化工原理(钟理) 上册 部分习题答案
化工原理上册课后习题及答案
第一章：流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体？实际流体与理想流体有何区别？如何体现在伯努利方程上？1-2 何谓绝对压力、表压和真空度？表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？1-3 流体静力学方程式有几种表达形式？它们都能说明什么问题？应用静力学方程分析问题时如何确定等压面？1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失？测量什么量？如何计算？在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同？ 1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向？1-6何谓流体的层流流动与湍流流动？如何判断流体的流动是层流还是湍流？1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，Re 将如何变化？ 1-8 何谓牛顿粘性定律？流体粘性的本质是什么？ 1-9 何谓层流底层？其厚度与哪些因素有关？1-10摩擦系数λ与雷诺数Re 及相对粗糙度d / 的关联图分为4个区域。
每个区域中，λ与哪些因素有关？哪个区域的流体摩擦损失fh 与流速u 的一次方成正比？哪个区域的fh 与2u 成正比？光滑管流动时的摩擦损失fh 与u 的几次方成正比？1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响？何谓流体的光滑管流动？ 1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速？ 三、本章例题例1-1 如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径D 为3m ，油品密度为900kg/m3。
压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。
已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。
试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后，贮槽中排放出油品的质量。
解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm 时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出排放量。
首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。
化工原理课后习题答案上下册(钟理版)汇编
下册第一章蒸馏解：总压 P=75mmHg=10kp 。
由拉乌尔定律得出 0A p x A ＋0B p x B =P所以 x A =000BA B p p p p --；y A =p p A 000B A Bp p p p --。
因此所求得的t-x-y 数据如下：t, ℃ x y 113.7 1 1 114.6 0.837 0.871 115.4 0.692 0.748 117.0 0.440 0.509 117.8 0.321 0.385 118.6 0.201 0.249 119.4 0.095 0.122 120.0 0 0.2. 承接第一题，利用各组数据计算（1）在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度i α,取各i α的算术平均值为α，算出α对i α的最大相对误差。
（2）以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y-x ”关系,算出由此法得出的各组y i 值的最大相对误差。
解：（1）对理想物系，有 α＝00BAp p 。
所以可得出t, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0i α 1.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326算术平均值α=9∑iα=1.318。
α对i α的最大相对误差＝%6.0%100)(max=⨯-αααi 。
（2）由xxx x y 318.01318.1)1(1+=-+=αα得出如下数据： t, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x 1 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.095 0 y 1 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0 各组y i 值的最大相对误差==∇iy y max)(0.3%。
(完整版)化工原理课后习题答案上下册(钟理版)
第一章 流体流动习题解答1－1 已知甲城市的大气压为760mmHg,乙城市的大气压为750mmHg 。
某反应器在甲地操作时要求其真空表读数为600mmHg ，若把该反应器放在乙地操作时，要维持与甲地操作相同的绝对压，真空表的读数应为多少，分别用mmHg 和Pa 表示。
［590mmHg, 7.86×104Pa]解：P(甲绝对）=760—600=160mmHg750-160=590mmHg=7.86×104Pa1－2用水银压强计如图测量容器内水面上方压力P 0，测压点位于水面以下0。
2m 处，测压点与U 形管内水银界面的垂直距离为0。
3m ，水银压强计的读数R ＝300mm ，试求 （1）容器内压强P 0为多少？（2）若容器内表压增加一倍，压差计的读数R 为多少？习题1－2 附图[（1） 3.51×104N m －2(表压)； （2)0.554m]解:1. 根据静压强分布规律 P A ＝P 0＋g ρH P B ＝ρ，gR因等高面就是等压面，故P A ＝ P BP 0＝ρ，gR －ρgH ＝13600×9.81×0。
3－1000×9.81(0。
2+0。
3）=3。
51×104N/㎡ (表压）2. 设P 0加倍后，压差计的读数增为R ，＝R ＋△R，容器内水面与水银分界面的垂直距离相应增为H ，＝H ＋2R∆.同理，''''''02Rp gR gH gR g R gH gρρρρρρ∆=-=+∆-- 000p g g p p 0.254m g g 10009.81g g 136009.812R H R ρρρρρρ⨯∆⨯⨯，，，4，，－（－）－ 3.5110＝＝＝＝－－－22 0.30.2540.554m R R R ∆，＝＋＝＋＝1－3单杯式水银压强计如图的液杯直径D ＝100mm ，细管直径d ＝8mm 。
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第一章：流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体？实际流体与理想流体有何区别？如何体现在伯努利方程上？1-2 何谓绝对压力、表压和真空度？表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？1-3 流体静力学方程式有几种表达形式？它们都能说明什么问题？应用静力学方程分析问题时如何确定等压面？1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失？测量什么量？如何计算？在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同？ 1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向？1-6何谓流体的层流流动与湍流流动？如何判断流体的流动是层流还是湍流？1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，Re 将如何变化？ 1-8 何谓牛顿粘性定律？流体粘性的本质是什么？ 1-9 何谓层流底层？其厚度与哪些因素有关？1-10摩擦系数λ与雷诺数Re 及相对粗糙度d / 的关联图分为4个区域。
每个区域中，λ与哪些因素有关？哪个区域的流体摩擦损失fh 与流速u 的一次方成正比？哪个区域的fh 与2u 成正比？光滑管流动时的摩擦损失fh 与u 的几次方成正比？1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响？何谓流体的光滑管流动？ 1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速？ 三、本章例题例1-1 如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径D 为3m ，油品密度为900kg/m3。
压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。
已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。
试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后，贮槽中排放出油品的质量。
解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm 时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出排放量。
首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。
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化工原理上册课后习题及答案第一章：流体流动二、本章思考题1-1何谓理想流体？实际流体与理想流体有何区别？如何体现在伯努利方程上？1-2何谓绝对压力、表压和真空度？表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？1-3流体静力学方程式有几种表达形式？它们都能说明什么问题？应用静力学方程分析问题时如何确定等压面？1-4如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失？测量什么量？如何计算？在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同？1-5如何判断管路系统中流体流动的方向？1-6何谓流体的层流流动与湍流流动？如何判断流体的流动是层流还是湍流？1-7一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，Re将如何变化？1-8何谓牛顿粘性定律？流体粘性的本质是什么？1-9何谓层流底层？其厚度与哪些因素有关？1-10摩擦系数λ与雷诺数Re及相对粗糙度/d的关联图分为4个区域。
每个区域中，λ与哪些因素有关？哪个区域的流体摩擦损失滑管流动时的摩擦损失hf与流速u的一次方成正比？哪个区域的hf与u成正比？光2hf与u的几次方成正比？1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响？何谓流体的光滑管流动？1-12在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速？三、本章例题例1-1如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径D为3m，油品密度为900kg/m3。
压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。
已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。
试计算当右侧支管内油面向下移动30mm后，贮槽中排放出油品的质量。
解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出H排放量。
首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。
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第一章：流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体？实际流体与理想流体有何区别？如何体现在伯努利方程上？1-2 何谓绝对压力、表压和真空度？表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系？真空度与绝对压力、大气压力有什么关系？1-3 流体静力学方程式有几种表达形式？它们都能说明什么问题？应用静力学方程分析问题时如何确定等压面？1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失？测量什么量？如何计算？在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同？1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向？1-6何谓流体的层流流动与湍流流动？如何判断流体的流动是层流还是湍流？1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，将如何变化？1-8 何谓牛顿粘性定律？流体粘性的本质是什么？1-9 何谓层流底层？其厚度与哪些因素有关？1-10摩擦系数λ与雷诺数Re及相对粗糙度的关联图分为4个区域。
每个区域中，λ与哪些因素有关？哪个区域的流体摩擦损失与流速的一次方成正比？哪个区域的与成正比？光滑管流动时的摩擦损失与的几次方成正比？1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响？何谓流体的光滑管流动？1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速？三、本章例题例1-1 如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径D为3m，油品密度为900kg/m3。
压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。
已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。
试计算当右侧支管内油面向下移动30mm后，贮槽中排放出油品的质量。
HH1DR11CEFBA10mn11-1附图解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出排放量。
m首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。
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第一章：流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体实际流体与理想流体有何区别如何体现在伯努利方程上1-2 何谓绝对压力、表压和真空度表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系真空度与绝对压力、大气压力有什么关系1-3 流体静力学方程式有几种表达形式它们都能说明什么问题应用静力学方程分析问题时如何确定等压面1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失测量什么量如何计算在机械能损失时，直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同 1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向1-6何谓流体的层流流动与湍流流动如何判断流体的流动是层流还是湍流1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动，当水温升高时，Re 将如何变化 1-8 何谓牛顿粘性定律流体粘性的本质是什么 。
1-9 何谓层流底层其厚度与哪些因素有关1-10摩擦系数λ与雷诺数Re 及相对粗糙度d / 的关联图分为4个区域。
每个区域中，λ与哪些因素有关哪个区域的流体摩擦损失fh 与流速u 的一次方成正比哪个区域的fh 与2u 成正比光滑管流动时的摩擦损失fh 与u 的几次方成正比1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响何谓流体的光滑管流动 1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时，需要测量管中哪一点的流体流速，然后如何计算平均流速 三、本章例题例1-1 如本题附图所示，用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径D 为3m ，油品密度为900kg/m3。
压差计右侧水银面上灌有槽内的油品，其高度为h1。
已测得当压差计上指示剂读数为R1时，贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。
试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后，贮槽中排放出油品的质量。
解：本题只要求出压差计油面向下移动30mm 时，贮槽内油面相应下移的高度，即可求出排放量。
首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况，然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。
化工原理(上册)练习题 (含答案)解析
流体流动一、单选题3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA 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。
5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。
CA 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（）。
AA 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。
DA 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。
AA 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。
AA 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。
DA 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
11. 流体在圆管内流动时，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（）。
BA. Um＝1/2Umax；B. Um≈0.8Umax；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( )。
AA. 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( )。
CA. 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( ) CA. 大；B. 中等；C. 小；D. 越大越好。
15.转子流量计的主要特点是( )。
CA. 恒截面、恒压差；B. 变截面、变压差；C. 变截面、恒压差；16.层流与湍流的本质区别是：( )。
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第一章1－4 水从倾斜直管中流过，在断面A 和断面B 接一空气压差计，其读数R ＝10㎜，两测压点垂直距离a ＝0.3m ，试求（1）A 、B 两点的压差等于多少？（2）若采用密度为830kg ⋅m －3的煤油作指示液，压差计读数为多少？ （3）管路水平放置而流量不变，压差计读数及两点的压差有何变化？习题1－4 附图解：首先推导计算公式。
因空气是静止的，故p 1＝p 2，即11gh p p A ρ+=gR a R h g p p B 012)(ρρ+--+= ga gR p p B A ρρρ+-=-)(01. 若忽略空气柱的重量Pa a R g p p B A 303831.081.91000)(=⨯⨯=+=-ρ2. 若采用煤油作为指示液mmm g ga p p R gagR p p B A B A 8.580588.081.9)8301000(01.081.91000)()(00==⨯-⨯⨯=---=+-=-ρρρρρρ 3.f BB B A A Ah u g z p u g z p +++=++2222ρρ f B A h ga p p ρρ+=-管路流量不变，管路损失能量不变，管水平放置时Pa gR ga p p h p p B A f B A 1.98)()(==--=='-ρρρ压差计读数R 不变1－9 精馏塔底部用蛇管加热如图所示，液体的饱和蒸汽压为1.093×105N ⋅m -2，液体密度为950kg ⋅m -3，采用∏形管出料，∏形管顶部与塔内蒸汽空间有一细管相连。
试求 （1）为保证塔底液面高度不低于1m ，∏形管高度应为多少？（2）为防止塔内蒸汽由连通管逸出，∏形管出口液封高度至少应为多少？解：1. 假设液体排出量很小，塔内液体可近似认为处于静止状态。
由于连通管的存在，塔内压强P A 等于∏形管顶部压强P B 。
在静止流体内部，等压面必是等高面，故∏形管顶部距塔底的距离H ＝1m 。
2. 塔内蒸汽欲经∏形管逸出，首先必须将管段BC 内的液面压低降至点C 。
此时，C 点的压强P C ＝P A ＝P a ＋gH ρ，。
为防止蒸汽逸出，液封的最小高度H ，＝551.09310 1.013100.869509.81A a P P m g ρ-⨯-⨯==⨯1－15如图，水 （ρH2O =1000kg ⋅m －3）从水槽沿内径为100 mm 的管子流出。
A. 当阀门关闭时，U 型压力计读数 R=600 mmHg ，此时h ＝1500 mm ，当阀门部分开启时，R=400mmHg ，而h=1400mm, 管路的摩擦系数λ=0.025，出口的局部阻力系数ξ =0.4, 求水的体积流量为多少m 3 ⋅h -1?B. 当阀门全开，2－2面的压强为多少Pa? 假设λ仍为0.025，阀门的当量长度为1.5 m ，ρHg =13600kg ⋅m －3。
解：(1)阀门部分开启，对1-1’&2-2’面，由B.E.f h ug z p u g z p +++=++2222222111ρρ21-P 1=0(表压)p 2=g()2h R O H H g ρρ-=9.81(136004.0⨯-10004.1⨯)=39630N/m 2(表压)U 1=0,z 2=0,h f 21-=2222213.225.029.015025.022u u u u u d l c =+⨯=+ζλ)(2u u =阀门关闭，则Z 1 可求得gR h z g gH O H ρρ=+)(12,h=1.5m,R=0.6m,66.621=-=h Rz OH H gρρ10003963013.2266.681.922++=⨯u u ,u=3.13m/s,V h =h m /5.8813.31.04360032=⨯⨯⨯π(2)阀门全开，对1-1’&3-3’面，有f h ug z p u g z p +++=++2223332111ρρ31-Z 3=0 z 1=6.66m,u 1=0,p 1=p 322281.42)5.01.05.135025.0(2)(31u u u d l l h c e f =++=++=-ζλ2281.4281.966.6u u +=⨯U=3.51m/s对 1-1’&2-2’f h ug z p u g z p +++=++2222222111ρρ21-P 1=0(表压),z 1=6.66m,z 2=0,u 1=0,u 2=3.51m/sKg J u d l l h c e f /2.26251.3)5.01.015025.0(2)(2231=+=++=-ζλ2.26251.366.681.922++=⨯ρp ,p 2=32970N/m 2(表压)1－17如图所示，用一高位槽向一敞口水池送水，已知高位槽内的水面高于地面10 m ，管路出口高于地面2 m ，管子为Ф48×3.5mm 钢管，在本题条件下，水流经该系统的总阻力损失Σh f =3.4u 2(J ⋅kg -1)，(未包括管出口阻力损失，其中u 为水在管内的流速，m/s 。
) 试计算 （1）A —A ′截面处水的流速m ⋅s -1。
（2）水的流量，以m 3⋅h -1计。
（3）若水流量增加20%，可采用什么措施？（计算说明）（或高位槽液面应提高多少米？）习题1－17 附图解：（1）对1-1和2-2面列B.E. 8g=3.4 u 2 +1/2u 2 U=4.49m/s(2)V=uA=21.33m 3⋅h -1(3)水流量增加20%，水的流速为u’=1.2⨯4.49=5.39m/s 对新液面1’-1’和2-2面列B.E.(8+z)g=3.4⨯5.392/2+1/2⨯ (5.39)2 z=3.54m1－18用泵将密度为850kg ⋅m -3，粘度为0.190Pa•s 的重油从贮油池送至敞口高位槽中，如图所示，升扬高度为20m 。
输送管路为Ф108×4mm 钢管，总长为1000m （包括直管长度及所有局部阻力的当量长度）。
管路上装有孔径为80mm 的孔板以测定流量，其油水压差计的读数R ＝500mm 。
孔流系数C 0＝0.62，水的密度为1000kg ⋅m -3。
试求： (1)输油量是多少m 3⋅h -1？(2)若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。
习题1－18 附图解：(1)u o = Co[2Rg(ρo-ρ)/ρ]1/2 =0.62[2⨯0.5⨯9.8(1000-850)/850] 1/2=0.81m/s输油量为V=0.81⨯0.785⨯0.082=4.1⨯10-3m3/s=14.7 m3⋅h-1u= u o (Ao/A)=0.81⨯(0.08/0.1)2 =0.52m/s(2)Re=0.52⨯0.1⨯850/0.19=232<2000 层流管线阻力为h f=64/Re(l/d)u2/2=64/232(1000/0.1)(0.522/2)=373J/kg泵的有效功为W=20⨯9.81+hf=569.5J/kg轴功率为N=569.5⨯4.1⨯10-3⨯850/0.55=3.61kW1－23 有一输水管系统如下图所示，出水口处管子直径为Φ55⨯2.5mm，设管路的压头损失为16u2/2（u指出水管的水流速，未包括出口损失）。
求水的流量为多少m3⋅h-1？由于工程上的需要，要求水流量增加20%，此时，应将水箱的水面升高多少m？假设管路损失仍可以用16u2/2（u指出水管的水流速，未包括出口损失）表示。
习题1－23 附图解：对液面和管出口处列B.E.8g = 16u2/2+u2/2 所以管内流速u= 3.04m/s流量为V=uπd2/4=3.04π⨯0.052/4=0.006m3/s = 21.6m3/h提高水量20%后：221622u u gz '+'= 因为 u ’=1.2u = 3.65m/s 所以 z= 11.5m 水箱的水面升高为 11.5 – 8 = 3.5 m1－25如图所示，用某离心泵将水从一敞口水池输送到另一高位槽中，高位槽的压力为0.2kg f ⋅m -2（表压），要求送水量为每小时50 m 3，管路总长（包括所有局部阻力的当量长度）为150m ，吸入管和排出管路均Ф108×4mm 的光滑管，当Re=3000~106时，管路的摩擦系数λ=0.3164⋅Re -0.25。
试求：（1）流体流经管道阻力损失。
（2）该泵输出功。
已知泵的效率是65%，水的密度为1000kg ⋅m -3，水的粘度为1×10-3Pa ⋅s 。
习题1－25 附图 (1)s m d Vu /77.11.043600/50422=⨯==ππ5310177000101100077.11.0Re >=⨯⨯⨯==-μρdu λ=0.3164/Re 0.25= 0.3164/1770000.25=0.01543 两液面列柏努利方程212222211122-+++=+++f e h gu g p z H g u g p z ρρz 1=0, z 2=20; p 1=0, p 2=0.2×9.81×104N/m 2; u 1=u 2=0, O mH g u d l l h e f 2222169.3)81.92(77.11.015001543.02=⨯=+=-λ69.25=e H mH 2O(2) 泵的输出功为W Q gH N e 538565.0360069.255081.91000=⨯⨯⨯⨯==ηρ第二章2－1用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为2×105Pa 的密闭容器，两槽液面均恒定不变，各部分相对位置如图所示。
输送管路尺寸为φ108×4mm 的无缝钢管，吸入管长为20m ，排出管长为100m （各段管长均包括所有局部阻力的当量长度）。
当阀门全开时，真空表读数为30000Pa ，两测压口的垂直距离为0.5m ，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数λ可取为0.02。
试求：(1)阀门全开时管路的流量(m 3⋅h －1)； (2)泵出口压强表读数（Pa ）； (3)泵的压头（m ）；(4)若离心泵运行一年后发现有气缚现象，试分析其原因。
解：（1）阀门全开时管路的流量(m 3/h)；在贮槽液面0-0´与真空表所在截面1-1´间列柏努利方程。
以0-0´截面为基准水平面，有：∑-+++=++10,1211020022f h gp g u z g p g u z ρρ 其中，21212110,204.081.921.02002.02u u g u d l l hf =⨯⨯⨯=⋅+⋅=∑∑-λ,z 0=0， u 0=0, p 0=0（表压）, z 1=2m, p 1=-30000Pa （表压） 代入上式，得： u 1=2.04m/s ， Q=h m u d /6.5704.21.044322=⨯=ππ(2)压强表读数（Pa ）；在压力表所在截面2-2´与容器液面3-3´间列柏努利方程。