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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