【正文】 C 支管的最大排水量在高位槽水面 1——1’與 BC 支管出口內(nèi)側(cè)截面 C——C’ 間列柏努利方程式，并以截面 C——C’為基準(zhǔn)水平面，得 ????fcchpugZpugZ??2211式中 0 1Cmcpu??10所以 （a）????fh（b）?BCfABff h,(C) )..0( 2, ABABCeABf udllh??????? （d）2, 6..1. CCBCf uh （e）2422)38(BCABbcud???將式 e 代入式 c，得 （f）???22, uh將式 f，d 代入式 b，得 . BBBfu??， 解 得值 代 入 式， 并 以 ahvfCc=????2)當(dāng)所有閥門全開說，兩支管的排水量根據(jù)分支管路的流動(dòng)規(guī)律，則 ?????BDfDDBCfcc hpugZhpugZ ,2,2 ??兩支管出口均在同一水平面上，下游截面列于兩支管出口外側(cè)，于是上式可以簡(jiǎn)化為（a）?BDfBCfh, 2D2DD, 22, )()( ..BBCBf BCCef uuh udl ???? ?????將 ?， 得值 代 入 式 a,f,Cf（b）22)5..9(36. BDBuu分支管路的主管與支管的流量關(guān)系為. ??將上式整理后得 （c）.在截面 1——1’與 c——c’間列柏努利方程式，并以截面 c——c’為基準(zhǔn)水平面，得????fcchpugZpugZ??221式中 0 C1mcpu??1cu 0上式可簡(jiǎn)化為 ???,BCfAff hh前已計(jì)算出 2,2, 36. uu所以 （d）. 在式 b，c，d 中， 的 函 數(shù) ，又 為均 為 未 知 數(shù) ， 而及 BDBDu??,則可 采 用 試 差 法 求 解 。= 5/10msN??????????由本教材圖 1——24 查得 λ=所以 ????kgJhf /10324.)(管 kgJf /?填則 9103fh風(fēng)機(jī)作的有效功為 kgJWe /???氣體的質(zhì)量流量為 sws /??鼓風(fēng)機(jī)的有效功率為 kWNse .?? 解：1）閘閥部分開啟時(shí)水的流量在貯槽水面 1——1’及側(cè)壓點(diǎn)處截面 2——2’間列柏努利方程式，并通過截面 2——2’的中心作基準(zhǔn)水平面，得 （a）????21,22121 fhpugZpugZ??式中 表 壓 ）(01?p 222 / mNghROHg ???????01??Zu可通過閘閥全開時(shí)的數(shù)據(jù)求取，當(dāng)閘閥全關(guān)時(shí)，水靜止不動(dòng)，根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程知2（b）gRhgHOH???)(1式中 h=R=將已知數(shù)值代入 b，解得 2222_1, 13.)()( uudlhmZcf ???????????將以上各值代入式 a，即= 2解得 u= 水的流量為 hmudVh / 32 ???????2）閘閥全開時(shí)測(cè)壓點(diǎn)處的壓強(qiáng)在截面 1——1’與管路出口內(nèi)側(cè)截面 3——3’間列柏努利方程式，并通過管子中心線作基準(zhǔn)水平面，得 （c）????31,22121 fhpugZpugZ??式中 210puZ??223_1, ])1.(05[???udlhcef ??將以上數(shù)據(jù)代入 c，即 2.??解得 u= m/s再在截面 1——1’與截面 2——2’間列柏努利方程式，基準(zhǔn)水平面同前，得（d）????21,22 —fhpugZpugZ??式中 壓 ）(0/??psu kgJudlhcf /)()2_, ????????將以上數(shù)值代入式 d，即= .解得 972?p 解：在管道進(jìn)口外側(cè)（氣柜內(nèi)）截面 1——1’與管子出口外側(cè)（設(shè)備內(nèi)）截面 2——2’間列柏努利方程式，并通過管子中心線作基準(zhǔn)水平面，得 ????fhpugZpugZ??22121式中 021表 壓 ） 表 壓 ）(0(/???pmNu將以上數(shù)值代入上式，并簡(jiǎn)化得 kgJhf /175.?其中 2)(2)(uudlecef ?????因 所 以,1,1/?ecedl???u）（?上式中 λ 為 u 的函數(shù)，故要采用試差法求解。3）上游截面為 1——1’，下游截面為 2——2’，對(duì)于直徑相同的水平管段， fp???21根據(jù)哈根—泊葉公式，即 2dlupf???則液體流經(jīng)管長(zhǎng)為 mudpl )5.(32)( 21 ??????? 解：1）1kg 水流經(jīng)兩截面的能量損失在截面 1——1’和截面為 2——2’間列柏努利方程式，并通過管軸作基準(zhǔn)水平面，得 ????fe hpugZWpugZ??22式中 021?smAwuS / ????s/.??kgJpgR/981..921?????將以上各數(shù)值代入柏努利方程式，解得 kgJhf /..??????2） 2/ ??? 解：根據(jù)哈根—泊葉公式，即 23dluf??分別用下標(biāo) 1 和 2 表示原來與改變管徑后的情況，兩種情況下流體的粘度及管長(zhǎng)沒有變化，則 212)(dupff??由題知兩種情況下直徑比為 1624 )( / 1221???fSpduV所 以即又 由 于由此說明，管徑減少至原有直徑的 1/2 時(shí)，在液體的輸送量，物性及管長(zhǎng)相同情況下，因流動(dòng)阻力而產(chǎn)生的能量損失為原來的 16 倍。設(shè) F’為瞬時(shí)進(jìn)料率，D’為瞬時(shí)出料率，dA’ 為在 dθ 時(shí)間內(nèi)的積累量，則在 dθ 時(shí)間內(nèi)的物料衡算試為F’dθ―D’dθ=dA’又設(shè)在 dθ 時(shí)間內(nèi)，槽內(nèi)液面下降 dh，液體在管內(nèi)瞬間流速為 u。 解：水在管內(nèi)流速與流量貯槽水面為截面 1——1’,真空表連接處為截面 2——2’，并以截面 1——1’為基準(zhǔn)水平面。 解：1）A——A’截面處水的流速以高位槽液面為上游截面 1——1’，管路出口內(nèi)側(cè)為下游截面 2——2’，并以地面為基準(zhǔn)面。操作壓強(qiáng) N/m178?；?=364400/10 =178。（真空度）Bp又由于 64?即 22ghpghHCOHA????所以 cp)(O?=101330―（13600―1000） =76610N/m178。=7161+13600=10 N/m(表壓)1pHgADB? 4 解：1）1，2，3 三處壓強(qiáng)不相等，因?yàn)檫@三處雖在靜止流體的同一水平面上，但不是連通著的 同一種流體。根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程知p=p +ρg ha作用在孔蓋外側(cè)的是大氣壓強(qiáng) p ，故孔蓋內(nèi)外兩側(cè)所受壓強(qiáng)差為aΔp=p―p = p +ρgh― ρgha?Δp=960(―)=10 N/m178。poTm* 解：設(shè)備上真空表的絕對(duì)壓強(qiáng)為絕對(duì)壓強(qiáng)=大氣壓―真空度=740―100=640mmHg=640 =10 N/m178。76013.5?4設(shè)備內(nèi)的表壓強(qiáng)為表壓強(qiáng)=―真空度=―100mmHg=―（100 ）=―10 N/m178。4作用在孔蓋上的靜壓力為Δp =10 N?24d?????每個(gè)螺釘能承受的力為 ?螺釘?shù)膫€(gè)數(shù)=10 = 個(gè)34.? 解：U 管壓差計(jì)連接管中是氣體。2）4，5，6 三處壓強(qiáng)相等，因?yàn)檫@三處是靜止的，連通這的同一種流體內(nèi)，并在同一水平面上?；?24720N/m178。04 解：當(dāng)管路內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)時(shí)，兩擴(kuò)大室的液面平齊。545 ??????p操作條件下空氣的密度為= ??T 35/..)5( mkg空氣的質(zhì)量流量為 suAws /?????2）操作條件下空氣的體積流量] smVs /.?3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積流量為 smwVs /????? 解：以下標(biāo) 1 表示壓強(qiáng)為 1atm 的情況，下標(biāo) 2 表示壓強(qiáng)為 5atm 的情況。在兩截面間列柏努利方程式，即 ????fhpugZpugZ??22121式中 ??將上列數(shù)值代入柏努利方程式，并解得 smu/??由于輸水管的直徑相同，且水的密度可視為常數(shù)，所以 A——A’截面處的流速 smuA/?2）水的流量 ???? 解：上游截面 A——A’，下游截面 B——B’，通過管子中心線作基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏努利方程，即 ????1,22121 fhpugZpugZ??式中 01 0(221,???uhpf表 壓 ） 表 壓 ）(/8525mNp?????將上列數(shù)值代入柏努利方程式，并解得水在管內(nèi)的流速為 su/25.)( ????水的流量為 skgAws /??2）泵的有效功率貯槽水面為上游截面 1——1’，排水管與噴頭連接處為下游截面 3——3’，仍以截面 1——1’為基準(zhǔn)水平面。式中 F’=0D’= u204?dhDA??則上式變?yōu)?u204???或 dhd20）（?式 （a）中瞬時(shí)液面高度 h（以排液管中心線為基準(zhǔn)）與瞬時(shí)流速 u 的關(guān)系，可由瞬間的柏努利方程式獲得。 根據(jù)直管阻力的通式，即 2udlhf???分別用下標(biāo) 1 和 2 表示流量改變前與改變后的情況，由題知在兩種情況下管長(zhǎng)與管徑均不變化，則112)(uhf根據(jù)柏拉修斯公式，即 ??兩種情況下摩擦系數(shù)之比為 )(e?由于流量增至原有的 2 倍，即12SV?則 21u兩種情況下液體的粘度，密度不變，所以=1/221eR于是 )(??故 36..212?fh 解：煙囪底端為上游截面 1——1’，頂端內(nèi)側(cè)為下游截面 2——2’,并以截面 1——1’為基準(zhǔn)水平面，在兩截面間列柏努利方程式，即 ????fhpugZpugZ??22121式中 m3021 煙囪截面相同，煙道氣壓強(qiáng)變化不大）(21u?由于煙道氣壓強(qiáng)變化不大，煙道氣的密度可按 1atm 及 400℃計(jì)算，即335/)27(?????211 / a??? 端 大 氣 壓 強(qiáng) ， 則分 別 表 示 煙 囪 底 端 與 頂與表 示 大 氣 的 密 度 ，以因煙囪頂端內(nèi)側(cè)壓強(qiáng)等于同高度處的大氣壓強(qiáng)，故 212gZpa????標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的密度為 179。設(shè)煤氣的流速為 20m/s，則由流量公式計(jì)算出管子的內(nèi)徑為 ????選用 φ4266mm 的鋼板卷管，管的內(nèi)徑 d=42626=414mm。 設(shè) ,/????uRe 3701026.?58./?根據(jù) Re 與 值查本教材 1——24，得 λ=，將 λ 與 值代入式 b，即BDu22 45.)(3. ???BCu解得 =將 ， 的值代入式 c，解得BDC=+=將 ， 值代入式 d 等號(hào)左側(cè)，即BC178。甲苯在孔板處的流3?速為 smgcuA/ 86)130(.960)(2????甲苯的流量為 hkgAuwh / ??????檢驗(yàn) Re 數(shù)罐內(nèi)流速 sm/4..8)(2??ece RudR????431 .??原假設(shè)正確。6?m1565?13故管內(nèi)實(shí)際流速分別為： ?? ????? ? 并查得管壁絕對(duì)粗糙度 04??（2）水泵應(yīng)供給的壓頭計(jì)算： （a）吸水管中的壓頭損失： 雷諾數(shù)： 561 ?????d 相對(duì)糙度： .5401??? 沿程阻力系數(shù)： （查莫迪圖）018.?? 各種局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度：吸水閥 ， 彎頭 ，錐形漸縮過渡接管 。為此需要進(jìn)行下述工作： 仿照上述水力計(jì)算過程，任意給定幾個(gè)流量值，分別算出水泵應(yīng)該供給管道的壓頭值。從工作點(diǎn) A 查出實(shí)際流量 ，壓頭 （水柱） 。故可決定采用。7．解：（1）輸送 20176。C 時(shí)稀氨水的飽和蒸汽壓，按水計(jì)算，即為：?p? （ ） ，故 （ ）??????pm （ ）, （ ）1ap210ckg 所以： （ ）???允 許sH 于是： （ ）?????fsgh允 許允 許 m 現(xiàn) 為負(fù)值，表示泵應(yīng)置于液面以下至少 。也就是說 B 點(diǎn)是轉(zhuǎn)速改變后流量增加 20%時(shí)的工作點(diǎn)（應(yīng)注意 B 和 A 點(diǎn)不是式?jīng)r相似點(diǎn)） 。C，B 兩點(diǎn)同在相似工況曲線上，因此 C、B 兩點(diǎn)的工況是相似的（略去效率的變化） 。因此考慮電動(dòng)機(jī)容量是否能滿足。mm16..－4． 解：此題核心在于求出球形顆粒在水中的沉降速度 。另外由 1）計(jì)算中知由于一般顆粒密度不會(huì)超過 ，故只會(huì)在層流區(qū)域34/10mkg內(nèi)沉降。Aln8． 解：（1）一臺(tái)旋風(fēng)分離器，已知標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器的阻力系數(shù) ，依式 可以寫出：??2iup????????????解得：進(jìn)口氣速為： smi/84.?旋風(fēng)分離器進(jìn)口截面積為： ，同時(shí)2DhBiuVshB?故設(shè)備直徑為： ??isuV再依式 ????mDdsi ??? ????914..50?9．解： 已知器身 ，按圖 的尺寸比例可算出)1mD1?83? 進(jìn)氣口截面 ???進(jìn)氣口速度為 sui /??取氣體旋轉(zhuǎn)圈數(shù) 5N )10(.)(3????SicBd ???對(duì) 10 的顆粒 ??cd%7?對(duì) 20 的顆粒， 9 ，取 ，)2/2??iCcup??8?C? 或2/1974/)0(.)8( mNOH20110．解：懸浮液中的固體量 ??? 設(shè)所得濾餅量為 ，則：][Kgm 濾餅中固相量為 ).01(? 作固相量的物料衡算： 520? ∴ Kgm736?11．解：不計(jì)介質(zhì)阻力的恒壓過濾： 22)(VPAvrt???? 當(dāng) ， ；st18031m