内容发布更新时间 : 2024/11/8 20:24:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
2. 为了排除煤气管中的积水，采用如图所示的水封装置，水由煤气管道上的垂直支管排出。已知煤气压力为12kPa（表压）。试求水封管插入液面下的深度h。
习题 2 附图 习题 3 附图
3. 水平导管上的两点接一盛水银的U型玻璃压差计。 玻璃计内两水银面的压力差R=260mm。如果在导管中流经的分别为水、在20℃和latm下的空气。试计算压差计所指示的压力差各为多少kPa？
4. 一敞口贮槽内盛20℃的苯，苯的密度为880kg·m-3。液面距槽底9m，槽底侧面有一直径为500mm的人孔，其中心距槽底600mm，人孔覆以孔盖。试求：
（1）人孔盖共受多少液柱静压力？
（2）槽底面所受的压强是多少Pa（按表压计）？
5. 用一复式U形压差计测定水管A、B两点压强差。指示液为汞，其间充满水。今测得h1=1.20m, h2= 0.30m, h3 = 1.30m，h4 = 0.25m，试以N·m-2为单位表示A、B两点的压差△P。
习题 5 附图 习题 6 附图
6. 如图所示，在A、B两容器的上、下各接一压差计，两压差计的指示液相同，其密度均为?i。容器及测压导管中均充满水。试求：
（1）读数R与H之间的关系； （2）A点和B点静压强之间的关系。
7. 要测量某山的高度，测出山脚与山顶的大气压强分别为88kPa与44kPa。已知从山脚向上每上升1000m，温度下降5℃，现地面温度为15℃，求此山高。
8. 相对密度为1.6的某液体经－内径为60mm的管送至贮槽，若其流速为1.2m·s-1，试求该液体的体积流量m3·h-1，质量流量kg·s-1和质量流速kg·(m2·s)-1。
9. 在一套管换热器中，平均温度为60℃,压力为147kPa（表压）的空气，以15m·s-1的流速在内管中流动，内管为?45 × 2.5mm的钢管。当地大气压为96kPa。试求：
（1）空气的质量流速；
（2）操作条件下空气的体积流量； （3）标准状况下空气的体积流量。
10. 某换热器钢管的直径为?76×3mm，管中流经latm（表压）下的气体。若同一气体在5atm（表压）下流动，气体的流速、质量流量和管子的数目都与以前相同，试按规格求出所必需的管子直径。
11. 在一输水管路中，输水主管直径为200mm，输水量为120m3·h-1，在进二支管后，要求流速比主管流速大50％，两支管路流量为qV,1= 40m3·h-1，qV,2= 80m3·h-1。试求：
（1）输水主管路中的流速；
（2）输水支管的直径。
习题 11 附图 习题 12 附图
12. 水在如附图的管中流动。截面1处的内径为0.2m，流速为0.6m·s，水柱高度为1m；
-1
截面2处的内径为0.1m。若忽略由1到2处的能量损失，试计算在截面1，2处产生的水柱高度差h为多少m?
13. 某套管换热器，内管为?25×1.5mm，外管为?51×2.5mm，套管环隙间通以冷却用盐水，其质量流速为3.725吨·h-1，盐水的密度为1150kg·m-3，粘度为1.2×10-3Pa·s。试确定盐水的流动形态。
14. 水以60m3·h-1的流量在一倾斜管中流过，此管的内径由100mm突然扩大到200mm，见附图。A、B两点的垂直距离为0.2m。在此两点间连接一U形压差计，指示液为CCl4，其密度为1630kg·m-3。若忽略阻力损失，试求：
（1）U形管两侧的指示液面哪侧高，相差多少mm?
（2）若将上述扩大管道改为水平放置，压差计的读数有何变化？
习题 14 附图
习题 15 附图
15. 如图所示，马利容器是一个封闭的容器，液体自A管流出，B管与大气相通。当液
体自A管流出时，贮液器上部形成真空，同时由B管吸入空气。由于这个缘故，贮器内在高h2的地方。其压强永远是大气压，与液体的高度无关。如果液面不低于h时，则液体流出的速度为常数。若 h1=1100mm，h2=300mm，容器直径为800mm，A管内径为25mm。求水的流速及水面降到h2时所需时间（设孔流系数为0.82）。
16. 图示为30℃的水由高位槽流经一扩大管路。上部细管直径为20mm，下部粗管直径为36mm，不计所有阻力损失，管路中何处压强最低？该处水是否会发生汽化现象？
习题 16 附图 习题 17 附图
17. 利用虹吸管将池中温度90℃热水引出，两容器水面垂直距离为2m，管道AB长5m，管段BC长10m（皆包括局部阻力的当量长度），管路直径为20mm，直管摩擦阻力系数为0.02。若要保证管路不发生汽化现象，管路顶点最大安装高度为多少？（已知90℃热水的饱和蒸汽压为7.01×104Pa）。
18. 在图示的管路中，A点接一个U形压差计，指示液为水。管路直径100mm，管内流体密度为800kg·m-3，当阀门全关时，读数R1为300mm，阀门开启后，读数R2为100mm，若管内流体视为理想流体，管内流速为多少？
习题 18 附图 习题 19 附图
19. 已知光滑小球在均匀流场中所受的曳力FD为下列诸变量的函数，即
FD = f(d, ?, ?, u)
式中d为小球直径；?、?为流体的密度与粘度，u为流体的速度。试用因次分析方法导出表示曳力的无因次准数式。（提示：以d、u、?为初始变量）
20. 某种燃料油在直径为100mm的管内流动，其在管截面上的速度分布可用下式表示：
u = 20y - 200y2
式中y为管截面上任一点距管壁的径向距离（m），u为该点处的流速(m·s-1)。
（1）在直角坐标上描绘出速度分布曲线（u与r的关系，r为距管中心的径向距离），计算管中的最大流速与平均流速。
（2）在直角坐标上描绘出剪应力分布曲线（剪应力τ与r的关系），并计算管壁处的剪应力和油流经每米管长的压强降。
21. 活塞在气缸中以0.8m·s-1 的速度运动，活塞与气缸间的缝隙中充满润滑油。已知气缸内径D=100mm，活塞外径d=99.96mm，宽度l=120mm，润滑油粘度为100mPa·s。油在气缸壁与活塞侧面之间的
流动为层流求作用与活塞侧面的粘性力。
习题 21 附图
22. 用?168×9mm的钢管输送原油，管线总长100km，油量为60000kg·h-1，油管最大抗压能力为1.57×107Pa。已知50℃时油的密度为890kg·m-3，油的粘度为0.181Pa·s。假定输油管水平放置，其局部阻力忽略不计。试问为完成上述输送任务，中途需几个加压站？
23. 一高位水槽离地面距离10m。水在?108×4mm导管中流动，导管出口离地面距离为2m，管路的阻力损失可按 ∑hf = 0.63u2/2g 计算。试求：
（1）水的流量为多少m·h-1? （2）A－A截面处水的流速。
习题 23 附图 习题 24 附图
3
24. 如图所示，一输水系统，出口管径为?44×2mm，已知，∑hf =3.2u2/2g，求水的流量。欲使水的流量增加20％，该将水箱水面升高多少米？
25. 本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水密度为1100kg·m-3，循环量为36m3·h-1。管路直径相同，盐水由A流经两个换热器而至B的能量损失为98.1J·kg-1, 由B流至A的能量损失为49J·kg-1，试计算：(1）若泵的效率为70％时，泵的轴功率为若干kW。
(2）若A处的压强表读数为24.52×104Pa时，B处的压强表读数为若干Pa?
1-换热器 2-泵
习题 25 附图 习题 26 附图
26. 用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置
如本题附图所示，管路的直径均为?76×2.5mm，在操作条件下下泵入口处真空表读数为-24.66×103Pa；水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的能量损失可分别按∑hf,1=2u2与∑hf,2=10u2计算。由于管径不变，故式中u为吸入管或排出管的流速m·s-1，排水管与喷头连接处的压强为98.07×103Pa（表压）。试求泵的有效功率。
27. 某水泵的吸入口与水池液面的垂直距离为3m，吸入管直径为50mm的水煤气管（? = 0.2mm）。管下端装有一带滤水网的底阀(?=10)，泵吸入口附近装一真空表。底阀至真空表间的直管长8m，其间有一个90?标准弯头，操作温度为20℃。试估计当泵的吸水量为20m3·h-1时，真空表的读数为多少mmHg?
问当泵的吸水量增加时，该真空表的读数是增大还是减少？
习题 27 附图 习题 28 附图
28. 两油池间连接管的长度1000m，管子的内径为0.5m，两油池液面高差为6m(如图)，油的密度为850kg·m-3，粘度为0.1Pa·s。试求此管路的流量。
29. 用泵把20℃的苯从地下贮罐送到高位槽，流量为0.3m3·min-1。高位槽液面比贮槽面
高10m，泵吸入管用?89?4mm的无缝钢管。直管长度15m，并在吸入管口有一底阀(?=0.5)，一个标准弯头，泵出口用?57×3.5mm无缝管，直管长度50m，出口管管路上，有一个安全阀（全开闸阀），一个全开球阀(?=6.4)和三个标准弯头。贮罐及高位槽均与大气相通，并设贮罐液面维持恒定。求泵输送时所需泵的扬程He。