適用于_流體。(2). 當(dāng)流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí),如要測(cè)取管截面上流體的速度分布,應(yīng)選用 _測(cè)量。(3). 并聯(lián)管路的特點(diǎn)是:10精選文庫(kù)A) 并聯(lián)各管段壓強(qiáng)降; B) 主管流量等于并聯(lián)的各管段;C) 并聯(lián)各管段中是管子長(zhǎng)、直徑小的管段通過(guò)的流量。(4). 當(dāng) Re 為已知時(shí) ,流體在圓管內(nèi)呈層流時(shí)的摩擦系數(shù)=, 在非光滑管內(nèi)呈湍流時(shí),摩擦系數(shù) 與、有關(guān)。(5). 因次分析法的依據(jù)是(6). 在 SI 制中壓力的因

30、次為;功率的因次為。(7). 流體流動(dòng)的直管阻力為hf,當(dāng)層流流動(dòng)時(shí) , hfa ub Lc ,則 a=,b=,c=;當(dāng)完全湍流時(shí) , hfa'u b ' Lc ' ,a =,b =,c =。(8). 減少流體在管路中流動(dòng)阻力hf的措施有 :，。(9). 在下圖中定性地畫(huà)出流體流動(dòng)時(shí),各支管的液面高(忽略阻力損失 ):(10) 下圖中高位槽液面保持恒定 ,液體以一定流量流徑管路 ,ab與 cd 兩段長(zhǎng)度相等,管徑與管壁粗糙度相同,則 :Pfab/( g)=；（ Pf為壓降）Pfcd /( g)=；h fab =;h fcd =。(11)a.穩(wěn)定流動(dòng)中 ,流速只與有關(guān) ,

31、而不穩(wěn)定流動(dòng)中,流速除與有關(guān)外 ,還與有關(guān) ;b.流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí) ,速度分布呈, 平均流速為管中心最大流速的；c. 流 體 在 直 管 內(nèi) 層 流 流 動(dòng) 的 阻 力 與 管 壁 粗 糙度;d.U 型管壓差計(jì)用水作指示液,測(cè)量氣體管道中的壓降 ,若指示液讀數(shù)R=20mm, 則表示壓降為Pa,為使 R 讀數(shù)增大 ,而 P 值不變 ,應(yīng)更換一種比水的指示液 ;e.沿壁面流動(dòng)的流體中有兩個(gè)區(qū)域, 一是，一是。(12) 對(duì)如圖所示的測(cè)壓裝置 ,分別寫(xiě)出壓差 P=P1 -P2 的計(jì)算式 :11精選文庫(kù)a.圖P=,b.圖 P=,c.圖 P=,d.圖 P=。(13) 米糠油在管中作層流流動(dòng) ,d 為

32、直徑， u 為流速， V 為體積流量 :(a)d、 u 不變 ,管長(zhǎng)增加一倍,則摩擦阻力損失;(b)V 、 L 不變 ,管徑增加一倍,則摩擦阻力損失；(c)d、 L 不變 ,油溫升高 ,粘度為原來(lái)的1/2, 則摩擦阻力損失。1.52.選擇題(1). 右圖中高位槽液面保持恒定,液體以一定流量流經(jīng)管路,ab 與cd 兩段長(zhǎng)度相等, 管徑與管壁粗糙度相同,則 :AU 形壓差計(jì)讀數(shù)(a).R1>R2; (b).R 1=R2; (c).R 1<R2; (d). 不定B. 液體通過(guò) ab 與 cd 段能量損失(a).hfab>hfcd; (b).h fab =hfcd (c).h fab<h fcd; (d).不定C. ab 與 cd 兩段壓差(a). Pab(pa-pb)> Pcd(pc-pd);(b).Pab(pa-pb)= Pcd(pc-pd)；(c).Pab(pa-pb)< Pcd(pc-pd);(d).不定D. R 1 值反映的是：(a).ab 段的壓差值 ;(b).ab 段位能變化 ; (c).ab 段流動(dòng)能量損失;(d).ab 段壓差值及流動(dòng)能量損失(2).一敞口容