发布时间 : 星期一 文章化工原理典型习题解答更新完毕开始阅读fa561aa2c77da26925c5b0ab
2l2u2?2??2?2l2u2d1Hf2d22gHf2所以 ，??2? ??2H?ldHluf111u12f1?1?1?1d12g?1u12d2Hf210.064所以 l2?l1??2???100??42?2??16m0
?2u2d1Hf120.64
4. 密度为1000kg/m3，粘度为1cP的水，以10m3/h的流量在内径为45mm的水平光滑管内流动，在管路某处流体的静压力为1.5?105Pa(表压)，若管路的局部阻力可忽略不计，则距该处100m下游处流体的静压力为多少Pa(绝对压力)?
104V3600?1.75m/s 解： u?2??d???0.045?24? R? ??du???0.045?1.75?1000?78750 ?31?100.31640.3164??0.0189 Re0.25787500.252u12p2u2由 gz1???gz2????hf
?2?2p1l?u2得 p2?p1???hf?p1????
d22?100?1000?1.75 ?1.5?10?0.0189?? ??0.0452??5 ?8.56875?104N/m2?表压??1.870125?105N/m2?绝压?
5. 用一离心泵将冷却水由贮水池送至高位槽。已知高位槽液面比贮水池液面高出10m，管路总长（包括局部阻力的当量长度在内）为400m，管内径为75mm，摩擦系数为0.03。该泵的特性曲线为H?18?0.6?106Q2，试求：
(5) 管路特性曲线 (6) 泵工作时的流量和扬程 知： h?10m l?le?400m
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m d?0.075 ??0.03
H?18?0.6?106Q2 求：(1) He?f?Qe? (2) Q、H
2p2?p1u2?u128?l?le?解：(1) 由 He?z2?z1???????24?Qe2
?g2g?d??gd8?400?252得 He?10?0.03???Q?10?4.1795?10Q??2ee 4?0.075??g?0.075(2) 而 H?18?0.6?106Q2
所以 10?4.1795?105Q2?18?0.6?106Q2 解之： Q?8?33?2.8034?10m/s 510.1795?1026 所以 H?10?4.1795?105??2.8034?10?3??13.284m
??6m， 用来输送20?C的清水，已知流6. 现有一台离心泵，允许吸上真空度Hs量为20m3/h，吸入管内径为50 mm，吸入管的全部阻力损失为?Hf?1.5mH2O，当地大气压为10 mH2O。试计算此泵的允许安装高度Hg为多少米？
204V3600?2.83m1/s 解： u1?2?2?d???0.05?4?u12?? Hg?Hs??Hf 2g2.8321?1.5?6?0.409?1.5?4.09m1 ?6?2?9.8077. 远距离液位测量
欲知某地下油品贮槽的液位H ，采用图示装置在地面上进行测量。测量时控制氮气的流量使观察瓶内产生少许气泡。已知油品的密度为850 kg／m3。并铡得水银压强计的读数R为150mm，同贮槽内的液位 H 等于多少?
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解：因观察瓶内只有少许气泡产生，这表明在管道内氮气的流速极小，可近似认为处
于静止状态。在静止流体内部各点的单 位总势能相等，故
pA?pB
（因?N2很小）， 贮槽内液位为
8. 管道两点之间压的测量
A、B两断面分别位于直管段内，在此两断面间装有单U形管和复式U形管压强计(如附图所示)。单u形管内指示液的密度为?1，复式U 形管的中间流体和直管内流体相同，密度均为?， 试证明R1＝R2十R3。
解：在直管内垂直于流动方向的横断面上， 流体压强服从静压分布规律，其虚拟压强p是常数。连接于管路A、B两点间压差计的读数直接反映两测压点所在断面的虚拟压强差。
对于单U形管压强计
pA?pB?R1(?1??)g （1） 对于复式U形管的左、右两U形管可分别写出：
pA?p?R2(?1??)g
p?pB?R3(?1??)g 两式相加得
pA?pB?(R2?R3)(?1??)g （2） 由式1、式2可得 R1?R2?R3 。
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9. 虹吸管顶部的最大安装高度
利用虹吸管将池中温度为90℃热水引出，两容器水面 的垂直距离为2m，管段AB长5m，管段BC长10m(皆 包括局部阻力的当量长度)，管路直径为20mm，直管阻 力系数为0.02。若要保证管路不发生汽化现象，管路顶点 的最大安装高度为多少？ (已知90℃热水的饱和蒸汽压 为7．01×104Pa)
解： 在断面1—1和2—2之间列机械能衡算式，可求得 管内流速
设顶点压强pB?pV，在断面1—1和断面B—B之间列机械能街算式，可求出B点最大安装高度为：
10. 喷嘴的尺寸与喷出速度
附图所示管路由?57×3．5钢管组成，管长18m，有标准直角弯头两个，闸阀一个，直管阻力系数为0.029，高位槽内水面距管路出口的垂直距离为9m。 当阀门全开口，试求：
(1) 管路出口流速及流量；
(2) 若在管路出口装一直径为25mm的喷嘴，喷嘴的局部阻力系数?E＝0.5，管路的出口流速和流量有何变化?
(3) 改变喷嘴尺寸，可能获得最大喷出速度为多少?(假设喷嘴的局部阻力系数
?E＝0．5不变)。
(4) 若将流体视为理想流体，安装咳嘴前后流量的变化如何？
解： (1) 管路中各管件的局部阻力系数分别是：
由断面1—1和2—2之间的机械能衡算?A?0.5, ?B??D?0.75, ?C?0.17。式，得
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