第一章流體流動(dòng)試題集及參考答案-資料下載頁(yè)
2025-01-07 23:19本頁(yè)面
【正文】 定泵提供的軸功率。 取敞口貯槽液面為 11 截面，反應(yīng)器內(nèi)液面為 22 截面，在 11 與 22 截面間列柏努利方程，并以 11 截面為基準(zhǔn)面： gZ +(u /2)+(p /ρ )+W=gZ +(u /2)(p /ρ )+Σ hf W=(Z Z )g+[(u u )/2]+[(p p )/ρ ]+Σ hf Σ hf =λ [(l+le )/d](u /2) u=(6/3600)/[(π /4) ]= u u 0 Z =0 Re=duρ/μ=800/(20 10 ) =2022 則λ =64/Re=64/= Σ hf = (25/) ( /2)= 故 W=(200) +4 10 /800+ = N=Qρ W/η＝ 13.（ 14 分） 某油品在Φ 89 4mm 的無(wú)縫鋼管中流動(dòng)。在 A 和 B 的截面處分別測(cè)得壓強(qiáng) P 10 P 10 的流量。已知： 間長(zhǎng)為 60m，其間還有 2 個(gè) 905d），ρ油＝ 121cp。 A－ B 間列柏努利方程： Z /2ｇ＋ P /ρｇ＝ Z /2ｇ＋ P /ρｇ＋∑ H （ P P /ρｇ－（ Z Z H ＝λ（ｌ＋ｌ /dｕ /2g () 10 /(820 )1 =64/(duρ /μ ) (l+l )/dｕ /2ｇ ＝ 64μ /（ dρ）（ｌ＋ｌ /dｕ /2ｇ ｕ＝ ( 2 () 820/(64 121 10 ) = 校驗(yàn)：Ｒ dｕρ /μ＝ 820/（ 121 10 ＝ 452＜ 2022 ∴ Ｖ＝ Aｕ＝ （ ） ＝ 10 m .s .h ，風(fēng)機(jī)的進(jìn)口吸風(fēng)管內(nèi)徑為 100mm，吸上水柱高度為 12mm，空氣的密度為 ,求風(fēng)機(jī)進(jìn)口管內(nèi)空氣的流速和風(fēng)量。 ｕ＝（ 2ghρ水 /ρ氣）＝（ 2 1000/）＝ V＝ 14＝ .ｓ = .h ，如下圖所示，從水塔到工廠的管長(zhǎng)（包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度）為 500 m。最大流量為 20 升 /秒 。管出口處需保持 10m 水柱的壓頭（表壓）。若摩擦系數(shù)λ＝ ，試求： 時(shí)，所需管徑及塔高； 4 時(shí)，所需管徑及塔高； 2，分析滿足一定流量時(shí)，塔高與管徑的關(guān)系。 =(π /4)d u d= m H+P /ρ g+u /2g=0+P /ρ g+u /2g+λ (l/d)(u /2g) ∴ H= m 39。= m H39。=128 m ,塔高越低 .管徑越小 ,塔高越高 徑為 100mm 的鋼管相連，槽內(nèi)為常溫水，直管總長(zhǎng) 30 m，有 90 度彎頭 3 個(gè)，閘閥（全開(kāi)）和球閥（全開(kāi)）各 1 個(gè)，水從管口流出。問(wèn)欲得到每小時(shí) m ,槽內(nèi)水面應(yīng)比管出口高多少 m ？（取λ＝，由容器入管口ζ＝ ， 管子出口ζ＝ ，閘閥全開(kāi)ζ＝ ，球閥全開(kāi)ζ＝ ， 90 度彎頭ζ＝ ）。 在高位槽與管出口處截面，列柏努利方程式： gZ +u /2+P /ρ =gZ +u /2+P /ρ +∑ hf Z =Z, Z =0 u =0 p =p =0(表壓 ) d = m, ρ =1000 , u =Vs/A= Σζ=++++3= Σ h =(λ (l/d)+)u /2= =+ Z= m ，內(nèi)徑由 300mm 漸縮至 150mm。常溫的水從下而上流動(dòng)。現(xiàn)測(cè)得水在粗管和細(xì)管內(nèi)的靜壓強(qiáng)分別為 10 10 壓），測(cè)壓點(diǎn)的垂直 距離為 。如兩測(cè)壓點(diǎn)的摩擦阻力可忽略不計(jì)，試求水的流量為若干 m .h 在兩測(cè)至點(diǎn)間列柏努利方程得： z g+P /ρ +u /2=z g+p /ρ +u /2+hf 0+10 /1000+u /2 =+10 /1000+ u /2+0 196+ u /2=+ u /2........(1) 由連續(xù)性方程知 :u =u d /d =u / = 代入（ 1）式得： u = ∴ V= u /4 =() 18. 某車間準(zhǔn)備用一臺(tái)離心泵將儲(chǔ)槽內(nèi)的熱水送到敞口的高位槽內(nèi)，已知管子規(guī)格為Φ 60 鋼管，管內(nèi)流速為 ,壓出管路的壓頭損失為 4mH O (均包括全部的局部阻力損失在內(nèi)） ,其余參數(shù)見(jiàn)附圖示。試求該泵提供的有效功率。 定儲(chǔ)槽液面為 11，且為基準(zhǔn)面，高位槽液面為 22，列柏式： Z g+P /ρ +u /2+We=Z g+P /ρ +u /2+∑ h ∑ h =h +hf 壓 =+4 = ∴ 100 +we=8 + ∴ We= m =π /4 2= 10 kgs ∴ Ne=We m = 10 = 19. 某輸水管路如圖所示，水箱液面保持恒定。當(dāng)閥門 A 全關(guān)閉時(shí)，壓力表讀數(shù)為 ,閥門全開(kāi)時(shí)，壓力表讀數(shù)為 100 管路采用Φ 108 4mm 鋼管，當(dāng)閥門全開(kāi)后，測(cè)得由水箱至壓力表處的阻力損失為 o。問(wèn)：全開(kāi)閥 A 時(shí)水的流量為多少 m .h =p 大 = ) 定水箱液面為 11，壓力表處為 22，列柏式： Z +P /(ρ g)+u /(2g)=Z +P /(ρ g)+u /(2g)+H ∵ Z =P/(ρ g)=177 10 /(1000 )=18m ∴ 18+0+0=0+100 10 /(1000 )+u /(2g)+ ∴ u = ∴ V=3600π () /4= .h ，在某處用漸縮管將Φ 508 4mm 和Φ 408 4mm 的大小鋼管連接起來(lái)?，F(xiàn)為粗略地估算其流過(guò)的空氣量，在漸縮管的兩端各裝上一個(gè) U 形測(cè)壓計(jì)，得讀數(shù)如圖所示。若空氣流過(guò)漸縮管的壓頭損失可忽略不計(jì)，試求流過(guò)的質(zhì)量流量為多少 ,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽? ) 兩測(cè)壓點(diǎn)處截面分別為 1 一 1 和 2 一 2。因空氣流過(guò)兩截面間的壓力變化不大，可用柏式； 而 P =ρ R g=1600 = P =ρ R g=1000 = Pm=100 10 +(1193+)/2= ∴ρ = 273/(273+27) ∴ P/ρ +u /2=P /ρ +u /2 而 1193/+u /2=+u /2...........1 又因連續(xù)流動(dòng)，忽咯ρ影響 ∴ u =u (d /d ) =u (400/500) = 代入 1式得： u = ∴ m =（ ）
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