1流体流动分知识点复习题期末复习用
化工原理知识点总结复习重点完美版
化工原理知识点总结复习重点(完美版)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ第一章、流体流动一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学：● 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力,简称压力,俗称压强。
表压强（力）=绝对压强（力）-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用：压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式g z p g z p 2211+=+ρρ水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用：U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=-倾斜液柱压差计 微差压差计ﻩ ﻩﻩﻩ ﻩﻩ二、流体动力学● 流量质量流量 m S kg ／ｓ m S =V S ρ体积流量 V S ｍ３/s质量流速 Ｇ kg/ｍ2s (平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论:22112)(d d u u = m S =GA=π● 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题） 以单位质量流体为基准:f e W p u g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/ｋg 以单位重量流体为基准:f e h gp u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=ｍ 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率： ηeN N =(运算效率进行简单数学变换)应用解题要点：1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、下游界面；2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直;3、 基准水平面的选取：任意选取,必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致；5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
第一章流体流动习题
第一章 流体流动静压强及其应用1-1. 用习题1-1附图所示的U 形压差计测量管道A 点的压强，U 形压差计与管道的连接导管中充满水。
指示剂为汞，读数R =120mm ，当地大气压p a 为101.3kPa ，试求：(1) A 点的绝对压强，Pa ；(2) A 点的表压，Pa 。
解：(1) ()R g gR p p Hg a A -++=2.1ρρ()531028.112.02.181.9100012.081.913600103.101⨯=-⨯⨯+⨯⨯+⨯=A p kPa(2) 4351067.2103.1011028.1⨯=⨯-⨯=表A p kPa1-2. 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。
试求贮槽内液体的储存量为多少吨？答：80.198013.0136001=⨯==ρρR H m 14.34214.3422⨯==D S πm 228.6214.3=⨯=V m 3储存量为：4.615498028.6=⨯kg=6.15t1-3. 一敞口贮槽内盛20℃的苯，苯的密度为880kg/m 3。
液面距槽底9m ，槽底侧面有一直径为500mm 的人孔，其中心距槽底600mm ，人孔覆以孔盖，试求：(1) 人孔盖共受多少液柱静压力，以N 表示；(2) 槽底面所受的压强是多少Pa ？解：(1) ()()421042.15.046.0981.9880⨯=⨯⨯-⨯⨯=-==πρA h H g pA F N(2) 441077.71042.1981.9880⨯=⨯=⨯⨯==gH p ρPa1-4. 附图为一油水分离器。
油与水的混合物连续进入该器，利用密度不同使油和水分层。
油由上部溢出，水由底部经一倒置的U 形管连续排出。
该管顶部用一管道与分离器上方相通，使两处压强相等。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
无论是层流或揣流，在管道任意截面上，流体 质点的速度均沿管径而变化，管壁处速度为零，离 开管壁以后速度渐增，到管中心处速度最大。
层流：1、呈抛物线分布；2、管中心最大速度 为平均速度的2倍。
湍流：1、层流内层；2、过渡区或缓冲区；3、 湍流主体
湍流时管壁处的速度也等于零，靠近管壁的流 体仍作层流流动，这－作层流流动的流体薄层称为 层流内层或层流底层。自层流内层往管中心推移， 速度逐渐增大，出现了既非层流流动亦非完全端流 流动的区域，这区域称为缓冲层或过渡层，再往中
出上、下游界面；
2、 截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；
3、 基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平
行，用于确定流体位能的大小；
4、 两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；
5、 单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相
匹配。
三、流体流动现象：
流体流动类型及雷诺准数：
（1）层流区
Re<2000
离心泵：电动机 流体（动能）转化 静压能
一、离心泵的结构和工作原理：
离心泵的主要部件：
离
心泵的的启动流程：
叶
轮
吸液（管泵，无自吸能力）
泵壳
液体的汇集与能量的转换
转能
泵
轴
排放
密封 填料密封 机械密封（高级）
叶轮 其作用为将原动机的能量直接传给液体，
以提高液体的静压能与动能（主要为静压能）。
泵壳 具有汇集液体和能量转化双重功能。
（2）过渡区
2000< Re<4000
（3）湍流区
Re>4000
本质区别：（质点运动及能量损失区别）层流与端
流的区分不仅在于各有不同的Re 值，更重要的是
流体力学期末总复习
习要求：
掌握两种流态和雷诺数的概念及流态的判 别方法；
了解圆管层流及湍流的运动规律、速度分 布； 掌握管路沿程压强（水头）损失（特别是 ）和局部压强（水头）损失的计算方法。
2.
3.
第4章重点复习内容
①
边界层、边界层流动分离的条件
②
③
管道流动结合孔口出流做管路计算
薄壁孔口自由出流和淹没出流
④
平板缝隙流动
第5章重点复习内容
本章主要介绍了相似原理和量纲分析。
在设计模型流动实验时，需要使模型流 动与实物流动具有一定的对应关系，这 就要求两个流动满足几何、运动、动力 这三个层次上的相似（力学相似），其 中动力相似是流动相似的主导因素。
动力相似要求两个流动各个同名力的比 值都相等，由此提出了不同的相似准则， 并定义了不同的相似准数。从理论上说， 只有当两个流动的各同名相似准数都相 等时，流动才严格地满足动力相似。但 在大多数情况下，并不需要、且常常也 不可能同时满足所有的相似准则。因此， 在设计模型流动时需要认真分析流动的 各个影响因素，优先考虑起主导作用的 相似准则。
第6章重点复习内容
应用伯努利方程解决工程实际应用问题时应注意以 下几点： 1、适用条件：不可压缩流体、定常流动、质量力 只有重力作用。
2、往往与连续方程联合使用。
3、在选取适当的位置势能为零的水平基准面后， 可选择过流断面上任意高度为已知点 z1 和 z2 列出 伯努利方程。（三选一列） 4、所选用的过流断面必须是缓变过流断面。且其 中一个断面应选在待求未知量所在处，另一个断面 应选在各参数已知处。
《工程流体力学》总复习
《工程流体力学》是很重要的一门专业基 础课，教材内容及课堂讲授内容均为最基
习题1 流体流动
一、填空题1、（2分）并联管路由三支管组成，各支管长度及磨擦因数均相等。
若管内径比为3:2:1=d :d :d 321，则三支管的流量之比为 。
2、（4分）并联管路由2个支管组成，管内流体作定态层流流动。
已知管径d 1=2d 2，管长l 1=2l 2，则流速之比u 1:u 2= ，阻力损失之比h f 1:h f 2= 。
答：2:1、1:1。
3、（2分）流量恒定的流体经过截面为正方形的管路（边长为a ），若将边长加倍，则流体流动的雷诺数将变为原来的 倍。
答：0.54、（3分）常温下水的密度为1000kg·m -3，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以3 m·s -1 速度流动，其流动类型为 。
答：湍流5、（2分）密度ρ＝1000 kg/m 3，粘度μ=1 cp 的水，以流速为1 m/s ，在内径为d=100 mm 管中流动时，其雷诺准数等于 ，其流动类型为 。
答：10，层流6、（2分）20 ℃的水通过10 m 长，内径为100 mm 的钢管，流量为10 m 3/h ，阻力系数为0.02，则阻力降=∆P Pa 。
答：125.37、（2分）流体在圆形直管中层流流动时，平均流速增大一倍，其能量损失为原来的倍。
答：28、（3分）现有两种管路，其横截面分别为正方形A 和矩形B （宽为高的3倍），它们的横截面积均为0.48 m 2，则两种管路的当量直径（d eA 和d eB ）大小关系为 。
答：d eB >d eA9、（2分）等边三角形的边长为a ，其当量直径为 。
答：a 3310、（2分）套管由Φ57×2.5mm 和Φ25×2.5mm 的钢管组成，则环隙的流通截面的当量直径为 。
答：27mm11、（2分）套管换热器外管Φ108×4mm ，内管Φ68×3mm ，则环隙的当量直径 。
答：32mm12、（3分）套管由φ57×2.5 mm 和φ25×2.5 mm 的钢管组成，则环隙的流通截面积等于 mm 2，润湿周边等于 mm ，当量直径等于 mm 。
化工原理总复习1
示例
例10.层流底层越薄，则以下结论正确的是（ ）。 A.近壁面处速度梯度越小； B.流体湍动程度越低； C.流动阻力越小； D.流动阻力越大。 例11.流体在圆形直管中作层流流动,如果流量等不变,只是将管径增大一倍, 则阻力损失为原来的________。 例12.在管道任意截面液体质点的速度沿管径而变，管壁处的速度为 _________，管中心速度________。 例13..20℃的水通过10m长，内径为100mm的钢管，流量Vs=10m3/h，阻力系 数λ=0.02，阻力降△P为________。
管内阻力对管内流动的影响
简单管路 分支管路 汇合管路 （定性分析）例19.对于城市供水，煤气管线的铺设应尽 可能属于 。 A.总管线阻力可忽略，支管线阻力为主 力为主，支管线阻力可忽略 C.总管线阻力和支管线阻力势均力敌 B.总管线阻
复杂管路
并联管路 分支管路 例20.由三支管组成的并联管路，各支管的长度及摩擦系数均相等，管径比 为d1:d2:d3=1:2:3，则三支管的流量之比为 。 例21.对于等长的并联管路，下列两条分析：甲：并联管路中，管径愈大流 速愈大。乙：并联管路中，管径愈大的雷诺数愈大。其中成立的 是： 。 C.甲、乙均成立 D.甲、乙均不能成立 A.甲成立 B.乙成立
示例
例14.某流体在圆管中呈层流流动,今用皮托管测得管中心的最大流速为 2m/s,此时管内的平均流速为_________. 例15.已知一密闭管路，管的内径为d，管长为L，液体在管内作稳定连续层 流流动，流量为V m3/s,总的阻力损失为h。现将管的内径换成d/2， 其它均不改变，此时新管路内的流速为_____m/s，流体流动的总阻力 损失为______m.。 例16.某液体在套管环隙内流动，大管规格为φ56×3mm，小管规格为 φ30×2.5mm,液体粘度为1mPa.s，密度为1000kg/m3，流速为1m/s则 该液体在套管环隙内流动的Re=_________。
流体力学复习资料
1.迹线：同一质点在不同时刻所占有的空间位置联成的空间曲线称为迹线。
2.定常流动：液体流动时，若流体中任何一点的压力，速度和密度都不随时间变化，则这种流动就称为定常流动。
3.沿程阻力：流体在均匀流段上产生的流动阻力，称为沿程阻力。
4.量纲：量纲是指物理量的性质和类别。
5.体积模量：6.流动相似：两个流动相应点上的同名物理量具有各自固定的比例，则这两个流动就是相似的。
7.纲和谐原理：8.湍流：流体质点的远动轨迹是极不规则的，各部分相互混杂，这种流动状态称为紊流。
9.局部阻力：由于流体速度或方向的变化，导致流体剧烈冲击，由于涡流和速度重新分布而产生的阻力。
10.层流：液体层间有规则的流动状态称为层流。
11.渐变流：流线之间的夹角β很小、流线的曲率半径r很大的近乎平行直线的流动。
12.淹没出流：容器中的液体通过孔口出流到另一个充满液体的空间。
13.薄壁孔口：出流流股与孔口接触只有一条周线，这种条件的孔口称为薄壁孔口。
14.动能修正系数：15.流管：在流场内，取任意非流线的封闭曲线L，经此曲线上全部点做流线，这些流线组成的管状流面，称为流管。
简答题1.什么是等压面等压面的条件是什么等压面是指流体中压强相等的各点所组成的面。
只有重力作用下的等压面应满足的条件是：静止、连通、连续均质流体、同一水平面。
2.流线的定义性质。
流线的定义：在某一时刻，个点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重合的空间去曲线。
流线的性质：a、同一时刻的不同流线，不能相交。
b、流线不能是折线，而是一条光滑的曲线或直线。
c、流线越密处，流速越大，流线越稀处，流速越小。
4.试简要回答缓变流的定义及其两个主要特性。
缓变流（渐变流）：流线之间的夹角β很小、流线的曲率半径r很大的近乎平行直线的流动。
特性：5.试简要阐述局部能量损失的定义及大致分类。
6.简述孔口出流的分类情况。
按孔口直径D和孔口形心在液面下深度H分为大孔口和小孔口；按水头随时间变化，分为恒定出流和非恒定出流；按壁厚，分为薄壁孔口和厚壁孔口；按出流空间状况，分为自由出流和淹没出流。
化工原理知识点总结复习重点
化工原理知识点总结复习重点第一章、流体流动一、流体静力学二、流体动力学三、流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学：l 压力的表征：静止流体中，在某一点单位面积上所受的压力，称为静压力，简称压力，俗称压强。
表压强（力）＝绝对压强（力）-大气压强（力）真空度＝大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力（或真空度）之间的关系l 流体静力学方程式及应用：压力形式备注：1)在静止的、连续的同一液体内，处于同一能量形式水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用：U型压差计倾斜液柱压差计微差压差计二、流体动力学l 流量mS=GA=π/4d2G VS=uA=π/4d2u 质量流量mS kg/s mS=VSρ 体积流量VS m3/s 质量流速G kg/m2s (平均)流速u m/s G=uρ l 连续性方程及重要引论：l 一实际流体的柏努利方程及应用（例题作业题）以单位质量流体为基准：J/kg 以单位重量流体为基准：J/N=m 输送机械的有效功率：输送机械的轴功率：（运算效率进行简单数学变换）应用解题要点：1、作图与确定衡算范围:指明流体流动方向，定出上、下游界面；2、截面的选取：两截面均应与流动方向垂直；3、基准水平面的选取：任意选取，必须与地面平行，用于确定流体位能的大小；4、两截面上的压力：单位一致、表示方法一致；5、单位必须一致：有关物理量的单位必须一致相匹配。
三、流体流动现象：l 流体流动类型及雷诺准数：（1）层流区Re2000 （2）过渡区2000 Re4000 （3）湍流区Re4000 本质区别：（质点运动及能量损失区别）层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值，更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
流体在管内作层流流动时，其质点沿管轴作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞，产生大大小小的旋涡。
流体力学复习题整理版
1.一底面积为40 ×45cm2，高为1cm的木块，质量为5kg，沿着涂有润滑油的斜面向下作等速运动，如图1-4所示，已知木块运动速度u =1m/s，油层厚度d =1mm，由木块所带动的油层的运动速度呈直线分布，求油的粘度。
解：∵等速∴αs=0由牛顿定律：∑F s=mαs=0 m gsinθ－τ·A=0（呈直线分布）∵ θ=tan-1(5/12)=22.62°2. 应用细管式粘度计测定油的粘度，已知细管直径d=6mm，测量段长l=2m ，如图6-5。
实测油的流量Q=77cm3/s，水银压差计的读值h p=30cm，油的密度ρ=900kg/m3。
试求油的运动粘度和动力粘度。
解: 列细管测量段前、后断面能量方程（4-15）设为层流图6-5校核状态，为层流。
3.如图2-14所示，一洒水车等加速度a=0.98m/s2向右行驶，求水车内自由表面与水平面间的夹角；若B点在运动前位于水面下深为h=1.0m，距z轴为x B=-１.5m，求洒水车加速运动后该点的静水压强。
解：考虑惯性力与重力在内的单位质量力为（取原液面中点为坐标原点）X= -a ； Y=0 ；Z= -g代入式（2-7）得：积分得：在自由液面上，有：x=z=0 ；p=p0得： C=p0 =0 代入上式得：Ｂ点的压强为：自由液面方程为（∵液面上p0=0）ax+gz=0即：4.如图2-15所示，有一盛水的开口容器以3.6m/s2的加速度沿与水平成30º夹角的倾斜平面向上运动，试求容器中水面的倾角θ，并分析p与水深的关系。
解：根据压强平衡微分方程式：单位质量力：在液面上为大气压强，代入由压强平衡微分方程式，得：p与水深成正比。
5. :一密封水箱如图所示，若水面上的相对压强p0=-44.5kN/m2，求： 1）h值；（2）求水下0.3m处M点的压强，要求分别用绝对压强、相对压强、真空度、水柱高及大气压表示；（3）M点相对于基准面O—O的测压管水头。
流体力学复习题
一．选择题：１、恒定流是 : (a) 流动随时间按一定规律变化；（b）流场中任意空间点上的运动要素不随时间变化；(c) 各过流断面的速度分布相同。
2、粘性流体总水头线沿程的变化是：(a) 沿程下降；（b) 沿程上升；(c) 保持水平；(d) 前三种情况都可能；3、均匀流是：(a) 当地加速度（时变）为零；（b)迁移加速度（位变）为零；（c）向心加速度为零；(d)合速度为零处；4、一元流动是：(a) 均匀流；（b) 速度分布按直线变化；(c) 运动参数是一个空间坐标和时间变量的函数；5、伯努利方程中各项水头表示：(a) 单位重量液体具有的机械能；（b)单位质量液体具有的机械能； (c)单位体积液体具有的机械；(d)通过过流断面流体的总机械能。
6、圆管层流，实测管轴线上流速为４m/s，则断面平均流速为：：(a) 4m；（b）3.2m；(c)2m；7、半圆形明渠，半径r=4m，其水力半径为：(a) ４m；（b）3m；(c) 2m；(d) 1m。
8、静止液体中存在：(a) 压应力；（b）压应力和拉应力； (c) 压应力和剪应力；(d) 压应力、拉应力和剪应力。
(静止液体不收切力和拉力)（1）在水力学中，单位质量力是指（）a、单位面积液体受到的质量力；b、单位体积液体受到的质量力；b、单位质量液体受到的质量力；d、单位重量液体受到的质量力。
答案：c（2）在平衡液体中，质量力与等压面（）a、重合；b、平行c、斜交；d、正交。
答案：d（3）水力学中的一维流动是指（）a、恒定流动；b、均匀流动；c、层流运动；d、运动要素只与一个坐标有关的流动。
答案：d（4）有压管道的管径d与管流水力半径的比值d /R=（）a、8；b、4；c、2；d、1。
答案：b（5）同种液体通过两根相同长度，但粗糙高度不同的等直径长直管道，当雷诺数Re相同时，它们的水头损失在（）内是相同的。
a、层流；b、层流至紊流过渡区；c、紊流光滑区；d、紊流过渡区；e、紊流粗糙区答案：a、b、c（8）渗流研究的对象是（）的运动规律a、重力水；b、毛细水；c、气态水；d、薄膜水。
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【密度】某烟道气（可视为理想气体混合物）的组成中含CO 2为13%，H 2O 为11%,N2为76%，温度为 400℃,压强为98.64kPa 。
若以上百分数为体积百分率，该混合气体的平均分子量为 __________，密度为_______；若以上百分数为质量百分率，该混合气体的平均分子量为__________，密度为_______。
解：当所给条件为体积百分率时M 0.13 44 0.11 18 0.76 28 28.98pM 98.64 28.98 0.511kg/m 3RT 8.314 673 当所给条件为质量百分率时M 1 27.62g/mol0.13/440.11/180.76/28pM 98.64 27.62 0.487kg/m 3RT 8.314 673 【表压、绝压及真空度】某容器内的绝对压强为200 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，则表压为 98.7kPa ；另一容器内的绝对压强为 85.5kPa ，当地大气则表压为 -14.8kPa ，真空度为 14.8kPa 。
【定态流动】所谓定态流动是指____流体在流动过程中，其操作参数只是位置的函数，而不随时间变化。
【粘度】无粘性的流体，称为____________________流体。
(理想) 一般情况下，温度升高，气体的粘度___________， 液体的粘度_____________。
(增大减小) 粘度的物理意义是____________________________________。
(促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力)流体流动时产生内摩擦力的根本原因是 流体具有粘性。
【适宜流速计算】内径为 27mm 的处来水管其设计输水能力宜为 __1.03~6.18m 3/h__。
解：水的适宜流流速范围为0.5~3m/s ，故其流量宜为 0.785×0.0272×0.5~0.785×0.0272×3即1.03~6.18m 3/h 【连续性方程】以下方程中哪一个方程适用于可压缩流体? B A.ρu=常数B.ρAu=常数C.u1A1=u2A2 2 2D.u1d1=u2d2 【伯努利方程】柏努利方程是以1kg 不可压缩流体为基准推导出的，若用于可压缩流体时必须符合 _____________________________ 的条件。
p 1p 2100% 20%要求式中分母p 1 用绝压。
答案： p 1若忽略A 、B 间的阻力损失，试判断 B 玻璃管水面所处的刻度。
A.位置aB.位置b C. 位置cab c BA【流动型态与速度分布】当 20℃的甘油（密度为 1261kg/m 3，粘度为1.499cP ），流经内径为 100mm 的圆形直管时，其平均流速为 1m/s,其雷诺数为____________，流动形态为_____________，管中心处的最大流速为________________。
(84123湍流1.25)流体在圆管内流动时，管中心处流速最大，若为层流流动，平均流速与管中心的最大流速的关系为 u=0.5u max;若为湍流流动，平均流速与管中心的最大流速的关系为 u=0.8u max 。
层流与湍流的本质区别是 层流无径向流动，而湍流有径向流动 。
【边界层】在化工过程中，流动边界层分离的弊端主要是 _________；其可能的好处则表现在 _______________________。
（增大阻力损失促进传热与传质）流体在管内作湍流流动时， 层流内层的厚度随 Re 数的增大而减薄。
层流内层越薄，流体的湍动程度越强 。
【摩擦系数】流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)，其摩擦系数λ随___________和______________而变。
(雷诺数 管子 的相对粗糙度)流体在管内的流动进入充分湍流区时，其摩擦系数λ仅与_______________有关。
（管子的相对粗糙度） 【因次分析】量纲（因次）分析法的主要依据是__因次一致性或量纲一次性方程__。
【当量直径】长度为a,宽度为b 的矩形管道，流体在管内的流速为 u ，其流动当量直径 de 等于2ab/(a+b)，管内流体流量等于 abu 。
【阻力损失的计算】流体在圆管内作层流流动，如将速度增加一倍，则阻力为原来的____________倍。
（2） 流体在水平等径直管中流动时的摩擦阻力损失hf 所损失的是机械能中的__________项。
（压强能） 水在圆形直管中作完全湍流时，当输送量、管长和管子的相对粗糙度不变，仅将其管径缩小一半，则阻力变为原来的 32 倍。
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,水流过直管的摩擦系数 ____________，管道总阻力损失____________。
（增大不变)如右图所示：已知： 水1000kgm 3,空气1.29kgm3,R=51mm,则△p=_____Nm 2,ξ=___（两测压点 A.B 间位差不计）解：(pgzp (i)gR (1000 1.29) 9.81 0.051 499.7Pap499.7= u 22499.7/1000/1211000 2下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ab 与cd 两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则()。
(1)U 形压 差计读数 R 1＝R2;(2)液体通过ab 与cd 段能量损失______。
hf ab ＝hf cd；(3)ab 与cd 两段压差______。
p ab ＜p cd ；(4)R 1 值表示_______。
ab 段流动能量损失管路计算【并联管路】两管并联，若d1=2d2,l1=2l2，则h f1/hf2=__1_____。
当两管中流体均作层流流动，qv1/qv2=___8__。
当两管中流体均作湍流流动，并取λ1=λ2，则q v1/qv2=____4___。
32 lu 32lud2即q V d 4 q V1 d14l224/28解：层流流动h f2 d4l q V2 d4 l1d2h flu 2l (ud 2) 2 q V d 5 /l qV1d 15l 2 ) 0.5 5 0.5 4湍流流动d2d 52即 qV2 (d25l 1 (2/2)说明：在一定流量下，流体在并联管路中作连续定态流动时，流体阻力损失与并联管数无关。
【流量计】测流体流量时，随着流体流量的增大，转子流量计两端压差值 不变，孔板流量计两端压差值 增大 。
转子流量计的主要特点是__恒流速、恒压差、变截面 ，孔板流量计的主要特点是__变流速、变压差、恒截面.用皮托管来测量气体流速时，其测出来的流速是指 皮托管头部所处位置上气体的点速度。
孔板流量计的孔流系数Co ，当Re 数增大，其值先减小，当Re 数增大到一定值时，Co 保持为定值 。
在测速管中，测压孔正对水流方向的测压管液位代表 _冲压头__，流体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表 ___动压头__。
综合计算题用泵将20℃的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，各部分相对位置如附图 1所示。
输送 管路尺寸为108mm ×4mm 的无缝钢管，吸入管长度为 20m ，排出管长度为100m (各段管长均包括所有局部阻力的当量长度 )。
当 阀门为3/4开度时，真空表读数为42700Pa ，两测压口的垂直距离为 0.5m ，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数可取为 0.02。
试 求：(1)阀门3/4开度时管路的流量(m 3/h)；(2) 压力表读数(Pa)；(3) 泵的压头(m)；(4)若泵的轴功率为 10kW ，求泵的效率；(5)若 离心泵运行一年后发现有气缚现象，试分析其原因。
计算题第1题附图解：(1)阀门3/4开度时管路的流量 (m3/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u 02p 0z 1 u 12p 1 Hf,01 z 0g 2gg 2gl 1 (l)1u 220 u 22其中，H f,011 0.02 10.204u 1,d 12g 2 9.810.1z 0＝0，u 0＝0,p 0＝0(表压),z 1＝3m, p 1＝－42700Pa(表压)代入上式，得u 1＝2.3m/s ， q V d 2 u 2 2.33600 3 0.1 65m/h4 4注意：a.当管路长度包括局部阻力的当量长度时表明局部阻力必需采用当量长度法计算， 从而不要画蛇添足地用局部阻力系数法计算局部阻力损失。
b.进出口阻力属于局部阻力。
(2)压力表读数(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。
仍以0-0′截面为基准水平面，有u22p2z3u32p3H f,2z2g 2g g 32g2.32p216 1.5 105100 2.323.51000g 0g0.0229.812g 10000.1解得，p 2＝3.23×105Pa(表压)注意：a.柏努利方程左右两边的压力项必须采用同一压力基准或同时用绝压或同时用表压 ;b.若某截面的真空度为200kPa ，则该截面的表压为 -200kPa 。
(3) 泵的压头(m)在真空表与压力表所在截面间列柏努利方程，可得H(z 2p 2 p 1 H f 0.5 3.23 1050.427 10 5z 1) g 1000 9.8137.8m (4)泵的有效功率Pe gq V H e 1000 9.81 65 37.8 6.695 103W=6.695kW3600 Pe/P a 6.695/1066.95%(5) 若离心泵运行一年后发现有气缚现象，原因是进口管有泄露。
2．【静力学方程与伯努利方程的综合应用】如图所示，用泵将水由低位槽打到高位槽(两水槽均敞口，且液面保持不变 )。
已知两槽液面距离为20m ，管路全部阻力损失为5m 水柱，泵出口管路内径为50mm ，其上装有U 型管压力计，AB 长为6m ，压力计读数R 为40mmHg ，R'为1200mmHg ，H 为1mH2O 。
设摩擦系数为0.02。
求：⑴泵所需的外加功(J/kg)；⑵管路中水的流速(m/s)； ⑶ A 截面的表压强(kPa )。
解：⑴ 计算泵所需的外加功以低位槽液面(1-1面)为位能基准面，在低位槽液面 (1-1 面)与高位槽液面(2-2面)间列柏努利方程：gz 1 p 1 u 12p 2 u 22h e gz 2hf,1222 h e g(z 2 p 2p 1u 22u 12z 1) 2 hf,12p 2 p 1 p a ,z 2z 1 20m,u 2 0,u 1 0, H f,125h e 9.81 20 0 0 9.81 5 245.3J/kg⑵计算管路中水的流速以A-A 面为位能基准面，在 A-A 面与B-B 面间列柏努利方程：p A u A2p B u B2gz A gz B h f,AB2 2因为u1u2，所以gz A p Agz Bp Bh f,AB即h f,A(p A gz A)(p B gz B) B由压差计的原理(p gz) (p gz) (A AB Bi)gR所以(i)gR (136001000)9.810.04h f,A B 4.94kJ/kg1000h f,A Bl AB u2 6 u2又因为0.02 4.94d 2 0.05 2解得：u 2.03m/s⑶计算A截面的压强由第一个U形压差计pA(i)gR p B g(z B z A)对第二个U形压差计p B p C g(H z B z A) p a i gR g(H z B z A)p B(表) i gR g(H z B z A)所以p A(表)( i)gR i gR gH g(z B z A) g(z B z A)(i)gR i gR gH(13600 1000) 9.81 0.04 13600 9.81 1.2 101.552 105Pa[利用位差输液]如本题附图所示，水从贮水箱A经异径水平管B及C流至大气中。