化工原理流体流动部分模拟试题及答案

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《化工原理》流体流动单元测试题及答案

《化工原理》流体流动单元测试题及答案

《化工原理》流体流动单元测试题及答案一、简答题。

(5*4=20分)1.化工原理“三传”的含义。

2.请默写出实际流体的伯努利方程。

3.流体阻力产生的原因。

4.流体的流动类型有哪些,如何分类。

二、填空题。

(10*3=30分)1.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为____ kPa;另⼀设备的真空度为400mmHg,则它的绝对压强为____。

(当地⼀⼀压为101.33 kPa)。

2.通常液体粘度µ 随温度t 的升⼀而____,⼀体粘度µ 随温度t 的升⼀而____。

3.常温下⼀的密度为1000Kg/m3,粘度为1cp,在d=100mm的管内以3m/s速度流动,其Re等于____,其流动类型为____。

三、计算题。

(50分)1.(10分)如图1所示,有两个贮槽,其中液面上的压力分别p1=2MPa(表压),p2=0.5MPa(表压),管内径为0.2m,闸阀管壁,求:(1)A,B,C,D各点的压力;(2)闸板所受推力为多少。

2.(10分)将25℃的水由水池送至一高位贮槽,槽的水面高于水池面50m,管路摩擦损失为20J/kg,流量为34m3/h,问需加多大功率才能达成目的?3.(15分)如图,一冷冻盐水循环系统,盐水的循环量为45m3/h,密度为1100kg/m3,管路的直径相同,盐水自A流经两个换热器到B处的能量损失为98J/kg,自B到A的能量损失为49J/kg,求:(1)泵的轴功率为多少千瓦?设泵的效率为70%;(2)若A的压力表读数为0.25MPa,B的压力表读数为多少。

4.(15分)将密度为900kg/m3的液体从敞口高位槽输送至以设备,如图。

管子为φ89×3.5mm,设备内的压力为40kPa表压,如果流量为50m3/h,此时管道的损失为2m的液柱,问高位槽到设备入口的高度是多少?三、简答题。

(5*4=20分)5.化工原理“三传”的含义。

动量传递、质量传递、热量传递6.请默写出实际流体的伯努利方程。

(完整版)化工原理流体流动题库..

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第一章《流体力学》练习题一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

A 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。

A2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。

A 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。

A3.层流与湍流的本质区别是()。

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。

D4.气体是()的流体。

A 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。

B5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

C6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

A 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

A7.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。

A 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

D8.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 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。

A9.()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 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。

A10.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。

A 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

D11. 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()。

A. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。

B12. 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. 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。

A13. 层流底层越薄( )。

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。

化工原理流体流动试题

化工原理流体流动试题

化工原理流体流动试题题目一某化工装置的水流动率为1000L/h,管道直径为50mm,水流速约为3.18 m/s。

请回答以下问题: 1. 计算水在管道中的雷诺数。

2. 雷诺数大于多少说明水流为湍流流动?3. 根据雷诺数的大小,判断水流动的稳定性。

答案一1.雷诺数的计算公式为:$$ Re = \\frac{{\\rho \\cdot v \\cdotd}}{{\\mu}} $$2.其中,Re为雷诺数,$\\rho$为水的密度,v为水的流速,d为管道的直径,$\\mu$为水的动力黏度。

温度为25°C时的水的密度为1000 kg/m³,动力黏度为1.002 × 10⁻³ kg/(m·s)。

代入计算得:$$ Re = \\frac{{1000 \\cdot 3.18 \\cdot0.05}}{{1.002 \\times 10^{-3}}} = 15928 $$所以,水在管道中的雷诺数为15928。

3.湍流流动的判据是雷诺数大于4000。

因此,雷诺数大于4000时,水流为湍流流动。

4.根据雷诺数的范围,可以判断水流动的稳定性。

当雷诺数小于2000时,水流动为层流流动,较为稳定;当雷诺数在2000-4000之间时,水流动为过渡流动,可能存在某些湍流现象;当雷诺数大于4000时,水流动为湍流流动,较为不稳定。

题目二某容器内的流体涌入量恒定为10m³/h,容器的进口半径为1m,流体的密度为800kg/m³,流体速度为0.5m/s。

请回答以下问题: 1. 计算流体在容器中的雷诺数。

2. 根据雷诺数,判断流体的流动状态。

答案二1.流体在容器中的流动可以视为圆管内的流动问题。

根据流体涌入量和容器的进口半径,可以计算出管道的流速:$$ v = \\frac{{Q}}{{A}} = \\frac{{10}}{{\\pi\\times 1^2}} \\approx 3.18 \\, \\text{m/s} $$ 其中,v为流速,Q为涌入量,A为管道的截面积。

化工原理——流体流动习题及答案

化工原理——流体流动习题及答案

化工原理——流体流动习题及答案一•填空或选择1 、流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的几倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的几倍。

(答:2 、 1/4 )2 、如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出:单位质量流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;单位重量流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;单位体积流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ;(答:,,)3 、如图所示,容器中盛有ρ= 800kg /m 3 的油品, U 形管中指示液为水 (ρ=1000kg /m3) , a1 、 a2 、 a3 在同一水平面上, b 1 、 b 2 、 b 3 及 b 4 也在同一高度上, h 1 = 100mm , h 2 = 200mm ,则各点的表压 Pa 1 =____ , Pa 2 =____ , Pb 2=____ , Pb 3 =____ , Pb 3 =____ 。

(表压值以 mm H 2 O 表示)(答: 0,100,200,300,340,200)4 、 3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是____型曲线。

其管中心最大流速为平均流速的____倍,摩擦系数λ与Re关系为____。

[答:抛物线,2, =64/Re]5.流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与____和____有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则λ仅与____有关。

[答:Re,;]6.流体作湍流流动时,邻近管壁处存在一____,雷诺数愈大,湍流程度愈剧烈,则该层厚度____。

7 、测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将。

(答:增加,不变)8、在压力为 202.66kPa (表压),温度为300 ℃ 条件下,由分析得知某混合气体成分如下(圴为体积 %):CO 2 :8.5%; O 2 :7.5%;N 2 :76% H 2 O:8%则该混合气体的密度为。

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。

答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。

中等职业学校《化工原理》流体流动测试试卷(有答案)

中等职业学校《化工原理》流体流动测试试卷(有答案)

中等职业学校《化工原理》流体流动测试试卷本卷满分为100分,考试时间为90分钟班级 姓名 得分一、选择题(本题共有10小题,每小题2分,共20分)1.在法定计量单位制中,粘度的单位为( )。

A .cPB .PC .g /(cm·s )D .Pa·s2.通用气体常数R=82.06atm·cm 3/(mol·K ),将其换算成SI 制表示正确的是( )。

A .848kgf·m /(kmol·K )B .J /(mol·K )C .kJ /(kmol·K )D .无法确定3.下列不属于流体静力学基本方程式应用的是( )。

A .液柱式压强计B .液位的测量C .液封高度的计算D .确定容器间的相对位置4.不可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为( )。

A .u 1A 1 = u 2A 2B .u 1A 2 = u 2A 1C .u 1A 1ρ2 = u 2A 2 ρ1D .u 1A 1ρ1 = u 2A 2ρ25.下列说法正确的是( )。

A .粘性是流体的固有属性之一,只有在流体运动时才表现出来。

B .静止的流体无粘性。

C .粘度是衡量液体粘性的大小的物理量。

D .液体的粘度随温度的升高而增大,气体的粘度则随温度的升高而减小。

6.某一滞流流体,测得管中心的流速为10m /s ,则平均流速为( )。

A .0B .5m /sC .8m /sD .10m /s7.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( )A .同一种流体内部B .连通着的两种流体C .同一种连续流体D .同一水平面上,同一种连续的流体8.流体在圆管内滞流流动,若只将管内流体流速提高一倍,管内流体流动形态仍为滞流,则阻力损失为原来的( )倍。

A .2B .2C .4D .不能确定9.流体在圆形直管中的流动阻力与Re 无关的是在( )。

A .湍流区B .过渡区C .滞流区D .阻力平方区10.滞流内层愈薄,则以下结论正确的是( )。

【化工原理《流体流动》测试题与答案】

【化工原理《流体流动》测试题与答案】

化工原理《流体流动》期末考试题1. 某设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1(表压)=1200mmHg和p2(真空度)=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为()mmHg。

A.500B.1250C.1150D.19002. 某塔高30m,进行水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,(塔外大气压强为100kpa)。

那么塔顶处水的压强()。

A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpa D. 100kpa3. 密度为1000kg/m3的流体,在Φ108×4的管内流动,流速2m/s,流体的黏度为(1cp=0.001Pa·s),其Re为()。

A.105B.2×107C.2×106D.2×1054.当流量、管长和管子的摩擦系数等不变时,层流时管路阻力近似地与管径的()次方成反比.A、2B、3C、4D、55.液体的液封高度的确定是根据( ).A.连续性方程B.物料衡算式C.静力学方程D.牛顿黏性定律6.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。

A. 2B. 4C. 8 D 167.工程上,常以()流体为基准,计量流体的位能、动能和静压能,分别称为位压头、动压头和静压头。

A.1kg B. 1N C. 1m3 D. 1kmol8. 根据雷诺实验,流体在圆直管中作稳态流动时,一般认为层流时的雷诺准数是()。

A. Re<2000B. Re>4000C. 2000<Re<40009.一定流量的水在圆形直管内呈层流流动,若将管内径增加一倍,产生的流体阻力将为原来的()。

A.1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/1610.滞流时,圆管中心处的流速为平均流速的()倍A 0.5B 2C 0.8D 411.直管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是()。

化工原理--流体流动-习题及答案

化工原理--流体流动-习题及答案

一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。

AA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()。

AA密度;B粘度;C位能;D动能。

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。

4.气体是()的流体。

BA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()。

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。

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()。

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()。

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化工原理流体流动部分模拟试题及答案一填空 (1)流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/4 倍。

(2)离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线,这些曲线表示在一定 转速 下,输送某种特定的液体时泵的性能。

(3) 处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。

流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用 皮托 流量计测量。

(4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出: 单位质量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=gpguz E ρ22⎽⎽⎽少乘一个g ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=p u gz E 22ρρ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=gpguz E ρ22⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;(5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z 1ρg+(u 12ρ/2)+p 1+W s ρ= z 2ρg+(u 22ρ/2)+p 2 +ρ∑h f ,各项单位为 Pa (N/m 2) 。

(6)气体的粘度随温度升高而 增加 ,水的粘度随温度升高而 降低 。

(7) 流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能 减小 。

(8) 流体流动的连续性方程是 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22 = ······= u d 2。

(9) 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空度为 395mmHg 。

测得另一容器内的表压强为1360 mmHg ,则其绝对压强为2105mmHg 。

(10) 并联管路中各管段压强降 相等 ;管子长、直径小的管段通过的流量 小 。

(11) 测流体流量时,随流量增加孔板流量计两侧压差值将 增加 ,若改用转子流量计,随流量增加转子两侧压差值将 不变 。

(12) 离心泵的轴封装置主要有两种: 填料密封 和 机械密封 。

(13) 离心通风机的全风压是指 静风压 与 动风压 之和,其单位为 Pa 。

(14) 若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头 降低,流量减小,效率降低,轴功率增加。

降尘室的生产能力只与 沉降面积 和 颗粒沉降速度 有关,而与 高度 无关。

(15) 分离因素的定义式为 u t 2/gR 。

(16) 已知旋风分离器的平均旋转半径为0. 5m ,气体的切向进口速度为20m/s ,则该分离器的分离因数为 800/9.8 。

(17) 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的 1/4 。

(18) 在层流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 2 次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗粒直径的 0.5 次方成正比。

二选择1 流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用⎽⎽A ⎽⎽⎽流量计测量。

A 皮托管 B 孔板流量计 C 文丘里流量计 D 转子流量计2 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生⎽⎽⎽A ⎽⎽⎽。

A 气缚现象B 汽蚀现象C 汽化现象D 气浮现象 3 离心泵的调节阀开大时, BA 吸入管路阻力损失不变B 泵出口的压力减小C 泵入口的真空度减小D 泵工作点的扬程升高4 水由敞口恒液位的高位槽通过一 管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管道总阻力损失 C 。

A 增大B 减小C 不变D 不能判断 5 流体流动时的摩擦阻力损失h f 所损失的是机械能中的 C 项。

A 动能 B 位能 C 静压能 D 总机械能6 在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值 CA 与光滑管一样B 只取决于ReC 取决于相对粗糙度D 与粗糙度无关 7 孔板流量计的孔流系数C 0当R e 增大时,其值 B 。

A 总在增大B 先减小,后保持为定值C 总在减小D 不定8 已知列管换热器外壳内径为600mm ,壳内装有269根φ25×2.5mm 的换热管,每小时有5×104kg 的溶液在管束外侧流过,溶液密度为810kg/m 3,粘度为1.91×10-3Pa ·s ,则溶液在管束外流过时的流型为 A 。

A 层流B 湍流C 过渡流D 无法确定 9 某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应 C 。

A 停泵,向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大10 某液体在内径为d 0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u 0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d 2(d 2=d 0/2)的管子时,若流体为层流,则压降∆p 为原来的 C 倍。

A 4 B 8 C 16 D 32 三计算1 为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量,采用图示的装置。

测量时通入压缩空气,控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。

今测得U 形压差计读数为R=130mm ,通气管距贮槽底面h=20cm ,贮槽直径为2m ,液体密度为980kg/m 3。

试求贮槽内液体的贮存量为多少吨?解:由题意得:R=130mm ,h=20cm ,D=2m ,=ρ980kg/3m ,=Hg ρ3/13600m kg 。

(1)管道内空气缓慢鼓泡u=0,可用静力学原理求解。

(2)空气的ρ很小,忽略空气柱的影响。

g R g H Hg ρρ=∴m R H Hg 8.113.098013600.=⨯==ρρ吨)(15.6980)2.08.1(2785.0)(4122=⨯+⨯⨯=+=∴ρπh H D W2 测量气体的微小压强差,可用附图所示的双液杯式微差压计。

两杯中放有密度为1ρ的液体,U 形管下部指示液密度为2ρ,管与杯的直径之比d/D 。

试证气罐中的压强B p 可用下式计算:22112)(Dd hg hg p p a B ρρρ---=证明: 作1-1等压面,由静力学方程得:g h g h P g h P B a 211ρρρ+∆+=+ (1) 2244d hDhππ=∆22Dd hh =∆∴代入(1)式得:g h g Dd hP g h P B a 21221ρρρ++=+即22112)(Dd hg g hg P P a B ρρρ---=3 利用流体平衡的一般表达式)(Zdz Ydy Xdx dp ++=ρ推导大气压p 与海拔高度h 之间的关系。

设海平面处的大气压强为a p ,大气可视作等温的理想气体。

解: 大气层仅考虑重力,所以: X=0, Y=0, Z=-g , dz=dh gdh dp ρ-=∴ 又理想气体RTpM =ρ其中M 为气体平均分子量,R 为气体通用常数。

g d h RTpM dp -=∴⎰⎰-=hPP dh RTMg pdp a积分整理得]exp[h RTMg P P a -=4 如图所示,用泵将水从贮槽送至敞口高位槽,两槽液面均恒定不变,输送管路尺寸为φ83×3.5mm ,泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ,压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。

当输水量为36m 3/h 时,进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ,出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ,压力表读数为 2.452×105Pa ,泵的效率为70%,水的密度ρ为1000kg/m 3,试求: (1)两槽液面的高度差H 为多少? (2)泵所需的实际功率为多少kW ? (3)真空表的读数为多少kgf/cm 2? 解:(1)两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程,以贮槽液面为基准水平面,得: ∑-+++=++32,323222222f hp u gH p u gHρρ其中, ∑=-kg J h f /9.432,, u 3=0, p 3=0,p 2=2.452×105Pa, H 2=5m, u 2=Vs/A=2.205m/s代入上式得: m H 74.2981.99.481.9100010452.281.92205.2552=-⨯⨯+⨯+=(2)泵所需的实际功率在贮槽液面0-0´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程,以贮槽液面为基准水平面,有:∑-+++=+++30,323020022f e hp u gH W p u gHρρ其中, ∑=-kg J h f /9.864.630,, u 2= u 3=0, p 2= p 3=0, H 0=0, H=29.4m代入方程求得: W e =298.64J/kg , s kg V W s s /101000360036=⨯==ρ故 w W W N e s e 4.2986=⨯=, η=70%, kw N N e27.4==η(3)真空表的读数在贮槽液面0-0´与真空表截面1-1´间列柏努利方程,有: ∑-+++=+++10,1211020022f hp u gH p u gHρρ其中, ∑=-kg J h f /96.110,, H 0=0, u 0=0, p 0=0, H 1=4.8m, u 1=2.205m/s代入上式得,2421/525.01015.5)96.12205.28.481.9(1000cmkgf Pap -=⨯-=++⨯-=5 两敞口贮槽的底部在同一水平面上,其间由一内径75mm 长200m 的水平管和局部阻力系数为0.17的全开闸阀彼此相 连,一贮槽直径为7m ,盛水深7m ,另一贮槽直径为5m ,盛 水深3m ,若将闸阀全开,问大罐内水平将到6m 时,需多长 时间?设管道的流体摩擦系数02.0=λ。

解:在任一时间t 内,大罐水深为H ,小罐水深为h 大罐截面积=22465.38741m =⨯π, 小罐截面积=22625.19541m =⨯π,当大罐水面下降到H 时所排出的体积为: 465.38)7(⨯-=H V t , 这时小罐水面上升高度为x ;所以 H H x 96.172.13625.19/)7(465.38-=-=而 H x h 96.172.163-=+=在大贮槽液面1-1´与小贮槽液面2-2´间列柏努利方程,并以底面为基准水平面,有:∑-+++=++21,2222121122f hgp gu z gp gu z ρρ其中 021==u u ==21p p 大气压, u 为管中流速, H z =1, H z 96.172.162-=22210,727.22)075.020002.017.0(2)(u gugudl hf =⨯+=⋅⋅+=∑-λξ代入方程得:2727.272.1696.2u H =- 727.272.1696.2-=H u若在dt 时间内水面从H 下降H-dH ,这时体积将变化为-38.465dH ,则:dH dt H 465.38727.2/)72.1696.2)075.0(42-=-(π故 131.6085.116.8722727.2/)72.1696.2075.0(785.0465.382--=--=H dH H dHdt ()[][]sH dHH t 4.9543464.1379.0085.1216.8711131.6085.15.011085.1116.8711)131.6085.1(16.8711675.067=-⨯-=--⨯⨯-=--=-⎰6 用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为1.5×105Pa 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。

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