流体力学第一章流体流动习题课6

1、化工原理第 贞共26页化工原理第 页共26页第一章习题课 L1流体静力学基本方程.何谓绝对压力、表压和真空度？它们之间有何关系?（A）某设备的表压强为lOOkPa,则它的绝对压强为kPa；另一设备的真空度为 400mniHg,则它的绝对压强为。（当地大气压为101. 33 kPa）答：201. 33 kPa, 360miuHg解析：表压二绝对压强一大气压；真空度二大气压-绝对压强（B）某设备的表压强为50KPa,则它的绝对压强为一，另一设备的真空度为50KPa, 则它的绝对压强为 o （当地大气压为lOOKPa）答：150 kPa, 50 kPa.气体的密度如何计算?（A）若外界大气压为lat

2、m,试按理想气体定律计算0.20at （表压）、20C干空气的密 度。空气分子量按29计。匚答：L 447Kg/m1解析：理想气体状态方程PV = RT 得 M=1.447Kg /PM _ 1.2x101.325x2977- 8.314x293.15总势能守恒（静压能+位能）等压面.流体静力学基本方程式有几种表达形式？分别说明什么问题？静力学方程式的应用 条件？简述静力学方程式的应用其分析问题时如何确定等压面？- + gz = - + gz2 J/kg P P=-| +Qg（z1 -Z2） PaPa 巴斯喝原理（传递定律）适用条件：重力场中静止的，连续的同一种不可压缩流体。确定等压面：静止的联

3、通着的同一种连续流体，处于同一水平面上各点压强相等。（A）如图所示，容器中盛有P =800kg/n?的油品，L-形管中指示液为水（P =1000kg/m3）, a：、a?、在同一水平面上，bi、t、b3及bi也在同一高度上，h：=100mm, h2=200mm,则各点的 表压 pa】=, pa二二, pb2=, pb3=, h3=。（表压值以 mmHQ 表示）图 0, 100, 200, 300, 340, 200解析：静力学基本方程式pai= pa =0 pa3= pa =0 （表压）pb2= pbx= P g （hi+ h2）（表压）pa： = pb2 （表压）pb3- pa2+ P 油

4、g （hi+ h:）（表压）pb3+ P 油 g h3= P g （hi+ h：+ h3）（表压）（B）如图所示，在两个压强不同的密闭容器A, B内充满了密度为的液体，两容器的上部与下部分别连接两支规格相同的U行管水银压差计，连接管内充满密度为的液体。试 回答：（1）网和R的关系;（2）判断1-2, 2-3, 3-4及5-6, 6-7, 7-8等对应截面上的压强是否相等;（3）两压差计读数万与，的关系。解析：PXPxo1-2, 3-4, 5-6, 6-7为等压面（连续的同一介质在同一水 平面上）。（3）斤和少相等。证明：PJPb则夕工+01 + 五）用+Pa-Pc =乂。s =P?则Pi+衣怨

5、=夕4+&外g PP* =氏（4一。）g 由于3=2所以入一尸C=P14即R=H(C)用本题附图中串联U管压差计测量蒸汽压，U管压差计的指示液为水银，两U管间的连接管内充满水。已知水银面与基准面的垂直距离分别为：h尸2.3m、h：=l. 2m, h3=2.5m及 hFl. 4mo锅中水面与基准面间的垂直距离h$=3m。大气压强Pa=99. 3X 10十嬴 试求锅炉上方 水蒸气的压强P。（分别以Pa和kgf/cm，来计量）。答：Po=3. 64 X 105Pa=3. 71kgf/cm2 解析：选取b1 ,2 -2 ,3-3等压面Pl- P P：= P： 4P3- P3 4Pi= pa+ P HB

6、g （hi- h：）Pl 4 P：+ P H20g（ 113 h：）P3= Pz + P HCg（h3- h4 ）P3* = Po+ P H20g（h5- hl），Po= Pa + P HSg （hr h:） - P Kog（ h3- h2）+ p Hcg（h3- h4） -Ph20g（h5- h4） TOC o 1-5 h z (D)在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为960kg/m3的油-1品，油面高于罐底9. 6m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一二直径为760mm的圆孔，其中心距罐底800mm，孔盖用14mm的钢制-=一ggco螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23Xl(rpa,

7、问至少需 一一% 要几个螺钉？答：至少要7个判习题1附图解析：p = pg(” -)= 960 x9.81 x (9.6-0.8) = 82.87 x 10?PciF = P . *丫 f = p(g)2F p /D. 82.87 xlO3 ,760. rf p d39.23 xlO6 14(E)在一水平变径管路中，在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计，当流体流过 该管时，压差计读数R值反映(A )A. A、B两截面间的压强差B. A、B两截面间的流动阻力C. A、B两截面间动压头变化 D.突然扩大或缩小的局部阻力例：水以7（W/h的流量流过倾斜的异径管通。如图。已知小管内径dLlOOmm

8、,大管内径 dB=150mm, B、A截面中心点高度差h=O. 3m, U形压差计的指示液为汞。若不计AB段的流体流 动阻力，试问：U形压差计哪一支管内的指使液液面较 高？ R 为多少？(R=3. 92mm)解析：确定aa等压面Pa = PB + 夕 20g( + Z) + 如解pa = /A+/g(? + R)PL PB=9pB)gR 1. 2管内流体流动基本方程式Qo= P Qv- P Auu = Qv/A 3 = qo/A= P u.体积流量、质量流量、流速（平均流速）及质量流速的相互关系?（A）列管换热器的管束由121根425X2. 5mm的钢管组成。空气以9m/s速度在列管内流 动。

9、空气在管内的平均温度为50C、压强为196义10十a （表压），当地大气压为98. 7X 试求：（1）空气的质量流量；（2）操作条件下空气的体积流量；答：（l）L09kg/s； （2） 0. 343m7s解析：-。噜=3耗察言空qm =/x/A = 3.18x9xl21x-x0.02 212 连续性方程式=Qvc= Qv =1.09/54qv =wA = 9xl21x x 0.022 = 0.342m ,= 3 c = 3Au=A二/ =Au Is4.写出连续性方程式，说明其物理意义及应用。23rQv3 = Qv：231Qvi= Qv：+ Qv3管道2.分别写出理想流体和实际流体的柏努利方程式

10、，说明各项单位及物理意义。应用柏努利方程式时，应注意哪些问题？如何选取基准面和截面？应用柏努利方程式可以解决哪些问 题？(A)高位槽内的水面高于地面8nb水从108X4mm的管道中流出，管路出口高于地面2m。 在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可按hf=6. 5/计算，其中u为水在管内的流速, m/so试计算:(l)A-A截面处水的流速;(2)水的流量，以m/h计。答：(1)2. 9m/s； (2) 82m7h+ = gZ,+收+臣勺2 P .2 p 乙 ,2Uc =2. 9m/ s9.81x(8-2) = + 6.5w； 2-qv =mA = 2.9x-xO.12x 3600 = 8 1

11、.95/h3/?4(B) 20c的水以2.5m/s的流速流经小38X2. 5mm的水平管，此管以锥形管与另一 l)53X3mm的水平管相连。如本题附图所示，在锥形管两侧A、B处各插一垂直玻璃管以面察 两截面的压强。若水流经A、B两截面间的能量损失为L5J/kg求两玻璃管的水面差(以mm 计)，并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。答：88. 6mm习题L 7附图解析：据 A1U1=A：U2d: = 33mm=0. 033m d： = 47mm=0. 047mW, =(虫)2 =2.5x()2 =1.23/77/5一 出0.047. P _ ll2 . /72 y 12夕2夕乙/2.52

12、-1.232 1000 x9.87? 1000+= 1.5R =86. 8mm(C)用离心泵把20c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6 76X2. 5mm在操作条件下，泵入口处真空表的读数为 24. 66X 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2k尸2正与化工原理第 贞共26页化工原理第 贞共26页Xhf.LlOY计算，由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头连接处 的压强为98.07Xl（）3pa （表压）。试求泵的有效功率。匚答:Ne=2. 26kWWf：在水槽1P及离心泵入口 22

13、,截面间列柏努利方程式， J在水槽14及塔顶出水管口 33,截面间列柏努利方程式,d, =71mm=0. 071mp2= 24. 66X 103Pa （真空度）p3= 98. 07X103Pa （表压）O = 9.8xL5 + L-243*2，J21000u=2. 04m/sPxp+ We = gZ.+- + - + hf.2We =gZ3+ + 小二乃 + 10n22 PWe = 9.8 x 14 + 98 07x10 +10.5 x 2.O42 = 0.279 KW1000例=-J2wp = 0.785 x 0.0712 x 2.04 x 1000 = 8.07/ 5 4Ne = Weco

14、s =0.279x8.07 土 2.25攵 W问1-2.本题附图中所示的高位槽液面维持恒定，管路中ab和cd两段的长度、直径及 粗糙度均相同。某液体以一定流量流过管路，液体在流动过程中温度可视为不变。问：（1） 液体通过ab和cd两管段的能量损失是否相等？（2）此两管段的压强差是否相等？并写出它 们的表达式；（3）两U管压差计的指示液相同，压差计的读数是否相等？答：（1）由于管路及流动情况完全相同，故当期=h-（2）两管段的压强不相等。在a、b两截面间列柏努利方程式并化简，得到PU” =叫出一，3侬式中矽表示a、b两截面间的垂直距离（即直管长度），mo同理，在c、d两截面之间列柏努利方程并化简

15、，得到PPd=叫（3）压差计读数反映了两管段的能量损失，故两管段压差计的读数应相等。 练习：1.内截面为lOOOmmXl200mm的矩形烟囱的高度为30m。平均摩尔质量为30kg/kmol、平 均温度为400的烟道气自下而上流动。烟囱下端维持49Pa的真空度。在烟囱高度范围内大 气的密度可视为定值，大气温度为20,地面处的大气压强为101.33义10十,。流体流经烟 囱时的摩擦系数可取为0. 05,试求烟道气的流量为若干kg/h? 答：4. 62X10;kg/h2本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水的密度为llOOkg/n?,循环量为36m3/h。管路 的直径相同，盐水由A流经两个换热器而至B

16、的能量损失为98. lj/kg,由B流至A的能量损 失为49J/kg,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 压强表读数为若干Pa?答：（l）2.31kW； （2）6.2X101Pa （表压）习题1T附图L换热器2-泵1.3管内流体流动现象思考题:.何谓牛顿型流体和非牛顿型流体？写出牛顿粘性定律。说明式中各项的意义和单位。（A）牛顿粘性定律的表达式为一，该式应用条件为一流体作一流动。du答： 打，牛顿型，滞流（B）牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（）A.层流流动B湍流流动C过渡型流动 D静止状态（C）通常流体粘度M随温度t的变化规律为（C）。A. t

17、升高、口减小B. t升高、口增大C.对液体粘度t升高u减小，对气体则相反D.对液体t升高u增大，对气体则相反 问1-6,粘度为0.05Pas的油品在小n2X6mm管内流动。管截面上的速度侧形可表达 为：Uy = 207- 2002式中y为管截面上任一点到管壁面的径向距离，m； &为该点的速度，m/so试回答：（1）在管内的流型；（2）管截面上的平均流速，m/s： （3）管壁面处的剪应力； 答：（1）速度侧形为抛物线方程，故管内为滞流。（2）管中心的最大流速为窗蚓=2衣一 20衣瞑 2 x。05 一 2000.05嚏 0.5 小人 =）辽脸0.5 = 0.252 a 2m/sdtia(3) 或P

18、a二=X20- 2X200) = 0.05X20 =1心8x0.25 1tw =ll =0.05x= IdO.l Pa.试比较滞流和湍流的主要区别。（A）滞流和湍流的本质区别是（D ）oA.湍流流速大于滞流流速C.流道截面大时为湍流，截面小的为滞流B.D.滞流时Re数小于湍流时Re数滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动.流体的流动类型有哪几种？如何判断？雷诺准数Re的物理意义是什么？如何计算？（A）判断流体流动类型的准数为（）A . Re 数 B. Nu 数 C . Pr 数 D . Fr 数（B）在实验室中，用玻璃管输送20c的70%醋酸。管内径为1. 5cm,流量为10kg/min。用SI和物

19、理单位各算一次雷诺准数，并指出流型。答：Re=5. 66X 103.写出流体在圆管中流体流动时的速度分布情况，最大流速与平均流速的关系如何？（A）流体在圆形直管中作滞流流动时; 其速度分布是一型曲线。其管中心最大流速为 平均流速的一倍，摩擦系数人与Re关系为一。答：抛物线，2, =64/Re（A）当流体在园管内流动时，管中心流速最大，滞流时的平均速度与管中心的最大流 速的关系为（）A. u 3/2. Utj.tB. u 0. 8 unaz C. u 1/2. ll. D u -0. / b u（B）流体通过圆管湍流流动时，管截面的速度分布可按下面经验公式来表示：1 汴 %=% -I八式中y为某

20、点与壁面的距离，即产ar。试求证平均速度与最大速度“3的比值为0.82o（C）流体作湍流流动时，邻近管壁处存在，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该 层厚度-匚答：滞流内层；愈薄1.4管内摩擦阻力计算思考题:.流动阻力产生的原因、流动阻力分类、表达方式及阻力的表现形式？（A）流体在管路两截面间的压强差AP与压强降AP相等的条件是答：只有当流体在一段无外功的水平等径管内流动时.，两者在数值上才相等。属于层流（B）粘度8X10-3pa.S,密度为850kg/m3的液体在内径为14mm的钢管内流动，溶液 的流速为lm/s ,试计算（1）雷诺准数Re ,并指明属于何种流型；（2）该管为水平 管，若上游某点

21、的压力为1.47X1020 ,问流体自该点开始流经多长的管子其压力下降 为 l.27X10Ta o （Re =1488,属于层流 L =15m ） 解：Re3= 034 x1x850 =1锄 4000Re =:6.3x104,查图得人=0.0295 /# 0. 3mm/68mm =0. 0044取反应器液面为基准水平面，在反应器液面和管路出口两截面间列柏努利方程式wc = saz + - + L+a（- + G一2 pd2no 1V 1.43226.7 xlO3 cv 50+8.66 .八 1.432=9.8xl5 + 0.0295 x（+ 5.5）x210730.0682= 199.L7/K

22、g2xl04kg/h36005/=5.56kg/s有效功率 M =W,g. =199.lKgx5.56kg/s = LUKW轴功率AKW0.7= L59KW.从设备送出的废气中含有少量可溶物质，在放空之前令其通过一个洗涤器，以回收这 些物质进行综合利用，并避免环境污染。气体流量为3600m3/h （在操作条件下），其物理性 质与50C的空气基本相同。如本题附图所示，气体进入鼓风机前的管路上安装有指示液为水 的U管压差计，其读数为30mm。输入管与放空管的内径均为250mln,管长与管件、阀门的当 量长度之和为501n （不包括进、出塔及管出口阻力），放空口与鼓风机进口的垂直距离为20m, 已估

23、计气体通过塔内填料层的压强降为1.96X10*0。管壁的绝对粗糙度可取为0.15mm, 大气压强为101.33Xl（）3pa。求鼓风机的有效功率。答:3. 09kW习题1-15附国1-放空口 2-埴料口.用泵自储池向高位槽输送矿物油，流量为35T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池 中液面高20m。管径为中108X4mm,油的粘度为2840cP,密度为9521/，泵的效率为50%, 泵的轴功率为85kW。求包括局部阻力当量管长的总管长。（336. 7m）.如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连, 管路上装有一个闸阀，距管口入口端15m处安有以水银为指示液

24、的U形管压差计，其一臂与 管路相连，另一臂通大气。压差计连接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长度 为20m。（1）当闸阀关闭时，测得R=600mnb h=1500mm,当闸阀部分开启时，测得R=400mm, h=1400mm。摩擦系数可取0.025,管路入口处局部阻力系数为0. 5。问每小时从管中流出水多 少立方米？（2）当闸阀全开时,U管压差计的静压强为若干（Pa,表压）？闸阀全开时，le/d=15,y 15m20m露 卜 h 111摩擦系数取0. 025o自测题二、2附图答：（1） 88.5m3/h； （2） 3.30 xl04Pa （表压）问1-3.上题图示的管路上装有一个阀门

25、，如减小阀门的开度。试讨论：（1）液体在管 内的流速及流量的变化情况；（2）直管阻力及工的变化情况；（3）液体流经整个管路系统 的能量损失情况。答：（1）关小阀门，局部阻力加大，管内流速及流量均变小。（2）直管阻力减小，摩擦系数工变大（后变小）。（3）整个管路系统的能量损失不变，即（包括出口阻力）问1-4.如本题附图所示，槽内水面维持不变，水从B、C两支管排出，各管段的直径、 粗糙度阀门型号均相同，但万槽内水面与两支管出口的距离均相等，水在管内已达完 全湍流状态。试分析：（1）两阀门全开时，两支管的流量是否相等？（2）若把C支管的阀门 关闭，这时B支管内水的流量有何改变？（3）当C支管的阀门关

26、闭时，主管路A处的压强比 两阀全开时是增加还是降低？解答题4附图答：（1） C支管流动阻力大，管内流速及流量均小于B支管。（2） B支管内水的流量增 大（但小于两支管均全开时的流量和）。（3）7月增加（主管能量损失及管内动能比原来减 小）。1TL用压缩空气将密度为llOOkg/n?的腐蚀性液体自低位槽送到高位槽，两槽的液面维 持恒定。管路直径均为060X3. 5mm,其它尺寸见本题附图。各管段的能量损失为 松=2&8 =,两压差计中的指示液均为水银。试求当抬45mll1,斤200mm时： （ 1）压缩空气的压强r为若干？ （2） U管压差计读数足为多少？答：（l）l.23X 105Pa（表压）

27、；（2） 630mm化工原理第16页共26贞化工原理第16页共26贞D迎习题1-II附图2%酎 = 1.1%2 =胭空3（提示：U形管压差计读数凡表示了 BC段的能量损失，即0）化工原理第 页共26页化工原理第 页共26页.密度为850kg/m粘度为8Xl(rPa - s的液体在内径为14mm的钢管内流动，溶液的流 速为lm/s。试计算：(1)雷诺准数，并指出属于何种流型；(2)局部速度等于平均速度处 与管轴的距离；(3)该管路为水平管，若上游压强为147Xl()3pa,液体流经多长的管子其压 强才下降到 127.5Xl()3pa?答：(1) 1.49义1。3； (2) 4.95mm； (3)

28、 14.93m解 1-12.有一除尘洗涤塔，塔底压力表读数为4.9X101Pa ,塔顶水银压差计读数R=300mm。压 力表与水银压差计间垂直距离为8m ,塔内操作温度为303K ,气体在标准状态下的密度为 0.76kg/!?,试求气体在塔内流动过程的流动损失。(hf=9.469X103j/kg)1-14.某流体在圆形直管内作层流流动，若管长及流体不变，而管径减至原来的一半，试问 因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少？ (16倍)6.水以6.4义1013八的流量流经由小至大的管段内。如图。小管内径d尸20mm,大 管内径正二46mm。欲测1、2两截面处水的压差，为取得较大的读数R,采用倒U形

29、压差计。 已知压差计内水面上空是P=2.5kg/mS的空气,读数R=100mm。求水由1至2截面的流动阻力 Ehfo (2. 98J/Kg) L5管路计算思考题:1.何谓简单管路？简单管路的计算有几类？它们的计算方法有何特点?（A）某设备的表压强为25、11 .水流经图示的管路系统从细管喷出。已知dl管段的压头损失Hfl = lm （包括局部阻力） d2管段的压头损失Hf,2=2m （不包括出口损失）。则管口喷出时水的速度u3=m/s, dl管 段的速度ul=m/s,水的流量丫=m3/h,水喷射到地面的水平距离x=m。答:7, 1.75, 1.98, 8.061 1dl=20mrr,i2 =

30、10m8.5m自测题一、ii附图1-16. 10C的水以500L/min的流量过一根长为300nl的水平管，管壁的绝对粗糙度为0. 05mmo有61n的压头可供克服流动的摩擦阻力，试求管径的最小尺寸。答：90. 4mrn1T7.在两座尺寸相同的吸收塔内，各填充不同的填料，并以相同的管路并联组合。每 条管上均装有闸阀，两支路的管长均为5m（包括除了闸阀以外的管件局部阻力的当量长度）， 管内径为200mm。通过填料层的能量损失可分别折算为5金与4G,式中为气体在管内的流 速m/s。气体在支管内流动的摩擦系数1=0.02。管路的气体总流量为0.3n?/s。试求（1） 当两阀全开时，两塔的通气量；（2

31、）附图中AB的能量损失。答：(1)匕二0.142/s,158m7h； (2) 108. 6J/kg习题-遥附图力系数（落：（1）0. STIkiV ； （ 2）8,01 ）1-18.用离心泵将20水经总管分别送至A、B容器内，总管流量为891n3/h,总管直径 为0127X5mm。原出口压强表读数为1. 93义10十a,容器B内水面上方表压为Ikgf/cm。总 管的流动阻力可忽略，各设备间的相对位置如本题附图所示。试求：（1）离心泵的有效压头 乩；（2）两支管的压头损失*上。-工与“工。-囱。答17.94m；/1 = 3%小，%/_必=1.96加习题1- 18附图1-19.用效率为80%的齿轮

32、泵将粘稠的液体从敞口槽送至密闭容器内，两者液面均维持 恒定，容器顶部压强表的读数为30X10Ta。用旁路调节流量，其流程如本题附图所示。主管 流量为1加/人管径为66X3mm,管长为80m （包括所有局部阻力的当量长度）。旁路的流 量为5m3/h,管径为032X2. 5mm,管长为20nl（包括除了阀门外的所有局部阻力的当量长度）。 两管路的流型相同，忽略贮槽液面至分支点0之间的能量损失。被输送液体的粘度为 50mPas,密度为llOOkg/m:试计算泵的轴功率；（2）旁路阀门的阻力系数。答：(1) 10. 0877kW： (2) 8.01习题1- 19附图14.将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到

33、另一敞口高位槽中，两槽之间的垂直距离为18m, 输送管路的规格为1）108X4mm,溶液在管内的平均流速为1. 3m/s,管路摩擦系数取入二0. 02, 管路总长为1401n （包括全部局部阻力的当量长度），试求：（1）.溶液在管内的流型。（2）. 泵的轴功率（n=60%）（计算时。，取溶液密度为lSOOkg/m，粘度为L5cP） （Re = 1.3xl0湍 流；5. 108kw） 22.流体流过两个并联管路管1和2,两管内均呈滞流。两管的管长L1=L2、管内径dl=2d2, 则体积流量V2/V1为（C）。A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/163,某油品的密度为800kg/m

34、3,粘度为41cP,由附图中所示的A槽送至B槽，A槽比B槽的液面高l.5m。输送管径为q）89x3.5nim、长50m （包括阀门的当量长度），进、出口损失可忽 略。试求：（1）油的流量，m3/h； （2）若调节阀门的开度，使油的流量减少20%,此时阀门自测题二、3附图的当量长度为若干，m?答：（1） 23m3/h； （2） 12.37m0.001 Pa-So自测题二.4附图4.本题附图所示为一输水系统，高位槽的水面维持恒定，水分别从BC与BD两支管排出，高 位槽液面与两支管出口间的距离为llm。AB管段内径为38mm、长为58m： BC支管的内径 为32mm、长为12.5m； BD支管的内径

35、为26mm、长为14m,各段长均包括管件及阀门全开 时的当量长度。AB与BC管段的摩擦系数均可取为0.03。试计算：（1）当BD支管的阀门关 闭时，BC支管的最大排水量为若干，m3/h? （2）当所有的阀门全开时，两支管的排水量各 为若干，m3/h? BD支管的管壁粗糙度可取为水的密度为1000kg/m3,粘度为答：(1) 7.1 m3/h (2) VBC=5.18m3/h, VBD=2.77m3/h问1-5.从水塔引水至车间，水塔的水位可视为不变。送水管的内径为50mm,管路总长 为/且？ 流量为嗫，水塔水面与送水管出口间的垂直距离为h。今用水量增加50%, 需对送水管进行改装。（1）有人建

36、议将管路换成内径为75mm的管子（见附图a）。（增加176%）（2）有人建议将管路并联一根长度为2、内径为50mm的管子（见附图b）。（增加26. 5%）（3）有人建议将管路并联一根长度为人内径为25mm的管子（见附图c）。（增加17. 7%）试分析这些建议的效果。假设在各种情况下，摩擦系数工变化不大，水在管内的动能可 忽略。解答题1-5附图A-原有管路8-新并联管路答：（1）由于匕管径变为75mm时流量为原来的2.756倍（净增175.6%）。（2）并联一段等径管后，流量净增26.5% （题解过程略）。（3）并联25mm管子后，流量净增17. 7%。7.以水平圆直管输送某油品。管内径为心,管

37、两段压差为-&Y因管道腐蚀，拟更换 管道。对新装管道要求如下：管长不变，管段压降为原来压降的0.75,而流量加倍。设前后 情况流体皆为层流。问：新管道内径&与原来管内径包之比为多少？（1.28）9.在某输水管路中输送20c的水，试求：（1）管长为5m,管径为45x2.5，输水 量为0. 061/s时的能量损失；（2）若其它条件不变，管径为76x3时能量损失由为多少？ （4.8 x ICT? j /女g ；5.13 x 10- J /攵g）1.6流量测量思考题:.比较测速管、孔板流量计及转子流量计，它们的测量原理、计算方法及应用场合等 有何类同？例1:在一内径为320mm的管道中，用毕托管测定平

38、均分子量为64的某气体的流速。 管内气体的压力为10L33kPa,温度为40,粘度为0.022 cp。已知在管道同一截面上毕托管 所连接的U形压差计最大度数为30mmH2Oo试问此时管道内气体的平均流速为多少？解:=2A9kg/nrPM _ 101.33x64 F8.314x313.152x9.81x0.03x1000 =1537/yf/52.49Remax0.32x15.37x2.49 III dAr _i 0.022 x 10= 8.56xl06 = 0.87 llu = 0.88z/max = 0.87 x 15.37 = 13.37.为什么各种流量计的流量系数不相同?.孔板流量计与文丘里流量计的测量中，如何保证液体流动的连续性？（A）在一定管路中，当孔板流量计的孔径和文丘里流量计的喉径相同时，相同流动条件下, 文丘里流量计的孔流系数Cv和孔板流量系数G）的大小为（B）。A. Co=CyB C（）Cy C. C（）Cy D.不确定.1-20.在I）38X2.5mm的管路上装有标准孔板流量计，孔板的孔径为16. 4mm,管中流动 的是20c的中苯，采用角接取压法，用U管压差计测量孔板两测的压强差，以水银为指示液,测压连接管中充满甲苯。现测得U管压差计的读数为600mm,试计算管中甲苯的流量为若干