文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 流体流动习题及答案

流体流动习题及答案

流体流动习题及答案
流体流动习题及答案

流体流动习题及答案

Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

一、单选题

1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。 A

A 质量;

B 粘度;

C 位能;

D 动能。

2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。 A

A 密度;

B 粘度;

C 位能;

D 动能。

3.层流与湍流的本质区别是()。 D

A 湍流流速>层流流速;

B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;

C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;

D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

4.气体是()的流体。 B

A 可移动;

B 可压缩;

C 可流动;

D 可测量。

5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。 C

A 绝对压力;

B 表压力;

C 静压力;

D 真空度。

6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。 A

A 绝对压力;

B 表压力;

C 静压力;

D 真空度。

7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 D

A 真空度;

B 表压力;

C 相对压力;

D 绝对压力。

8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。 A

A 大于;

B 小于;

C 等于;

D 近似于。

9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。 A

A 压力表;

B 真空表;

C 高度表;

D 速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。 D

A 大气压;

B 表压力;

C 相对压力;

D 绝对压力。

11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。 B

A. Um=1/2Umax;

B. Um=;

C. Um=3/2Umax。

12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。 A

A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;

B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;

C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。

13.层流底层越薄( )。 C

A. 近壁面速度梯度越小;

B. 流动阻力越小;

C. 流动阻力越大;

D. 流体湍动程度越小。

14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) C

A. 大;

B. 中等;

C. 小;

D. 越大越好。

15.转子流量计的主要特点是( )。 C

A. 恒截面、恒压差;

B. 变截面、变压差;

C. 恒流速、恒压差;

D. 变流速、恒压差。

16.层流与湍流的本质区别是:( )。 D

A. 湍流流速>层流流速;

B. 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;

C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;

D. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

17.圆直管内流动流体,湍流时雷诺准数是()。 B

A. Re ≤ 2000;

B. Re ≥ 4000;

C. Re = 2000~4000。

18.某离心泵入口处真空表的读数为 200mmHg ,当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为()。 A

A. ;

B. 101kPa;

C. 。

19.在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍,则细管流速是粗管的()倍。 C

A. 2;

B. 8;

C. 4。

20.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是()。 C

A. 流动速度大于零;

B. 管边不够光滑;

C. 流体具有粘性。

21.在相同条件下,缩小管径,雷诺数()。 A

A. 增大;

B. 减小;

C. 不变。

22.水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的()。 A

A. 1/4;

B. 1/2;

C. 2倍。

23.单位时间内流过管道任意截面的流体量称为()。 C

A 流速;

B 流线;

C 流量;

D 流函数。

24.单位时间内流体在流动方向上所流过的()称为流速。 C

A 宽度;

B 高度;

C 距离;

D 直线。

25.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的位能。 A

A gz;

B ;

C ;

D w e。

26.柏努利方程式中的项表示单位质量流体所具有的()。 B

A 位能;

B 动能;

C 静压能;

D 有效功。

27.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体所具有的静压能。 C

A gz;

B ;

C ;

D w e。

28.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量,称为有效功。 D

A gz;

B ;

C ;

D w e。

29.柏努利方程式中的()项表示单位质量流体因克服流动阻力而损失的能量。 D

A gz;

B ;

C ;

D 。

30.流体在直管中流动,当()≤2000时,流体的流动类型属于层流。 A

A Re;

B Pr;

C Nu;

D Gr。

31.流体在直管中流动,当Re()4000时,流体的流动类型属于湍流。 B

A <;

B ≥;

C ≤ ;

D ≠。

32.流体在直管中流动,当2000<()<4000时,流体的流动类型属于不稳定的过渡区。 A

A Re;

B Pr;

C Nu;

D Gr。

33.流体在管内作()流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动。 A

A 层流;

B 湍流;

C 过渡流;

D 漩涡流。

34.流体在管内作()流动时,其质点作不规则的杂乱运动。 B

A 层流;

B 湍流;

C 过渡流;

D 漩涡流。

35.流体在圆管内()流动时,平均速度是最大速度的一半。 A

A 层流;

B 湍流;

C 过渡流;

D 漩涡流。

36.对于(),当量直径等于四倍的流通截面积除以润湿周边。 B

A 圆形管;

B 非圆形管;

C 矩形管;

D 直管。

二、填空题

1.流体静力学基本方程式

gh

p

+

=

2.定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式

1kg流体:

f

h

u

P

gZ

We

u

P

gZ∑

+

+

+

=

+

+

+

2

2

2

2

2

1

1

ρ

[J/kg]

3.单位体积流体所具有的质量称为流体的密度。

4. 雷诺准数的表达式为_____ Re=duρ/μ_____。当密度ρ=1000kg.m,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为

1m.s在管中流动时,其雷诺准数等于__10____,其流动类型为__湍流__。

5. 当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为___ 850__mmHg, 真空度为__-

100__mmHg。

6. 当地大气压为750mmHg时, 测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_113404__Pa, 真空度为_ -

133402__Pa。

7. 某物的比重为, 其密度为_879kg/m 3_, 其比容为_0.00114 m3/kg _。

8. 圆管中有常温下的水流动, 管内径d=100mm, 测得其中的质量流量为15.7kg./s, 其体积流量为_0.0157m3/s ,平均流速为_ 2.0m/s。

9. 当20℃的甘油(ρ=1261kg/m3, μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时, 若流速为1.0m/s时, 其雷诺准数Re为, 其摩擦阻力系数λ为。

10.某长方形截面的通风管道, 其截面尺寸为30×20mm,其当量直径de为__24mm__。

11.测量流体流量的流量计主要有如下四种:_ 转子流量计, 孔板流量计, _文丘里流量计,__ 湿式气体流量计_, 测量管内流体点的速度, 则用_皮托管___。

12.管出口的局部阻力系数等于, 管入口的局部阻力系数等于。

13.化工生产中,物料衡算的理论依据是_质量守恒定律_,热量衡算的理论基础是_能量守恒定律_。

14.流体体积流量一定时,有效截面扩大,则流速减少_,动压头_减少_,静压头_增加_。

15.理想流体在变径管路中作稳定的连续流动时,在管子直径缩小的地方,其静压力 _减少_。

16.套管由φ57×2.5mm和φ25×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于_1633mm2 _______,润湿周边等于_242mm

__,当量直径

等于_27mm _。

17.流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长 __不变__。

18.液柱压力计量是基于_流体静力学__原理的测压装置,用U形管压差计测压时,当一端与大气相通时,读数R表示的是___表压___或__真空度__。

19.米糠油在管中作流动,若流量不变, 管径不变,管长增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__2__倍。

20.米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管长不变, 管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的__1/16__倍。

21.当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__64/Re _,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与___ Re __、

___ε/d__有关。

22.液体的粘度随温度升高而__减小_,气体的粘度随温度的升高而_增大_。

23.某流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是_ 抛物线__型曲线,其管中心最大流速为平均流速的__2倍__倍,摩擦系数λ与Re的关系为__λ=64/Re _。

24.牛顿型流体与非牛顿型流体的主要的区别是_牛顿型流体符合牛顿粘性定律__。

25.稳定流动的定义是__流动状况不随时间而变____。

三、计算题

1.一套管换热器的内管外径为80 mm, 外管内径为150 mm, 其环隙的当量直径为多少

解:de = 4×= 4×= 150 – 80 = 70 mm

2.某液体在一管路中稳定流过,若将管子直径减小一半,而流量不变,则液体的流速为原流速的多少倍

解:V = uA, u1A1 = u2A2, A = ,当 d1 = 2d2时

u1 = u2 ,有,,即

得 u2 = 4u1

3.一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。若管长及液体物性不变,而管径减至原有的一半,问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍

解:流动阻力,设管径改变后,则根据u1A1 = u2A2

可得u2 = 4u1,滞流时,=

,,∴

4.某设备上真空表的读数为×103 Pa,计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为×103 Pa。

解:绝对压强 = 大气压—真空度 = ×103— ×103 = ×103 Pa

表压强 = —真空度 = —×103 Pa

5.甲乙两地的平均大气压强分别为×103 Pa和×103 Pa,在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80×103 Pa,在乙地操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表读数应为多少

解:在甲地绝对压强 = 大气压—真空度 = ×103— 80×103 = ×103 Pa

在乙地真空度 = 大气压—绝对压强 = ×103— ×103 = ×103 Pa

6.在兰州操作的苯乙烯真空精馏塔顶的真空表读数为80×103 Pa,在天津操作时,若要求塔内维持相同的绝对压强,真空表的读数应为多少兰州地区的平均大气压强为×103 Pa,天津地区的平均大气压强为×103 Pa。

解:在兰州绝对压强 = 大气压—真空度 = ×103— 80×103 = ×103 Pa

在天津真空度 = 大气压—绝对压强 = ×103— ×103 = ×103 Pa

7.某设备的进、出口压强分别为1200 mmH2O(真空度)和 kgf/cm2(表压)。若当地大气压为760 mmHg, 求此设备进、出口的压强差。(用SI制表示)

解:进口 P1(绝压)= P(大气压)- P(真空度)

出口 P2(绝压)= P(大气压)+ P(表压)

P1(真空度)= 1200 mmH2O = kgf/cm2

P1(绝压)- P2(绝压)= - [P1(真空度)+P2(表压)]

= -(+)= kgf/cm2

= ××104 = ×105 N/m2

11.有一内径为25 mm的水管,如管中水的流速为1.0 m/s,求:

(1)管中水的流动类型;

(2)管中水保持层流状态的最大流速(水的密度ρ=1000 kg/m3, 粘度μ= 1 cp)。

解:(1)Re = duρ/μ= ×1×1000/ = 25000>4000

流动类型为湍流。

(2)层流时,Re ≤ 2000,流速最大时,Re = 2000,即duρ/μ= 2000

∴u = 2000μ/dρ= 2000×(×1000)= 0.08 m/s

12.密度为850 kg/m3、粘度为8×10-3 Pa·s的液体在内径为14 mm的钢管内流动,液体的流速为1 m/s。计算:(1)雷诺准数,并指出属于何种流型;(2)若要使该流动达到湍流,液体的流速至少应为多少

解:(1)Re = duρ/μ= ×1×850/8×10-3= ≤ 2000

流动类型为层流

(2)湍流时,Re ≥ 4000,流速最小时,Re = 4000,即duρ/μ= 4000

∴u = 4000μ/dρ= 4000×(×850)= 2.69 m/s

13.用108×4 mm 的钢管从水塔将水引至车间,管路长度150 m(包括管件的当量长度)。若此管路的全部能量损失为118 J/kg,此管路输水量为若干m3/h(管路摩擦系数可取为,水的密度取为1000 kg/m3)

解:能量损失118 J/kg

∴ u = 2.8 m/s

流量 V = uA = ×79.13 m3/h

14.用Φ168×9 mm的钢管输送原油。管线总长100 km, 油量为60000 kg/h,油管最大抗压能力为×107 Pa。已知50 ℃时油的密度为890 kg/m3, 粘度为181 cp。假定输油管水平放置,其局部阻力忽略不计。问:为完成上述输油任务, 中途需设几个加压站

解:u1 = u2,Z1 = Z2,

u = V/A = (60000/890)/(3600×× = 1.06 m/s

Re = duρ/μ= ××890/(181×10-3) = 782

层流λ= 64/Re = 64/782 =

ΔP =λ(l/d)(u2/2)ρ= ×(105/×2)×890 = ×107 Pa

n = ×107/×107) =

中途应设一个加压站

15.在附图所示的储油罐中盛有密度为960 kg/m3的油品。油面高于罐底9.6

m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm圆孔,其中心

距罐底800 mm,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力

取为×106 Pa,问:至少需要几个螺钉

解:设通过孔盖中心的水平面上液体的静压强为

p,则p就是管内液体作用与孔盖上的平均

压强。由流体静力学基本方程式知

作用在孔盖外侧的是大气压强 p a,故孔盖内外两侧所受压强差为

作用在孔盖上的静压力为

每个螺钉能承受的力为

螺钉的个数 = ×104/×103 = 个

即至少需要7个螺钉。

16.某流化床反应器上装有两个U管压差计,如本题附图所示。测得R1 = 400

mm,R2 = 50 mm,指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,在右侧的

U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R3 =50 mm。求A、B两

处的表压强。

解:U管压差计连接管中是气体,其密度远远小于水银及水的密度,由气柱高

度所产生的压强差可以忽略。设R2下端为C点,R1下端为D点,因此可

认为PA≈PC,PB≈PD。

P A≈P C=ρH2O gR3+ρHg gR2

= 1000×× + 13600××

= 7161 N/m2(表压)

P B≈P D = P A+ρHg gR1

= 7161 + 13600××

= ×104 N/m2(表压)

17.根据本题附图所示的微差压差计的读数,计算管路中气体的表压强p。压

差计中以油和水为指示液,其密度分别为920 kg/m3及998 kg/m3,U管中

油、水交界面高度差R = 300mm。两扩大室的内径D均为60 mm,U管内

径d为6 mm。(当管路内气体压强等于大气压强时,两扩大室液面平

齐。)

解:当管路内的气体压强等于大气压强时,两扩大室的液面平齐,则两扩大室液面差

Δh与微差压差计读数R的关系为

当压差计读数R = 300 mm时,两扩大室液面差为

m

则管路中气体的表压强为

p =(998 - 920)×× + 920×× = 257 N/m2(表压)

18.用泵将水从水池送至高位槽。高位槽液面高于水池液面50m,管路全部

能量损失为20 J/kg,流量为36 m3/h,高位槽与水池均为敞口。若泵的效

率为60%,求泵的轴功率。(水的密度取为1000 kg/m3)

解:设水池液面为1-1'截面,高位槽液面为2-2',以水池液面为基准水平面,在两截面间列柏努利方程式。 Z1 = 0,Z2 = 50 m,u1≈0,u2≈0,P1 = P2 = 0(表压),Σhf = 20 J/kg

∴ we = ×50 + 20 = J/kg

水的质量流率 ws= 36×1000/3600 = 10 kg/s

有效功率 Ne= we·ws= ×10 = 5105 W

轴功率 N = 5105/ = W

19.水以2.5m/s的流速流经38×2.5 mm的水平管,此管以锥形管与另一

38×3 mm的水平管相连。如附图所示,在锥形管两侧A、B处各插入一

垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经A、B两截面间的能量损失为

J/kg,求两玻璃管的水面差(以mm记),并在本题附图中画出两玻璃管中

水面的相对位置。(水的密度取为1000 kg/m3)

解:上游截面A-A',下游截面B-B',通过管子中心线作基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。

式中 ZA= ZB = 0,uA= 2.5 m/s,ΣhfA,B = J/kg

根据连续性方程式,对于不可压缩流体

有m/s

两截面的压强差为

== N/m2

mmH 2O

由于

∴ pB > pA

20. 如图所示,常温的水在管道中流过,两个串联的U 形管压差计中的指

示液均为水银,密度为Hg ,测压连接管内充满常温的水,密度为w ,两U 形管的连通管内充满空气。若测压前两U 形管压差计内的水银液面均为同一高度,测压后两U 形管压差计的读数分别为R 1、R 2,试求

a 、

b 两点间的压力差b a

p p -。

解:

11gh p p w a ρ+=,11gh p p w a ρ-=

21p p =,1

32gR p p Hg ρ+=,

43p p =,

2

54gR p p Hg ρ+=

2

11R h h +

=,

2

25R h h -

=

所以

()?

??

??-+??? ??--+=-222121R g gh R g gh R R g p p w w w w Hg b a ρρρρρ 21.在如图所示的测压差装置中,U 形管压差计中的指示液为水银,其密度

为Hg ,其他管内均充满水,其密度为w ,U 形管压差计的读数为R ,两测压点间的位差为h ,试求a 、b 两测压点间的压力差

b a p p -。

解:由 11gh p p w a

ρ+=

所以 151413gR p gh gR p gh p p w Hg w Hg w a ρρρρρ++=++=+=

所以

2

1gh gR gh gR p p w w w Hg b a ρρρρ--+=-

22.用离心泵将水从储槽送至水洗塔的顶部,槽内水位维持恒定,各部分相

对位置如本题附图所示。管路的直径均为

76×2.5 mm 。在操作条件

下,泵入口处真空表的读数为×103 Pa ;水流经吸入管与排出管(不包括喷头)的能量损失可分别按

计算。由于

管径不变,故式中u 为吸入或排出管的流速m/s 。排水管与喷头处的压强为×103 Pa (表压)。求泵的有效功率。(水的密度取为1000 kg/m 3) 解:(1)水在管内的流速与流量

设储槽水面为上游截面1-1',真空表连接处为下游截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面。在两截面间列柏努利方

程。

式中 Z 1 = 0,Z 2 = 1.5 m ,p 1 = 0(表压),p 2 = ×103 Pa (表压) u 1 ≈0,

将上列数值代入柏努利方程式,解得水在管内的流速u 2

1

R 2R 空气

a b Hg

ρw

ρw

ρHg

ρ1

2

3

4

5

h

R

h

b

a

Hg

ρw

ρw

ρ1

2

3

45

1

h 2

h

m/s

水的流量 ws= uAρ=kg/s

(2)泵的有效功率

设储槽水面为上游截面1-1',排水管与喷头连接处为下游截面2-2',仍以截面1-1'为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。

式中 Z1 = 0,Z2 = 14 m,u1 ≈0,u2 = 2 m/s,p1 = 0(表压)

p2 =×103 Pa(表压),

将上列数值代入柏努利方程式,解得

w e

J/kg

泵的有效功率 Ne= we·ws = × = 2260 W

23.在本题附图所示的实验装置中,于异径水平管段两截面间连一倒置U管

压差计,以测量两截面之间的压强差。当水的流量为10800 kg/h 时,U

管压差计读数R为100 mm。粗、细管的直径分别为Φ60×3.5 mm与

Φ42×3 mm。计算:(1)1kg水流经两截面间的能量损失;(2)与该能

量损失相当的压强降为多少Pa(水的密度取为1000 kg/m3)

解:(1)1kg水流经两截面间的能量损失

设导管在上游的连接处为截面1-1',下游的连

接处为截面2-2',并通过管轴作基准水平面。

在两截面间列柏努利方程

式中 Z1 = Z2 = 0,u = w s /Aρ

m/s

m/s

∵,∴J/kg

将以上各数值代入柏努利方程式,解得

J/kg

(2)与该能量损失相当的压强降

N/m2

24.在图示装置中,水管直径为Φ57×3.5 mm。当阀门全闭时,压力表读数

为大气压, 而在阀门开启后,压力表读数降至大气压。设管路入口至压

力表处的压头损失为 mH2O,求水的流量为若干m3/h

解:阀门全闭时,由 P2 =ρgH,H = ××105/(1000×)= 3.1 m

即水槽液面距阀门中心线的高度为3.1 m。

阀门开启时,以水槽液面为上游截面1-1',压力表处为下游截面2-2',管路中心线为基准水平面。在两截面间列柏努

利方程式

Z 1 = H = 3 m ,Z 2 = 0,P 1 = 0,P 2 = ××105 Pa ,u 1≈0,Σhf/g = mH 2O 代入上式

= ××105/(1000×)+ /(2×)+

解得 u 2 = 3.24 m/s

Vh =(π/4)d 2u×3600 = 22.9 m 3/h

25.如图所示,密度为850 kg/m 3的料液从高位槽送入塔中,高位槽内的液

面维持恒定。塔内表压强为×103 Pa ,进料量为5 m 3/h 。连接管直径为

38×2.5 mm ,料液在连接管内流动时的能量损失为30J/kg (不包括出口的能量损失)。求:高位槽内的液面应比塔的进料口高出多少

解:以高位槽液面为上游截面1-1',连接管出口内侧为下游截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面。在两截面间列柏

努利方程式。

式中 Z 1 = 0,u 1≈0,

m/s

p 1 = 0(表压),p 2 = ×103 Pa (表压),Σhf = 30 J/kg 将上述数值代入柏努利方程,解得

m

高位槽内的液面应比塔的进料口高4.37 m 。

26.如图所示,用泵将储槽中密度为1200 kg/m 3的溶液送到蒸发器内。储槽

内液面维持恒定,其上方与大气相同。蒸发器内的操作压强为200mmHg (真空度),蒸发器进料口高于储槽内的液面15 m ,输送管道的直径为

68×4 mm ,送料量为20 m 3/h ,溶液流径全部管道的能量损失为120 J/kg ,求泵的有效功率。

解:以储槽的液面为上游截面1-1',管路出口内侧为下游截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面。在两截面间列柏努

利方程式。

式中 Z 1 = 0,Z 2 = 15 m , p 1 = 0(表压), Pa (表压)

u 1 ≈0,

m/s ,Σhf = 120 J/kg

将以上各项数值代入柏努利方程中

J/kg

kg/s

Ne = we·ws =× = 1647 W

w e w s

27.附图中所示的高位槽液面维持恒定,管路中ab 和cd 两段的长度、直径及

粗糙度均相同。某液体以一定流量流过管路,液体在流动中温度可视为不变。问:(1)液体通过ab 和cd 两管段的能量损失是否相等(2)此两管段的压强差是否相等写出它们的表达式。

解:(1)直管的能量损失

管段ab 与cd 中,长度、直径均相同;流量不变则流速相同;温度不变,密度相同,粘度相同,则雷诺数相同;又由

于粗糙度相同,则摩擦系数相同,所以两管段的能量损失相等。 (2)两管段的压强差不相等。 在两管段上分别列柏努利方程式

ab 管段

式中 ua = ub ,则

cd 管段

式中 uc = ud ,Zc = Zd ,则

28.有两个液面高度相差6m 的贮槽,其底部彼此用管道连接(本题附图所示)。A 槽底面出口连接一根直径为600mm 、长为3000m 的管道BC,在接点C 管路分为两支管分别与下槽相通,支路CD 和CE 的长度皆为2500m 、直径均为250mm ,若已知摩擦系数值均为,试求A 槽向下槽的流量为多少(忽略所有的局部阻力) 解:在分支点C 所在截面与F 水槽液面之间分别列支路CD 和CE 的机械能衡算式可确定: 由于d CD =dCE,故可判断出u CD =u CE

VBC=2VCD 即

220620.254

4

BC CD

u u π

π

?.?=?

??

在两水槽液面之间列机械能衡算方程:

2222A A F F

A F

fA F p u p u z z h g g g g ρρ-++=+++∑ (a )

式中:pA=pF=0(表压),uA=uF≈0,zA -zF=6m, 将以上数据代入(a )式中,并整理解得

0.183/BC u m s =.

29.如本题附图所示用泵将20℃水经总管分别打人容器A 、B 内,总管流量为176m3/h ,总管直径为Φ168x5mm,C 点处压力

为1. 97kgf/cm2 (表) ,求泵供给的压头及支管CA 、CB 的阻力(忽略总管内的阻力)。

解:(1)总管流速

2

2

176

2.49/36000.7850.1584

c o V

u m s

d π

=

=

=??

在图示的O-O 与C-C 截面之间列机械能衡算方程: 式中: 1.9798100193257,0, 2.49/,C O O C p p Pa u u m s -=?=≈=

(2)求支路阻力

在C-C 和A-A 截面之间列机械能衡算方程: 式中:

193257, 2.49/,0,16C A C A pC PA Pa u m s u z z m -===-=-,故支路CA 的阻力为

2

193257 2.4916 4.010009.8129.81CA

hf m =+-=??∑液柱

同理

2(1.971)98100 2.4908 2.010009.8129.81m

-?-=+-=??液柱

相关文档