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第一章流體流動試題集及參考答案(參考版)

2025-01-10 23:19本頁面
  

【正文】 若空氣流過漸縮管的壓頭損失可忽略不計,試求流過的質(zhì)量流量為多少 ,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽? ) 兩測壓點處截面分別為 1 一 1 和 2 一 2。問:全開閥 A 時水的流量為多少 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。 定儲槽液面為 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。如兩測壓點的摩擦阻力可忽略不計,試求水的流量為若干 m .h 在兩測至點間列柏努利方程得: 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)備用一臺離心泵將儲槽內(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)見附圖示。常溫的水從下而上流動。問欲得到每小時 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ζ= ,球閥全開ζ= , 90 度彎頭ζ= )。= m H39。若摩擦系數(shù)λ= ,試求: 時,所需管徑及塔高; 4 時,所需管徑及塔高; 2,分析滿足一定流量時,塔高與管徑的關(guān)系。最大流量為 20 升 /秒 。 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: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。在 A 和 B 的截面處分別測得壓強(qiáng) P 10 P 10 的流量。已知鋼管總長度 (包括局部阻力當(dāng)量長度 ) 為 25m,反應(yīng)器內(nèi)的壓力恒定為 (表壓 ) ,有機(jī)溶液輸送量為 6m .h為 60%,試確定泵提供的軸功率。ρg/η =38400(36001000)= ,水洗塔內(nèi)的表壓為 10 ,水槽液面恒定 ,其上方通大氣 ,水槽液面與輸送管出口端的垂直距離為 20m,在某送液量下,泵對水作的功為 ,管內(nèi)摩擦系數(shù)為 ,吸入和壓出管路總長為 110m(包括管件及入口的當(dāng)量長度 ,但不包括出口的當(dāng)量長度 )輸送管尺寸為φ 108 4mm,水的密度為 m .h Z g+(p /ρ )+(u /2)+W =Z g+(p /ρ )+(u /2)+Σ hf 已知數(shù)據(jù): Z =0; P (表 )=0; u 0; W=340[ ]; Z =20[m]; p = 10 [ ](表 );ρ =1000[ ] 簡化上式: W=Z g+(p /ρ )+(u /2)+Σ hf 又Σ hf =λ lu /2d= ∴ 340= 20+ 10 /1000+u /2+ = ∴ u =[ ] V=(π /4)D u 3600= () 3600=[m .h ] 57 ,將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶劑 (密度為 ,粘度為 20cp)輸送到反應(yīng)器中。 ***答案 *** 對貯油池液面至高位槽液面列柏努利方程: He=△ Z+λ [(l+Σ le )/d](u /2g) △ Z=30m l+Σ le =430m d=1082 4=100mm= u=Vs/ =38400/(3600 960) = Re=duρ /μ = 960/3430 10 =2022 λ =64/Re=64/= He=30+(430/)( /2 )= N=Q假如, Z 12m, Z Z, d 20 mm, d 10mm, 水流經(jīng) d 2m HO, 流經(jīng) d 1mH O,求:( 1)管嘴出口處的流速u2)接近管口 2- 2 截面處的流速u P ( 1)列 1- 1 與 3- 3 截面柏努利方程式 Z P /ρg+u /2g= Z P /ρg+u /2g+h u 0, P P 0(表壓) ∴ 12- =u /2g+( 2+ 1) 解得 u 2 )= 7 ( 2)u d /d 7( 10/20) = 由 1- 1 與 2- 2 截面列柏努利方程式可得 P /ρg=( Z Z /2g-h =( 12- )- /( 2 )- 2 = m 水柱(表壓) ∴ P 1000 = 32804Pa 9. 密度為 1cp 的水,以 5m .h 51 3mm 的水平管道內(nèi)流過 , 在管路上某處流體靜壓強(qiáng)為 (表壓 ),若管路的局部阻力可略去不計,問距該處 100m 下游處流體靜壓強(qiáng)為多 少 Pa? (Re=310 1 10 , λ =) u=V/(π d /4)=5/(3600π /4)= Re=duρ /μ = 1
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