化工原理题库流体计算题

题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 库2流体流动计算题及答案.计算题1.（10分）水平串联的两直管（Re）=1800，今测得某流体流经管道试计算管道2的长度（设局部阻力可略去题号：1262第1章2,管径 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 :420难度俗易=d/2，管道1长为100m，已知流体在管道1中的雷诺数的压强降为0.64（m液柱），流经管道2的压强降为64（m液柱），）°*****答^案*****d=d/2u=4uRe/Re/)•(/up)=1/2•••Re=900入=64/Re=0.0356•入2=0.071△p/△p=入2(l/d)(u/2)p/[入1dl)(u⑵p]/4)/(100/d)u=2(l/2d)(u•I=16X100X0.064/0.64=160m/(16W0)2.（10分）题号:1263第1章以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力=3.0m。求此密闭容器水面上方的压强知识点:100h=1.5m，h=0.5m,h*****答^案*****难度:较难已知各液面标高分别为h=2.6m，h=0.3m，P（kN.m）（ 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 压）P=pg(h1-h2),P=P)=pg(h-h+h-h)*****答案*****按表压计算，Pa=0P=P+pg(h-hP=P-pg(h-h)=13.69.81(2.6-0.3+1.5-0.5)-19.81(30.5)=415.7kN.m本题目有题图titu0193.（10分）题号:1264第1章知识点:230难度：中等水在管内流动，截面1处管内径为0.2m，流速为0.5m.s，由于水的压强产生水柱高1m;截面2处管内径为0.1m。若忽略水由1至2处的阻力损失，试计算截面1、2处产生的水柱高度差h为多少m?1-T、2-2间列柏努利方程式：Z+u/2g+p/pg=Z+u/2g+p/pg+h①p-p=pgu/2g-u/2g)=p(u/2-u/2)u/u=d/du=0.5e.2/0.1)=2m.su代入①p-p=p(2-0.5/2)=1876N.m•••p-p=pgh•h=(p-p)/pg=1875/(1000X9.81)=0.191m本题目有题图titu0204.（12分）题号:1265第1章知识点:340难度：中等水塔供水系统，管路总长Lm（包括局部阻力在内当量长度）,1-1'到2-2'的高度Hm,规定供水量Vdmin的计算式。若L=150m，m.h。当忽略局部阻力损失和动压头时，试导岀管道最小直径H=10m,V=10m.h,入=0.02,3求d*****答^案*****在1-1与2-2间列柏努利方程，以通过水平管的中心线为水平基准面(Z-Z)+(p-p)/pg=hf=入(L/d)u/2g由p-p=0Z-Z=H•••H=入(L/d)u/2g而u=Vh/[3600(nd4)]代入上式HP（8VhL/3600=>d=入（8LVh/3600•d=[入（8LVh/3600d=[0.023（8>150X10=0.0466m=46.6mm本题目有题图titu0215.（10分）题号:1266一输油管，原输送p另一油品。若ngd)ngH)ngH)]/3600Xn代入数据:>9.81X0)]知识点：430=900kg.m两种油品在管内均为层流流动，）有何变化？（用百分数表示）则输送的油量（质量流量m*****^答*****64/R(l/d).(u/(dpu).u=uu/p=uu/p/2)=64/R/(dpu…u/u=卩p/卩p=1.35880/1.25900=1.056输油量比原来增加5.6%6.（10分）题号:1267密度为1000kg.m，在管路上某处流体静压强为难度：中等卩=1.35泊的油品，现改输送p=880kg.m且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降(l/d).(u/2)).u第1章粘度为1cp1.5kgf.cm卩=1.25泊的-△pf不变,知识点:340难度：中等的水，以10m.h的流量在$51X3mm的水平管道内流过（表压），若管路的局部阻力可略去不计，问距该处100m下游处流体静压强为多少Pa?（Re=3X10-1>10时，入=0.3164/Re*****答^案*****u=V/(nd/4)=10/(3600XnX0./44&1.75m.sRe=dup/卩=0.045X1.75X1000/(1X781750入=0.3164/Re=0.3164/78750由柏式：Z=Zu=u•p/p=p/p+入(l/d)(u/2)=0.0189P=P=1.5-入(l/d)(9.8110=8.310p-0.0189(X00/0.045)N.m(表压)(1>5/2)>000*****^答*****根据泊氏方程：-△p=32uil/d以及：（n/4）d已知：d=2d则：u/u=d/d=(2d)/d=4即：u原工况：-△p=32u1l/d现工况：-△p=32u1l/d-[1=[1l=lu=u/4d=2d=u/47.（10分）某流体在管内作层流流动，若体积流量不变,的压力降有何变化？u=(n/4)du=Vs题号:1268第1章知识点:420难度：中等而输送管路的管径增加一倍，求因摩擦损失而引起将上述各项代入并比较：现/原:△p/△p=[32XuX/d]=1/16答：因摩擦而引起的压降只有原来的1/168.(12分)题号:1269第1章知识点:340难度：中等用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为38.4吨.h，高位槽中液面比油池中液面高20m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度)430m,进岀口阻力不计。管径为$108X4m若油在输送温度下的比重为0.96,粘度为3430cp,求泵所需的实际功率，设泵的效率n=50%*****答案*****对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程:He=△Z+入[(1+艺le)/d](U2g)△Z=20ml+艺le=430md=108-2X=100mm=0.1mu=Vs/0.785d=38400/3600区7850.1>960=1.415m.sRe=dup/卩=0.1X1.415X960/3430=3906<2000入=64/Re=64/39.6=1.616He=20+1.616X(430/0.1)X(1.425%.81)=729.13mN=Q-He•pg/n=38400X729.13X9.81/(3600X0.5X1000)=152.6kw9.(12分)题号:1270第1章知识点:300难度：中等某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中，输液管为$38X2.5mr的铜管,已知料液在管中的流速为um.s，系统的艺hf=20.6(u/2)J.kg，因扩大生产，须再建一套同样的系统，所用输液管直径不变，而要求的输液量须增加30%，问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少？*****^答*****于是-ugz〜0〜u=gZ+艺hfp=pg(z-Z)=艺hf=20.6u/2-Z)/20.6]u=[2g(Z=(2X9.81X6/20.6)Z'=Z+20.6u'/2g=5+20.6(1.32.39)=2.39m.s/(29^81)=15.136m增高为：Z-Z=15.136-11=4.136m本题目有题图titu02210.(12分)题号:1271第1章用离心泵将水由水槽送至水洗塔中气，水槽液面与输送管岀口端的垂直距离为系数为0.018，吸入和压岀管路总长为知识点:340难度:容易9.80710N.m，水槽液面恒定，其上方通大，管内摩擦，但不包括岀口的当量长度)输送，水洗塔内的表压为20m,在某送液量下，泵对水作的功为317.7J.kg110m(包括管件及入口的当量长度管尺寸为$108X4mm水的密度为1000kg.m*****答^案*****。求输水量为多少m.h。zg+(p/p)+(u已知数据：/2)+W=Zg+(p/p)+(u/2)+艺hfZ=0;PZ=20[m];简化上式：(表)=0;up=9.807〜0W=317.7[J.kg[N.m](表)；]；p=1000[kg.m]W=Zg+(p=入(l/d)(u•••317.7=9.81/p)+(u/2)=9.9uX20+9.807X10艺hf又艺hf/1000+u/2+9.9u10.4u=23.43•••u=1.5[m.s],V=(n/4)DXjX3600=0.785X(0.1)>1.5>3600=42.41[m.h]本题目有题图titu02311.(10分)题号:1272第1章知识点:100难度冲等有一敞口储油罐，为测定其油面高度，在罐下部装一U形管压差计(如图示)，油的密度为p，指示液密度为p，(U形管压差计B侧指示液面上充以高度为h的同一种油)，当储油罐充满时，U形管指示液面差为R，试导岀：当储油罐油量减少后，储油罐内油面下降高度H与U形管B侧液面下降高度h之间的关系。*****答案*****由静力学方程式：H'p=Rp+hp(a)当罐内液面下降H时，B侧下降h，A侧上升h•R'=R2h(H-H-h)p=(R-2h)p+hp(b)将式(a)代入式(b)并整理可得：H=h[(2p/p)-1]或h=Hp/(2p-p)本题目有题图titu02412.(12分)题号:1273第1章知识点:320难度冲等如图所示，D=100mm,d=50mm,H=150mm,p气体=1.2kg.m。当R=25mm时,将水从水池中吸入水平管中间，问此时V气体=?m.s(阻力可忽略)*****答案*****选1-1、2-2截面与基准面0-0，如图所示。在两截面之间列柏方程并简化得到：(p/p)+(u/2)=(p/p)+(u/2)(1)由已知数据：p=0.025>3600>.81=3335N.mp=-0.151000>9.81=-1472N.mu=(100/50)u=4u代入(1)可得：15u=2(p-p)/p=8012u=23.11m.sVs=(n/4)Du=0.1814m.s或V=653m.h本题目有题图titu02513.(15分)题号:1274第1章知识点:354难度:较难如图所示的管路系统中，有一直径为$38X2.5mm长为30m的水平直管段AB,并装有孔径为16.4mm的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 孔板流量计来测量流量,流量系数Co=0.63。流体流经孔板永久压强降为3.5X0N.m，AB段的摩擦系数可取为0.024。试计算：⑴液体流经AB管段的压强差；⑵若泵的轴功率为500w，效率为60%，则AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。*****答案*****⑴在A-B之间列柏方程(管中心线为基准面)：gZA+(uA/2)+(pA/=pZB+(uB/2)+(pB/p)+艺hfpA-pB=pEhf=p・(入l/d/2)+4u(A孔uo=Co[2gR(pAp)/p]=0.63[2X81X.6(13600-867)/867]0.5=8.284m.su=(16.4/33)X3.284=2.046m.s•pA-pB=0.024>0/0.033)(2.046/2)867+3.5X0=74590N.m⑵Ne=W.W=(74590/867)[(n/4)dp]=86(0.7850<033X2.046867)=130w有效功率百分数=130/（500（X6）100%=43.3%本题目有题图titu026（12分）题号：1275第1章知识点:340难度:容易用离心泵经$57X3.5m的钢管，将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为见附图。有机溶液800kg.m,粘度为20cp）输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m,已知钢管总长度（包括局部阻力当量长度）为25m，反应器内的压力恒定为4kgf.cm（表压），输送量为6m.h，试确定泵提供的压头。*****答案*****取敞口贮槽液面为1-1截面，反应器内液面为2-2截面，在1-1与2-2截面间列柏努利方程，并以1-1截面为基准面:/2)(p/p)+艺hfgZ+(u/2)+(p/p)+W=gZ+(uW=(Z-Z)g+[(u-u)/2]+[(p-p)/p]+艺hf艺hf=入[(l+le)/d](u/2)u=(6/3600)/[(n/4)X]=.0.8488m.s)X1697.6<2000Re=dup/卩=0.05X0.8488X800/(20则入=64/Re=64/1697.6=0.0377艺hf=0.0377(X5/0.05)(0X488/2)=6.7904J.kg故W=(16-0)X.807+4X807X0/800+6.7904=654.05J.kg本题目有题图titu027（14分）题号:1276第1章知识点:730难度:较难如图所示，假设两种流动状态的摩擦系数相等，离心泵的效率相等。如将输送流量增加到原来流量的2倍，则其有效功率应增加为原来的几倍。流量加倍时下标为2,*****答^案*****入=入，n=n原来流动参数下标为两敞口液面间列柏努利方程得：入xX（1+1入xX（1+1两种流动状态的流量比Q/Q=uH=XhH=Xh/dx(u/dx(u/2)…(1)/2)…(2)(1)、(2)、Xh/XhN/N=QH/u=2(3)式联解得:(3)=H/H=up/102n(QH/(QH)=8p/102=QH输送流量增加2倍时，则其有效功率为原来的本题目有题图titu0288倍。(4)（10分）题号:1277第1章知识点:100难度冲等如图（a）所示两个容器与一水银压差计用橡皮管相连接，此二容器中均充满水，设水银压差计读数R为650mmHg，试求：（1）二容器的压力差为多少？（2）如果将二容器由图（a）改为图（b）位置时，此时的压力差和读数有何改变？为什么？*****答案*****(1)P-P=Rg(p-p)=0.65(13600-1000)X9.81=80343.9N.m=8190mmHO(2)P"=P+(H'+R')pgP"=P+[R'p+(H+2)p]gP"=PP—P=R'(p—p)g+2pgR=(P—P—2pg)/(p—p)g=(80343.9—2X1000X.81)//12600X.81)=0.49mHO压力差由图（a）变换到图（b）位置时，因系统条件未变化，则压力差值不变，但压力差读数由R降到R'，这是因压力差两边的水柱高度变化而改变的原因。（10分）题号：1278第1章将20C的水由水池打至一敞口高位槽中,能量损失为50J.kg，流量为20m.h知识点:730难度:容易槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为，试求理论功率为多少kw?31.6m。管路总本题目有题图titu029*****答^案*****12+P/p+EgZ+u/2+P/叶W=gZZ=0，Z=31.6m，P=P，uEh=50J/kgW=gZ+Eh=9.8131.6+50=360J/kgm=20/36003000=5.556kg.sN=Wm=36035.556=2000J.s=2kw（14分）题号:1279第1章知识点:430难度冲等某油品在①89X4m的无缝钢管中流动。在A和B的截面处分别测得压强P=15.210N.m，P=14.810N.m。试计算管路中油品的流量。已知：A、B间长为40m，其间还有2个90弯头（每个弯头的当量长度1=35d），卩油=820kg.m，卩油=121cp。*****答案*****A—B间列柏努利方程:Z+u/2g+P/g=Z+u/2g+P/pg+EH(P—P)/Pg—(Z—Z)=EH=入(1+1)/dXu/2g(15.2-14.8)10X/(820X81)-1=64/(dup/卩)X(/+lX/2g=64卩/(dp)X(1+1)/dXi/2gu=(3.9732102)=2.66kwN轴=N/n=2.66/0.6=4.43kw(10分)题号:1281第1章知识点:230难度:容易水在内径为250mm的钢管内流动。已知截面1-1处的流速为1m.s，测压管中水柱高为1m；在截面2-2处管内径为150mm。试计算在截面1-1与2—2处产生的水柱高度差h为多少m水柱？(忽略阻力损失)*****答案*****在截面1—1与2—2间列柏努利方程:/(2g)+P/pg=Z+u=0,Z=0/(g)=1mHO,u1m.s/(2g)+P/pg•••P/(g)—P/(g)=u=u(d/d)/(2g)—u1X(250/150)/(2g)=2.78m.s•h=P/(g)—P/(=2.78/(2X9.81)本题目有题图titu031/(29.81)=0.343mHO21.(10分)题号:1282图示为水泵进水管的装置。阀及滤网，该处之局部阻力压头损失为1章管子尺寸为12u2—2截面的沿程压头损失为9u/(2g)*****答^案*****以水面与2—2截面列柏努利方程：知识点:300难度冲等$57X3.5mm管的下端位于储水池水面下2m,并装有底/(2g);截面2—2处的真空度为4m水柱；由1—1至试求：进水管的流量为多少m.h?Z+u/2g+P/pg=Z+u/2g+P/g+EhZ=0,uEH=12u21u/2=0,P=0,Z=3m,/2g+9u/2g=21u/2g=22uP/pg=—4mHO/2g=21u/2g/2g=4—3=1m•••u=(2X9.81/22)=0.94m.s•V=3600X.785(0.05)X0.94=6.64m.h难度冲等200mm，试问测量段的阻力为多少?本题目有题图titu032Z+P/pg+u/2g=Z+P/g+u/2g+h•h=(P-P)/g—(Z—Z)—(u—u)/2g=(P—P)/g—-Z--(u—u)/2g由静力学方程式可得(P—P)/pg=h(p—P)/+Z•h=h(P-P)/—(u—u)/2g22.(12分)题号:1283第1章知识点:310水在一倾斜管中流动，如附图所示，已知压差计读数为*****答^案*****在两测压孔之间列柏努利方程式：u=1m.s,u=ux(d/d)=4m.s•••h=0.2沫2.6—(16-1)/(2^9.81)=1.755mHO=1755mmHO=17221Pa本题目有题图titu03323.（8分）题号:1284第1章知识点:640难度：中等15C水在内径为10mm的钢管内流动，流速为0.15m.s，试问:流？（2）如上游压强为7kgf.cm，流经多长管子，流体的压强降至1）该流动类型是层流还是湍3kgf.cm?15C水的密度为999.1kg.m，粘度为1.14cp*****答案*****(1)Re=dup/ii=0.010015%99.1/(1.14X0)=1314v2000(2)根据泊谡叶方程式•1=△Pd/(32yu)=(7—3)>9.810024.(10分)题号:1285该流体作层流流动△P=32ylu/dX0.01/(32>.14>0>0.15)=7171m第1章知识点:100难度冲等某受压设备，用串联U形管压差计测量其表压，装置如附图所示，写岀1、2、3、4各点及P的压强计算式。（连通U形管压差计水银面上充满水）*****答案*****以表压为基准：P=RpgP=P—Rpg=Rpg—RpgP=P=Rpg—RpgP=P+Rpg(R+R)pg—RpgP=P—Rpg(R+R)pg—(R+R)pg本题目有题图titu03425.(10分)题号:1286第1早知识点:100难度冲等一直立煤气管，在底部测压管测得水柱差h=100mm，在H=20m高处的测压管中测得水柱差h==115mm，管外空气的密度p=1.29kg.m，求管中静止煤气的密度p为多大?*****^答*****P=P+hp水gP=(P+pgH)+hp水g又P=P+Hpg■'■（P+Hpg）+hp水g=（P+hp水g）+HpgHp+h卩水=Hp+hp水p=p-卩水（h—h）/H=1.29-1000>0.115—0.1）/20=0.54kg.m。本题目有题图titu03526.（15分）题号:1287第1章知识点:570难度:较难用泵将密度为850kg.m，粘度为190cP的重油从贮油池送至敞口高位槽中，升扬高度为20mm。输送管路为$108X4mm的钢管，总长为1000m（包括直管长度及所有局部阻力的当量长度）。管路上装有孔径为80mm的孔板以测定流量，其油水压差计的读数R=500mm。孔流系数Co=0.62，水的密度为1000kg.m。试求:（1）输油量是多少m.h?⑵若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。*****答^案*****⑴uo=Co[2gR(pp)/p]=0.62[2X81X.5X1000-850)/850]V=0.816X.785(0.08)X3600=14.76m3.h⑵u=0.815(80/100)=0.522m.sRe=0.1X0.522850/(19010)=234<2300入=64/Re=64/24=0.274=0.816m.s艺hf=0.274X（1000/0.1）X（Q.）5273.3J.kgWe=20X9.81+373.3=569.5J.kgNe=We・W/n=569.5X（14.76X850/3600）/（100027.（12分）题号:1288第1章知识点:400在实验室流体沿程阻力测定装置上，对$1镀锌管5290（mm），当水流量为2（L.s）时，水银压差计上读数为在同样条件下测定$1/2镀锌管（管内径为16.25[mm]）的入值应比入高还是低？为什么？水的粘度卩=1cP密度p*****答^案*****⑴水流量为0.002m.s在X0.55）=3.61kw难度冲等（内径27mm），进行测试,400（mm）。求：⑴此时的值；当管内流速5.80[m.s=1000kg.mRe1管u=0.002/[(=3.493X.027X000/10n/4)X0.0=37493m.S~94300=(13.6-1.0)X400X9.8=入(l/d)(u/2)•••入=49430X0.027~49430pX/(5.293諱9X1000)=0.0414测压点间距为入值是多少？（2）]时,试估计测得的⑵在$(1/2)管中dRe=0.016255.8在湍流区：入〜(Re,贝U£/d<£/d28.(12分)题号:1289有一用20C,760mmHg度代表Vmax=40m=16.25mm,u=5.8m.sX000/10~94250~Re1£/若两管绝对粗糙度接近，故入＞入第1章知识点：500.h的空气标定的转子流量计但若用该流量计来测量Vmin和Vmax[2gv760mmHg,V=CA*****答^案*****对气体，丁pf>>p•(V'/V)=(V=V(p/p'=V(PT'/PP=760mmHg干(设C)/Ap]难度:较难,玻璃管上的最低刻度代表Vmin=4m.h最高刻30C、真空度为200mmHO的空气流量，求其不变）。已知当地大气压为p/p))=v[(PM/RT)/(P'T)T=293°C'M/RT)]P'=760200/10330)X760=745.3mmHgT'=273+30=303KVmin=4X[760X03/(745.3293)]=4X1.027=4.108m.hVmax=41.08m.h29.（10分）题号:1290如图示，液位恒定的A、与三水槽的连接方式以及插入为l=2l，l=3l。第1章知识点:400难度:较难B、C三水槽，通过a、b、c三条等径管线同时向D槽（液位恒定）供水,三管线D槽中的深度均相同。三条管线的长度（包括所有局部阻力的当量长度）当水温为20C时，通过各管线的体积流量分别为Va、Vb和Vc。摩擦系数入=*****答案*****a、b、c三条管线的摩擦损失相同艺ha=艺hb=艺he=HgJ.kg本题目有题图titu03630.（10分）题号：1291第1章知识点:340难度冲等冷冻盐水的循环系统，如图所示，盐水的密度为1100kg.m，管路的直径相同，盐水由A流经两N.m（表压）？个换热器而至B的总能量损失为98.1J.kg，由B流至A的管路能量损失为49J.kg,A至B的位差为*****答案*****gZA+(pA/p)+(uA/2)=gZB+(pB/p)+(uB2)+艺hfABpB=pA-(gZB+艺hfAB)p=245X10-(9.817X98.1)1X00=6.161XN.m(表压)本题目有题图titu03731.（14分）题号:1292第1章知识点:310难度:较难7m，若A处的压力表读数为*****答案*****2.45和N.m（表压）时，B处的压力表读数为若干若烟囱的直径为D=1m,烟气的质量流量G=18000kg.h，烟气的密度p=0.7kg.m，周围空气的密度p=1.2kg.m，在1—1截面处安置一个U形压差计，并测得R=10mmHO,烟气流经此烟囱的压降损失H=0.06H/DX（u/（2g））〔m气柱〕。试求此烟囱的高度H为多少？G=18000/3600=5kg.sV=G/p=5/0.7=7.14m.su=V/(0.785D)=7.14/(0.7851)=9.1m.su/2g=9.1/(2X9.8)=4.23m列1—1与2—2截面柏努利方程P/g+u/2g+Z=P/pg+u/2g+Z+H(—10X9.8/(0.7X.8))*****答案*****=(-Hpg/g)+H+0.06XH/DXu/2g=(1.2/0.7)XH+H+0.06HX.23解得H=31mo本题目有题图titu03832.(16分)题号:1293第1早知识点:430难度:较难水在下图管道中流动，流量为42.4m.h，A、B两截面的内径分别为50mm与100mm，从A流向B的扩大阻力损失为Z（u/(2g)），从B流向A的缩小阻力损失为Z（u/(2g))，可取Z=0.56，Z=0.42，压差计指示液为汞从B流向A，问R值为多少?1）流体从A流向B，问R值为多少？（2）流体u=V/(0.785d)=42.4/(3600X.785X.05)=6m.su=1/4=1.5m.s在A、B两截面间列柏努利方程式，并以u=(1/4)u代入，经整理可得：从A流向B(P—P)/pg=u/2gX(15/16—Z)从B流向A(P—P)/pg=u/2gX(15/16+Z)(1)从A流向B(P—P)/g=u/2gX(15/16—Z)=6/(2X9.81)X(15/16—0.56)=0.7mR(p—p)/=(P—P)/g=0.7m•••R=0.7/12.6=0.0555m=55.5mmHg(2)从B流向A(P—P)/g=u/2gX(15/16+Z)=6/(2X9.81)X(15/16+0.42)=2.5mR(p—p)/尸(P—P)/g=2.5m•R=2.5/12.6=0.1984m=198.4mmHg本题目有题图titu039(16分)题号:1294第1章知识点:430难度:最难精馏塔C塔顶列管式冷凝器D壳方的冷凝液体经AB管线流至塔顶，管路系统的部分参数如附图所示。已知管径为$22X2mmAB管路总长与所有局部阻力(包括进、岀口)的当量长度之和为25m。操作条件下液体的密度为1000kg.m，粘度为25cp。冷凝器壳方各处压强近似相等。求液体每小时的体积流量。摩擦系数可按下式计算层流时，入=64/Re湍流时，入=0.3164/Re*****^答*****在A、B两截面间列柏方程(以通过B的水平面为基准面):gZA+(uA/2)+(pA/p)=gZB+(uB/2)+(pB/p)+艺hfABpA=0.43初600X9.81=5.7371XN.mpB=0.45X3600X9.8仁6X0N.m设流动为层流，，则入=64/Re=64卩/(dup)艺hfAB=入[(l+艺le)//2)u=[64卩/(dup)][(l+艺le/2d=61.73u将有关数代入柏方程求解：9.81X+(5.737X/1000)=(61X/1000)+61.73uu=0.911m.sV=0.911X(n/4)X0.0X300=0.834m.h验算：Re=0.018X.911X000/(2510)=656<2100(层流)本题目有题图titu040(14分)题号:1295第1章知识点:430难度冲等有二个敞口水槽，其底部用一水管相连，水从一水槽经水管流入另一水槽，水管内径0.1m,管长100m,管路中有两个90。弯头，一个全开球阀，如将球阀拆除，而管长及液面差H等其他条件均保持不变，试问管路中的流量能增加百分之几？设摩擦系数入为常数，入=0.023,90弯头阻力系数E=0.75全开球阀阻力系数E=6.4*****答案*****拆除球阀之前，管内流速为u1，取上游1-1与下游2-2截面列柏式△p=0△u=0△Z=H•gH=Ehf艺hf=[入(l/d)+XZ2)I=1入(l/d)+2Z9球)+Z缩Z+Z扩大](u1/2)=[0.023(100/0.1)+20.7X+6.4+0.5+1.0](u1/2)=16.2u1拆除球之后，管内流速为u2艺hf'=[入(l/d)+2小90大)(u£Z/2)=[0.023(100/0.1)+20.75+0.5+1.0)(u2/2)=13u2因拆除球阀前后H不变，艺hf=艺hf'(u2/u1)=16.2/13=1.246u2/u1=1.116流量V关系为：V2=1.116V1本题目有题图titu041（15分）题号：1296第1章知识点:340难度:较难如图所示，油在光滑管中以u=2m.s的速度流动，油的密度p=920kg.m,管长L=3m,直径d=50mm，水银压差计测得R=15.0mm，p=13600kg.m。试求：⑴油在管中的流动形态；（2）油的粘度；（3）若保持相同的平均流速反向流动，压差计读数有何变化？层流：入=64/Re湍流：入=0.3164/Re*****答案*****在1-1和2-2间列方程，基准面为2-2'代入上方程:(p1-p2)/p=(ZZ1)g+艺hf-Lg+艺hf测量得：①p1-p2=-Lpg+Rg(汞-p)-Lg+Rg(p汞-p)/-L=+艺hf•••艺hf=[(汞pp油)/油]Rg=[(13600-920)/920]0.0X59E.81=2.03[J.kg]设为湍流，在光滑管中入=0.3164/Re•艺hf=入（l/d）（i/2）=（0.3164/Re）（3/0.05）（2X/2）=2.03•Re=37.97/2.03⑴•Re=1.22410湍流⑵根据Re=dup/卩=0.05X2X920/卩=1.224X粘度•卩=7.52X10[PaS]=0.75[厘泊]⑶R值不变，但左边低右边高本题目有题图titu042（16分）题号:1297第1章知识点:340难度冲等密度p=900kg.m的某液体由敞口高位槽A经内径为50mm的管道流入敞口贮槽B中。如图示K点的真空度为6kN.m，K点至管路岀口处之管长20m，有3个90°弯头和一个阀门。已知各阻力系数为：E入口）=0.5,岀口）=1.0,E（90弯头）=0.75,摩擦系数入=0.025试求阀门M之阻力系数E为若干？大气压力Pa=101kN.m*****答案*****列液面K截面之间的柏式:p=101kN.mZ=2mu~0pk=(101-6)=95kN.mZk=0uk=u=?(p/pg)+Z=(pk/pg)+入(l/d)(2g)+Z(u/2g)+(u/2g)[101X0/(900X81)]+2=[95>10/(900张81)]+[0.025(10/0.05)+0.5+1.0][u/(29.81)]解得u=2.84m.s再列K-岀口管截面之间柏式：pk=95kN.mZk=10muk=2.84m.su=uk=2.84m.sp=101kN/m2Z=0(pk/pg)+(uk/2g)+Zk=(p/pg)+入(l/d)(i/2g)+3X弯(u/2g)+岀(u/2g)+Z(u/2g)95羽0/(9009<81)+10=10110/(900区81)+[0.025(20/0.05)+30.75^[2.84/(2X9.81)]+Z2/849^81)解得Z=10.45本题目有题图titu043(16分)题号：1298第1章知识点:340难度冲等如图所示，水从槽底部沿内径为100mm的管子流岀，槽中水位稳定。阀门关闭时测得R=50cm,h=1.8m。求：⑴阀门全开时的流量(2)阀门全开时B处的表压(阀全开时le/d=15，入管口及岀管口的阻力系数分别为0.5及1.0,设摩擦系数入=0.018)*****答案*****阀关时：(ZA+1.8)1000=0.513600ZA=5m⑴阀全开：对A-A和C-C截面列柏努利方程：TOC\o"1-5"\h\zgZA+pA/p+uA/2=gZc+pC/p+uc/2+艺h,pA=0(表压),uA=0(大截面),Zc=0(基准面),pc=0(表压)9.815=[0.018(50/0.1+15)+1+0.5](uc/2)解岀：uc=3.02m.sV=(n/4)X0.化X3600=88.5m.h⑵对A-A到B-B截面列柏努利方程：gZA+(pA/p)+(uA/2)=gZB+(pB/p)+(uE/2)+Eh-,pA=0,uA~0,ZB=0,uB=uC=3.02m.s9.81X5=(pB/p)+(3/22+(0.01850^0.1+0.5)3.02/2解岀pB=17580N.m本题目有题图titu044(15分)题号:1299第1章知识点:310难度:较难如图所示：水以一定流速自下向上流动，在U形压差计中测得读数h=100mm,二测压孔间距为h为多少m水柱？(2)1-1与2-2截U形压差计读数h为多大？1m,求：(1)流体由1-1截面流至2-2截面的能量损失面间静压差AP为多少m水柱？(3)若流体作反向流动，则*****答案*****(1)列2-2与1-1截面柏努利方程式得:P/(g=P/禺+1+h即(P—P)/思=h+1……①列0—0等压面静力学方程式得：(P-P)/pg=h(p-p)/+1……②比较式①与式②得：h=h(p—p)/=0.1X2.6=1.26mHO(2)(P—P)/pg=h+1=1.26+1=2.26mHO(3)若反向流动，采用类似方法可得(P-P)/g=h-1……③(P-P)/g=h(p—p)/—1……④即h=h(p--p)/p•/h=hh=h=100mm本题目有题图titu04539.(15分)题号:1300第1章知识点:320难度:较难女口图所示，用内径d=100mm的管道，从水箱中引水。如水箱中水面恒定，水面高岀管道岀口中心高度H=4m,忽略水箱入管道的入口阻力损失，水在管内流动损失，沿管长均匀发生，h3-u/(2g)。求：(1)水在管内的流速u及流量Q,(2)管道中点处M的静压强P*****答案*****(1)列0-0与2—2截面柏努利方程:/2g=ZZ=0,+P/pg+u/2g+Xh0,P=P二4=u解得二V=u/2g+3u=v(2g)A=0.785>.1>4.43=0.0348m/2g=4.434Xu/2gm.s.s=125m.hZ+P/g+u/2g==Z+P/g+u/2g+Xh1+P/pg+u/2g=u/2g+3/2Xi/2gu=u•P/pg=3/2Xi/2g—1==0.5mHO•P==0.5X.8X0=4.9X0N.m本题目有题图titu04640.(14分)题号:1301第1早知识点:320难度M点与岀口截面的柏努利方程(2)列:较难水从蓄水箱，经过一水管和喷嘴在水平方向射岀，如附图所示。假如，Z=12m,Z=Zd管段的阻力损失为2mHO,流经d管段的阻力损失为;（2）接近管口2—2截面处的流速u及压强P;6.5m,d=20mm,d=10mm，水流经1mHO,求：（1）管嘴岀口处的流速u*****答^案*****（1）列1—1与3—3截面柏努利方程式Z+P/pg+u/2g=Z+P0,P=P=0(表压)/fg+u/2g+h•••12—6.5=u/2g+(2+1)解得u=V(2.5>>9.81)=7m.s(2)u=u(d/d)=7X(10/20)由1—1与2—2截面列柏努利方程式可得P/g=(Z—Z)—u/2g—h=(12—6.5)—1.75/(2X9.81)—2=3.344m水柱(表压)1.75m.sP=3.344杓00>9.81=32804Pa本题目有题图titu04741.（16分）题号:1302第1章知识点:320难度:较难40C水由高位槽经异径收缩管向下流动，为保证水在流经收缩管时不产生气化现象，收缩管的管径应限制在多大？（不考虑流动阻力损失）和蒸汽压P=7.38kN.m。当地大气压为97kN.m,40C水的密度为992kg.m，饱*****答^案*****在1—1与2—2截面间列柏努利方程：Z+P/pg+u/2g=Z+P/pg+u/2gP=P,uV(2g(Z—Z))V(2X9.8X0)=14m.s在1—1与收缩管截面间列柏努利方程式Z+P/g+u/2g=Z+PP/pg=97X10/(992X9.8)=10m当收缩管产生气化现象时P=P=7.38kN.m/2gP/g=7.38X0/(992>9.8)=0.75mu/2g=(Z—Z)+(P—P)/gZ+P/pg+u以2—2截面为基准面,2.当阀全开时(取闸阀全开1/d=15,*****答案*****7+10-0.75=16.25解得u=V(2^9.81沫6.25)=17.8m.s即当u达到17.8m.s时水将产生气化现象TOC\o"1-5"\h\zTud=ud•••d=dV(u/u)=150xv(14/17.8)=133mm即为保证水不发生气化现象，收缩管直径必须大于133mm本题目有题图titu048(20分)题号：1303第1章知识点:341难度冲等如本题附图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U管压差计，测压点与管路岀口端之间距离为20m1.当闸阀关闭时测得R=600mm，h=1500mm;当闸阀部分开启时，测得R=400mm，h=1400mm，管路摩擦系数取0.02，入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中流岀水量为多少m。入=0.018)，测压点B处的静压强为若干N.m(表压)(1)当闸阀全关时，根据静力学关系:(Z+h)pg=Rpg得水槽液位咼度：Z=Rp/—h=0.6X3.6-1.5=6.66m列A—A与B—B截面柏努利方程式Z=u/2g+P/g+XhP/g=(Rp—hp)/p=(0.4X136.00K)00)/1000=4.04mZ—P/pg=u/2g+(入(1/d)+Zu/2g=(1+入(1/d)+Zu/2g6.66—4.04=(1+0.02X5/0.1+0.5)u/2g=4.5u/2g•••u=(2.62XX9.81/4.5)=3.38m.sV=n/4XduX3600=0.7850XX3.38X600=95.5m.h(2)当闸阀全开时，列A—A与C—C截面柏努利方程：Z=u/2g+[入(1+1)/d]u/2g6.66=(1+0.018(35/0.1+15)+0.5)u/2g解得u=4.02m.s由A—A与B—B截面间柏努利方程式得：Z=u/2g+P/pg+Xh=P/g+(1+入(1/d)+Zu/2g•P/g=6.66—(1+0.018X5/0.1+0.5)X4.02/(2X.81)=3.2m•P=31392N.m本题目有题图titu049(14分)题号:1304第1章知识点:230难度:较难喷水泉的喷嘴为一截头圆锥体，其长度1=0.5m，其两端的直径d=40mm，d=20mm，竖直装置。若把表压为9.81kN.m的水引入喷嘴，而喷嘴的阻力损失为1.5mH0，如不计空气阻力，试求喷岀的流量和射流的上升高度。水的密度为1000kg.m。*****答案*****列1—1、2—2截面，以1—1面为基准的柏氏方程Z+P/g+u/2g=Z+P/pg+u/2g+hZ=0，P=0由连续性方程:(n/4du=(n/4du(d/d)uP/g=10m，10+1/2gX(u/4)(20/40)uZ=0.50.5+u/2g+1.58=uu/4/2g—1/16u/2g=(15/16)u12（8X9.81上升高度H=u本题目有题图titu0502X16/15)12.94m.s/(2X.81)=(12.94)/(2X.81)=8.53mc(2gR(p—p)/p0.62(2X9.810.212.6)=•V=0.785X.025>4.36X600=7.7m.h4.36m.s(2)u•••V=0.785=0.62(2R=0.62(2>0.80.025X8.72g(p—p)/pX.81X2.6)=8.72m.s3600=15.4m.h(3)u30=0.7858.7230m.hX8.723600（15分）题号:1305第1章知识点:510难度:较难有一内径为d=50mm的管子，用孔板流量计测量水的流量，孔板的孔流系数C=0.62，孑L板内孔直径d=25mm,U形压差计的指示液为汞：试求：（1）U形压差计读数R=200mm,问水的流量为多少？（2）U形压差计的最大读数Rmax=800mm,问能测量的最大水流量为多少？（3）若用上述U形压差计，当需测量的最大水流量为Vmax=30m.h时，则孔板的孔径应该用多大？（假设孔板的孔流系数不变）*****答^案*****（1）u解得:本题目有题图45.（12分）用内径为d=0.0349m=34.9mm,即应该用d=35mm孔径的孔板。titu051题号:1306第1章知识点:400难度:较难300mm的钢管输送20C的水，为了测量管内水流量，在2m长主管上并联了一根总长为10m（包括局部阻力的当量长度）内径为53mm的水煤气管，支管上流量计读数为2.72m.h，求总管内水流量为多大？取主管的摩擦系数为0.018，支管的摩擦系数为0.03。*****答^案*****设主管中水流量为V，支管中水流量为V贝0V=V+VV=0.785duX3600=2.72m.hu=2.72/(3600X0.785X.053)=0.343m.sEh=入(1/d)u/2=0.03X0/0.0530.343/2=0.333J.kgEh=Eh=入(1/d)u/2•0.018X/0.3u/2==0.333J.kg解得u=2.36m.sV=n/4XdUX3600=0.785X.3X2.363600=600m.h••总流量V=600+2.72==602.72m.h本题目有题图titu05246.(16分)题号:1307第1章知识点:530难度:较难在附图所示的管路系统中，有一直径为$38X2.5m、长为30m的水平直管段AB，在其中间装有6X10Pa,AB段摩擦系数入取为0.022，试计算：（1）液体流经AB段的压强差；⑵若泵的轴功率为800w，效率为62%，求AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。已知：操作条件下液体的密度为870kg.m,U形管中的指示液为汞，其密度为13600kg.m。*****答案*****uo=Co[2gR(pp)/p]=0.63[2X6X.81(13600-870)/870]=8.27m.su=(do/d)uo=(16.4/33)X8.27=2.043m.sWs=2.043X[(n/4)X0.03X70=1.52kg.s⑴流体流经AB段的压强差：在A与B两截面间列柏努利方程(管中心线为基准面)ZAg+(pA/p)+(uA/2)=ZBg+(pB/p)+(uB2)+艺hfZA=ZBuA=uB艺hf=入(l/d)(u/2)+(6X/p)=0.022(30/0.033)(2X43/2)+(6X/870)=111J.kg•••pA-pB=pEhf=870X111=96570Pa⑵Ne=800X0.62=496wAB段所消耗的功率Nf:Nf=WsEhf=1.52X111=168.7w•Nf/Ne=118.7/496=0.34=34%本题目有题图titu05347.（16分）题号:1308第1章知识点:730难度冲等为10m.h，试求：（1）泵轴功率N轴=?⑵压力表的读数为多少kgf.cm如图所示输水系统。已知：管路总长度（包括所有局部阻力当量长度）为100m，压力表的阻力当量长度为80m,管路摩擦系数入=0.025管子内径为0.05m，水的密度p=1000kg.m，泵的效率为0.8,输水量*****答案*****⑴N轴=Ne/nNe=Ms-WeMs=10X1000/3600=2.778kg.sWe--泵对单位质量流体所做的有效功。为此：选取水槽1-1与高位槽2-2截面，并以1-1截面的基准面。在两截面间做能量衡算：gZ+(p/p)+(u/2)+We=gZ+(p/p)+(u/2)+Ehf■/Z=0Z=2+18=20Mp=p=0u=u=0We=g-Z+EhfEhf=入(EL/d)(/2)u=(V/3600)/[(n/4】d=(10/3600)/(0.78520.05X)=1.415m.sEhf=0.025X(100/0.05)(1.4132)=50.06J.kgWe=9.81X2.0+50.06=246.25J.kgNe=Ms-We=2.778X246.25=684J.sN轴=Ne/0.8=684/0.8=855w⑵再就压力表前截面3-3与2-2截面做能量衡算，并取3-3为基准面gZ+(p/p)+(u/2)=gZ+(p/p)+(u/2)+hf压■/Z=0Z=18p=0u=0•p/p=gZ+hf压-(u/2)=9.81X18+1压/d)(u/2)-(u/2)=176.58+0.025(80/0.05)(1.415/2)-(1.415/2)=176.58+40.04-1.0=215.62J.kgp=pX215.62=215620N.mp=215620/(9.8110本题目有题图titu054)=2.198kgf.cm(表)48.(18分)题号:1309某液体密度800kg.m50m(包括局部当量长度)，两容器液面差为3.2m(如图示)。求：(1)管内流量为多少?(2)若在