【正文】 3分因，故收縮管處不會(huì)發(fā)生水汽化。因擴(kuò)大生產(chǎn)，須再建一套同樣的系統(tǒng),所用輸液管直徑不變，而要求的輸液量須增加30%，問(wèn)新系統(tǒng)所設(shè)的高位槽的液面需要比原系統(tǒng)增高多少？解：原系統(tǒng)中，以反應(yīng)槽液面為基準(zhǔn)水平面，在高位槽液面與反應(yīng)槽液面間列柏努利方程： 4分式中：，（u為管道中料液的流速），所以 既 4分解得： 2分新系統(tǒng)中，同樣列柏努利方程得：所以 4分增高為 2分1（本題20分）如圖輸水系統(tǒng)，已知管路總長(zhǎng)（包括所有局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度）為100 m，其中從壓力表到管路出口的總長(zhǎng)度80 m（包括所有局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度），管路摩擦系數(shù)λ=， m ,水的密度=1000 Kg/m3，輸水10 m3/h求：①泵的軸功率?②壓力表的讀數(shù)是多少Kgf/cm2? ①在122間列柏努利方程得：5分 而， = 2分 3分②在322間列柏努利方程，得： ， 5分求得：P1==1（本題12分）40 ℃水由高位槽經(jīng)異徑收縮管向下流動(dòng)，40 ℃水的密度為992 kg/m3，飽和蒸汽壓pv = kPa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?7 kPa。忽略阻力。設(shè)在大氣中流束截面保持圓形?，F(xiàn)測(cè)得水在某流量下截面 m，若忽略水由1至2處的阻力損失，試求水的流量m3/h。求泵的軸功率。蒸發(fā)器上部的蒸發(fā)室內(nèi)操作壓強(qiáng)為200 mmHg（真空度）。在截面A與B處接一U形水銀壓差計(jì)，其讀數(shù)R=20 mm，兩點(diǎn)間的垂直距離為h= m，試求：①A、B兩點(diǎn)的壓差是多少Pa？②A、B管段阻力損失為多少mmHg ?③若管路水平放置而流量不變，U形水銀壓差計(jì)讀數(shù)及兩點(diǎn)壓差有什么變化？ ①4分②在A與B兩個(gè)截面間列柏努利方程： 式中： 4分 3分 3分代入可求出阻力損失 3分③當(dāng)管路水平放置時(shí)，不變，而=0，所以應(yīng)減小。104 Pa。解：取A槽液面為11截面，B槽液面為22截面，且定為基準(zhǔn)水平面，如圖示，在兩截面間列出柏努利方程： 4分式中：上式可化為： ①式 4分設(shè)油品流動(dòng)為滯流，則 ②式 4分將②式代入①式中，可得： 解得： 2分 所以流動(dòng)為滯流，假設(shè)正確 2分 4分1（本題18分）利用虹吸管將池中溫度為90 ℃熱水引出，兩容器水面的垂直距離為2 m，管段AB長(zhǎng)5 m，管段BC長(zhǎng)10 m（都包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度），管路直徑為20 mm。s。 解得R2 = m 3分（本題20分）將密度為850 kg/m3的油品，從貯槽A放至B槽，兩槽液面均與大氣相通。103= () 180。注：汞的密度為13600 kg/m3。設(shè)系統(tǒng)為穩(wěn)定湍流。解：閥關(guān)時(shí) 4分（1）閥全開(kāi)時(shí)，以管中心線所在水平面為基準(zhǔn)水平面，在AA和CC間列柏努利方程： 式中： 4分 3分所以解得： 1分 1分（2）在AA和BB截面間列柏努利方程： 式中：3分 3分 解得： 1分（本題20分） m/s流速流向低位槽，管路中裝有孔板流量計(jì)和一個(gè)截止閥, 已知管道為φ57180。閥門(mén)關(guān)閉時(shí)測(cè)得R=50 cm，h= m。試求：（1）離心泵的揚(yáng)程H至少是多少？（2）若離心泵的效率為70%，則軸功率為多少？解：（1）以江面為1截面且定為基準(zhǔn)水平面，高位槽水面為2截面，在兩截面間列柏努利方程，得：式中：，（表壓），上式簡(jiǎn)化為 5分管中水的流速 2分 5分∴ 既揚(yáng)程至少應(yīng)為。取高位槽液面為22’截面，如圖所示，在兩截面間列出柏努利方程，得： 式中：，（表壓） 5分管路中流速 2分J/kg 5分 2分 2分kw 4分（本題20分）用離心泵將水從江中送到高位槽中，水的流量為34 m3/h，槽中水面高出江面50 m，管路長(zhǎng)度（包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）為100 m。求：泵的軸功率N（kw）。輸水管直徑為φ165 mm，管路中直管總長(zhǎng)為1300 m，所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度為50 m。水的密度取1000 kg/m3。（層流時(shí)，湍流時(shí)）解：選敞口儲(chǔ)槽液面為11，截面，高位槽液面為22，截面，并以截面11，為基準(zhǔn)水平面，在兩截面間列柏努利方程，得：即 其中 m， 4分管路中流速 m/s 2分∴ 流動(dòng)為湍流 2分∴ 2分 4分 2分 4分（本題12分）用泵將出水池中常溫的水送至吸收塔頂部，水面維持恒定，各部分相對(duì)位置如圖所示。s ；輸送管路的內(nèi)徑為32 mm，管路總長(zhǎng)度為50 m（包括管件、閥門(mén)等當(dāng)量長(zhǎng)度）；兩槽液位維持恒定的高度差15 m。解：以儲(chǔ)罐A液面為截面，以儲(chǔ)罐B液面為截面，以截面為基準(zhǔn)水平面，在兩截面間列柏努利方程，得： 式中：， 4分因?yàn)?，所以管?nèi)流速 3分∴ 5分 3分 5分（本題20分） kW的離心泵，將敞口儲(chǔ)槽中的液體輸送至表壓為90 kPa的密閉高位槽中。解：以貯槽液面為上游截面，以反應(yīng)器液面為下游截面，并以為基準(zhǔn)水平面，列柏努利方程：式中：，上式簡(jiǎn)化為 4分管路中流速 2分∵ ∴流動(dòng)為層流 2分∴ 2分∴ 4分∴ 2分 4分（本題20分）以離心泵把水由儲(chǔ)罐A輸至儲(chǔ)罐B， m，管子內(nèi)徑80 mm，pA= kgf/cm2 ， pB= kgf/cm2 （均為表壓）， １ min輸送500 kg水。設(shè)貯槽內(nèi)的液面離反應(yīng)器內(nèi)的液面高度保持16 m，見(jiàn)附圖。4 mm，油的粘度為3430 cp，密度為960 kg/m3, 泵的效率為50%，求泵的實(shí)際功率。高位槽中液面比池中液面高20 m，管路總長(zhǎng)（包括局部阻力）430m，進(jìn)出口阻力不計(jì)。（ ） √六、計(jì)算題：（本題20分）用泵自貯油池向高位槽輸送礦物油，流量為 t/h。（ ） 流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，則阻力損失為原來(lái)的2倍。（ ） √層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是湍流流速層流流速。容器內(nèi)水面保持恒定， m水柱。五、判斷題：某物體的質(zhì)量為1000 kg，則其重量為9810 N 。1允許吸上真空度泵吸入口允許的最低真空度。1軸功率電機(jī)為泵軸所提供的功率。邊界層分離流體在一定條件下脫離壁面的現(xiàn)象叫邊界層的分離。 真空度真空度等于大氣壓強(qiáng)減去絕對(duì)壓強(qiáng)。絕壓以絕對(duì)零壓作起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，稱為絕對(duì)壓強(qiáng)。所折算的直管長(zhǎng)度稱為該管件或閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度。流動(dòng)邊界層流體流過(guò)壁面時(shí)，如果流體潤(rùn)濕壁面，則必然形成速度梯度很大的流體層叫流動(dòng)邊界層。 四、名詞解釋：穩(wěn)定流動(dòng)流動(dòng)系統(tǒng)中各截面上的流速、壓強(qiáng)、密度等各有關(guān)物理量?jī)H隨位置變化不隨時(shí)間變化。 1（2分）啟動(dòng)離心泵前如果不灌泵會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ 會(huì)發(fā)生氣縛現(xiàn)象。 啟動(dòng)離心泵前為什么要關(guān)閉泵的出口閥門(mén)？ 為了減小啟動(dòng)電流，以保護(hù)電機(jī)。（3分）啟動(dòng)離心泵前及停泵前應(yīng)做哪些工作? 啟動(dòng)離心泵前應(yīng)灌泵、關(guān)閉泵的出口閥門(mén)，停泵前也應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門(mén)。 流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)沿管軸作有規(guī)則的平行運(yùn)動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)互不碰撞，互不混合。什么是理想流體？答：不具有粘性，流動(dòng)時(shí)沒(méi)有能量損失的流體稱為理想流體。 ；湍流60、流體機(jī)械能衡算式若衡算基準(zhǔn)為J/m3則可表示為 。 ；湍流520℃的水在f114180。4 mm的水管輸送20 ℃的清水，其流量為12 m3/h，則管內(nèi)水的流速為m/s；若水的粘度μ=103Pas2/m4=____kg/m3； mH2O = Pa。 減少；減少；增加5如圖所示，在充滿空氣的具有不同壓力的兩密閉容器A和B的上、下兩側(cè)，各連接管徑和高度均不相等的壓差計(jì)，各連接導(dǎo)管內(nèi)充滿空氣，壓差計(jì)內(nèi)指示液為水，則當(dāng)用下方壓差計(jì)讀數(shù)表示時(shí)， ，當(dāng)用上方壓差計(jì)讀數(shù)表示時(shí)， ，R與H值之間關(guān)系為 。 24mm5管出口的局部阻力系數(shù)等于 , 管入口的局部阻力系數(shù)等于 。 m3/s； m/s5當(dāng)20 ℃的甘油（ρ=1261kg/m3，μ=1499厘泊）在內(nèi)徑為100 mm的管內(nèi)流動(dòng)時(shí), m/s時(shí), 其雷諾準(zhǔn)數(shù)Re為 , 其摩擦阻力系數(shù)λ為 。 50、單位體積流體所具有的 稱為流體的密度。 位；靜壓4流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，雷諾準(zhǔn)數(shù)越大，則層流底層的厚度 。 拋物線；24邊長(zhǎng)為a的正方形管道，其當(dāng)量直徑de為 。 泵對(duì)單位重量（1N）液體所提供的有效能量4常溫下水的密度為1000 kg/m3，粘度為1 cp，在的管內(nèi)以3 m/s的速度流動(dòng)，其流動(dòng)類(lèi)型為 。 減少4液體的粘度隨溫度升高而 ，氣體的粘度隨溫度的升高而 。 ；當(dāng)20 ℃的甘油（ρ=1261 kg/m3，μ=1499厘泊）在內(nèi)徑為100 mm的管內(nèi)流動(dòng)時(shí), ，其雷諾準(zhǔn)數(shù)Re為 ，其摩擦阻力系數(shù)λ為 。 3當(dāng)密度ρ＝1000 kg/m3，粘度μ=1厘泊的水，在內(nèi)徑為d=100 mm的管中以流速為1 m/s流動(dòng)時(shí)，其雷諾準(zhǔn)數(shù)等于__ ____，其流動(dòng)類(lèi)型為_(kāi)_ __。 將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能3離心泵啟動(dòng)前需要先向泵內(nèi)充滿被輸送的液體，否則將可能發(fā)生 現(xiàn)象。 3流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將管徑增加一倍，流速不變，則阻力損失為原來(lái)的 倍。 直管阻力；局部阻力3流體