内容发布更新时间 : 2024/5/6 15:14:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

H＝∑ｈ＝λ×∑（ｌ＋ｌ）/d×（ｕ/2）…（1） H＝∑ｈ＝λ×∑（ｌ＋ｌ）/d×（ｕ/2）…（2） 两种流动状态的流量比

Q/Q＝ｕ/ｕ＝2……（3） （1）、（2）、（3）式联解得： ∑ｈ/∑ｈ＝H/H＝ｕ/ｕ＝4……（4） N/N＝QHρ/102η/（QHρ/1 02η） ＝QH/（QH） ＝8

输送流量增加2倍时，则其有效功率为原来的8倍。 本题目有题图titu028

16.(10分) 题号:1277 第1章 知识点:100 难度:中等

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（ρ－ρ） ＝0．65（13600－1000）×9．81 ＝80343．9N.m＝8190m mHO （2）P\＝P＋（H'＋R'）ρｇ P\＝P＋[R'ρ＋(H+2)ρ]ｇ P\＝P P－P＝R'（ρ－ρ）ｇ＋2ρｇ ∴R＝（P－P－2ρｇ）/（ρ－ρ）ｇ ＝（80343．9－2×1000×9．81）/（12600×9．81） ＝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。 本题目有题图titu029

17.(10分) 题号:1278 第1章 知识点:730 难度:容易

将20℃的水由水池打至一敞口高位槽中，槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为31.6m。管路总能量损失为50Ｊ.kg，流量为20m.h，试求理论功率为多少kw？ *****答案***** ｇZ＋ｕ/2＋P/ρ＋W＝ｇZ＋ｕ/2+ P/ρ+∑ｈ Z＝0，Z＝31.6m，P＝P，ｕ≈0，ｕ≈0， ∑ｈ＝50Ｊ/kg

Ｗ＝ｇZ＋∑ｈ＝9.81×31.6＋50＝3 60Ｊ/kg m＝20/3600×1000＝5.556kg.s N＝Ｗm＝360×5.556＝2000Ｊ.s＝2kw

18.(14分) 题号:1279 第1章 知识点:430 难度:中等

某油品在Φ89×4mm的无缝钢管中流动。 在A和B的截面处分别测得压强P＝

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15.2×10N.m，P＝14.8×10N.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ｌ＝35d），ρ油＝820kg.m，μ油＝121cp。

*****答案*****

A－B间列柏努利方程： Z＋ｕ/2ｇ＋P/ρｇ＝Z＋ｕ/2ｇ＋P/ρｇ＋∑H （P－P）/ρｇ－（Z－Z）＝∑H ＝λ（ｌ＋ｌ）/d×ｕ/2g (15.2-14.8)×10/(820×9.81)-1=64/(duρ/μ)×(l+l)/d×ｕ/2ｇ ＝64μ/（dρ）×（ｌ＋ｌ）/d×ｕ/2ｇ ｕ＝(3.973×2×9.81×(0.081)×820/(64×121×10×45.67)=1.186 m.s 校验：R＝dｕρ/μ＝0.081×1.186×820/（121×10）＝651＜2000 ∴ V＝Aｕ＝0.785（0.081）×1.186 ＝6.11×10m.s＝22m.h。 本题目有题图titu030

19.(15分) 题号:1280 第1章 知识点:743 难度:容易

密度为1200kg.m的盐水，以25m.h的流量流过内径为75mm的无缝钢管。两液面间的垂直距离为25m，钢管总长为120m，管件、阀门等的局部阻力钢管阻力的25％。试求泵的轴功率。 假设：（1）摩擦系数λ＝0.03；（2）泵的效率η＝0.6 *****答案***** Z＋ｕ/(2ｇ)＋P/ρｇ＋H＝Z＋ｕ/(2ｇ) ＋P/ρg+∑H

Z＝0，Z＝25m，ｕ≈0，ｕ≈0，P＝P ∴H＝Z＋∑H＝25＋∑H ∑H＝（λ×ｌ/d×ｕ/2ｇ）×1.25 ｕ＝V/A＝25/（3600×0.785×（0.07 5））＝1.573m.s ∑H＝（0.03×120/0.075×1.573/（2×9.81）×1.25 ＝7.567m盐水柱 H＝25＋7.567＝32.567m N＝QHρ/102＝25×32.567×120 0/（3600×102）＝2.66kw N轴＝N/η＝2.66/0.6＝4.43kw

20.(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： Z＋ｕ/(2ｇ)＋P/ρｇ＝Z＋ｕ/(2ｇ)＋P/ρｇ Z＝0，Z＝0

P/(ρｇ)＝1mHO，ｕ＝1m.s ∴P/(ρｇ)－P/(ρｇ)＝ｕ/(2ｇ)－ｕ/(2ｇ) ｕ＝ｕ（d/d）＝1×（250/150）＝2.78m.s ∴h＝P/(ρｇ)－P/(ρｇ)

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＝2.78/（2×9.8 1）－1/(2×9.81)＝0.343mHO 本题目有题图titu031

21.(10分) 题号:1282 第1章 知识点:300 难度:中等

图示为水泵进水管的装置。 管子尺寸为φ57×3.5mm；管的下端位于储水池水面下2m，并装有底阀及滤网，该处之局部阻力压头损失为12ｕ/（2ｇ）；截面2－2处的真空度为4m水柱；由1－1至2－2截面的沿程压头损失为9ｕ/（2ｇ）。试求：进水管的流量为多少m.h? *****答案*****

以水面与2－2截面列柏努利方程： Z＋ｕ/2ｇ＋P/ρｇ＝Z＋ｕ/2ｇ＋P/ρｇ＋∑H Z＝0，ｕ＝0，P＝0，Z＝3m，P/ρｇ＝－4mHO ∑H＝12ｕ/2ｇ＋9ｕ/2ｇ＝21ｕ/2ｇ＝21ｕ/2ｇ 21ｕ/2ｇ＋ｕ/2ｇ＝22ｕ/2ｇ＝4－3＝1m ∴ｕ＝（2×9.81/22）＝0.94m.s ∴V＝3600×0.785（0.05）×0.94＝6.64m.h 本题目有题图titu032

22.(12分) 题号:1283 第1章 知识点:310 难度:中等

水在一倾斜管中流动，如附图所示，已知压差计读数为200mm，试问测量段的阻力为多少？

*****答案*****

在两测压孔之间列柏努利方程式： Z＋P/ρｇ＋ｕ/2ｇ＝Z＋P/ρｇ＋ｕ/2ｇ＋h ∴h

＝（P-P）/ρｇ－（Z－Z）－（ｕ－ｕ）/2ｇ ＝（P－P）/ρｇ－Z－（ｕ－ｕ）/2ｇ 由静力学方程式可得

（P－P）/ρｇ＝ｈ（ρ－ρ）/ρ＋Z ∴h＝h（ρ-ρ）/ρ－（ｕ－ｕ）/2ｇ u＝1m.s，ｕ＝ｕ×（d/d）＝4m.s ∴h＝0.2×12.6－（16－1）/（2×9.81）

＝1.755mHO＝1755mmHO＝17221Pａ 本题目有题图titu033

23.(8分) 题号:1284 第1章 知识点:640 难度:中等 15℃水在内径为10mm的钢管内流动，流速为0.15 m.s，试问：（1）该流动类型是层流还是湍流？（2）如上游压强为7kgf.cm，流经多长管子，流体的压强降至3kgf.cm？15℃水的密度为999.1kg.m，粘度为1.14cp。 *****答案*****

（1）Re＝dｕρ/μ ＝0.010×0.15×999.1/（1.14×10） ＝1314＜2000 该流体作层流流动 （2）根据泊谡叶方程式 ΔP＝32μｌｕ/d ∴ｌ＝ΔPd/（32μｕ）

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＝（7－3）×9.81×10×0.01/（3 2×1.14×10×0.15）＝7171m

24.(10分) 题号:1285 第1章 知识点:100 难度:中等

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，写出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＝Rρｇ

P＝P－Rρｇ＝Rρｇ－Rρｇ P＝P＝Rρｇ－Rρｇ P＝P＋Rρｇ ＝（R＋R）ρｇ－Rρｇ P＝P－Rρｇ ＝（R＋R）ρｇ－（R＋R）ρｇ 本题目有题图titu034

25.(10分) 题号:1286 第1章 知识点:100 难度:中等

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ρ＝1.29kg.m，求管中静止煤气的密度ρ为多大？

*****答案*****

P＝P＋hρ水ｇ

P＝（P＋ρｇH）＋hρ水ｇ 又P＝P＋Hρｇ

∴（P＋Hρｇ）＋hρ水ｇ ＝（P＋hρ水ｇ）＋Hρｇ Hρ＋hρ水＝Hρ＋hρ水

ρ＝ρ-ρ水（h－h）/H ＝1.29-1000×（0.115－0.1）/20 ＝0.54kg.m。 本题目有题图titu035

26.(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φ108×4mm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? (2)若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。 *****答案*****

⑴uo =Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ] =0.62[2×9.81×0.5×(1000-850)/850]=0.816m.s V=0.816×0.785×(0.08)×3600=14.76m3 .h ⑵u=0.815×(80/100)=0.522m.s Re=0.1×0.522×850/(1 90×10)=234<2300 λ=64/Re=64/234=0.274

Σhf =0.274×(1000/0.1)×(0.522/2)=373.3J.kg

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We=20×9.81+373.3=569.5J.kg

Ne=We·W/η =569.5×(14.7 6×850/3600)/(1000×0.55)=3.61kw

27.(12分) 题号:1288 第1章 知识点:400 难度:中等

在实验室流体沿程阻力测定装置上，对φ1\镀锌管 (内径27mm)，进行测试，测压点间距为5290(mm)，当水流量为2(L.s )时，水银压差计上读数为400(mm)。求：(1)此时的λ值是多少? (2)在同样条件下测定φ1/2″镀锌管(管内径为16.25[mm])的λ值; 当管内流速5.80[m.s]时,试估计测得的λ值应比λ高还是低?为什么?水的粘度μ=1cP,密度ρ=1000kg.m *****答案*****

⑴水流量为0.002m.s

在φ1″管u=0.002/[(π/4)×0.0 27]=3.493m.s Re=3.493×0.027×1000/10≈94300 △p=(13.6-1.0)×400×9.8≈49430 △p=λ(l/d)(u/2)ρ ∴λ=49430×0.027×2/(5.2 9×3.49×1000) =0.0414 ⑵在φ(1/2)″管中 d=16.25mm,u=5.8m.s Re=0.01625×5.8×1000/10≈94250≈Re1 在湍流区：λ～(Re,ε/d),若两管绝对粗糙度接近， 则ε/d<ε/d 故λ>λ

28.(12分) 题号:1289 第1章 知识点:500 难度:较难

有一用20℃,760mmHg的空气标定的转子流量计, 玻璃管上的最低刻度代表Vmin=4m.h最高刻度代表Vmax=40m.h。但若用该流量计来测量30℃、 真空度为200mmHO的空气流量，求其Vmin和Vmax各为若干(设C不变)。已知当地大气压为760mmHg,V=CA[2gV(ρ-ρ)/Aρ] *****答案*****

对气体，∵ρf >>ρ ∴(V′/V)=(ρ/ρ′) V′=V(ρ/ρ′)=v[(PM/RT)/(P′M/RT)] =V(PT′/P′T) P=760mmHg T=293℃

P′=760-(200/10330)×760=745.3mmHg T′=273+30=303K Vmin=4×[760×303/(745.3×293)]=4×1.027=4.108m.h Vmax=41.08m.h

29.(10分) 题号:1290 第1章 知识点:400 难度:较难

如图示,液位恒定的A、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,三管线与三水槽的连接方式以及插入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) 为l=2l，l=3l。当水温为 20℃时,通过各管线的体积流量分别为Va、Vb和Vc。摩擦系数λ= 0.3164/Re。试求每根管线的摩擦阻力损失。 *****答案*****

a、b、c三条管线的摩擦损失相同。

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