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1、会计学1流体流动流体流动(lidng)习题解答习题解答第一页，共30页。作业作业(zuy)规范规范n n记清老师留的作业，写清题号。记清老师留的作业，写清题号。记清老师留的作业，写清题号。记清老师留的作业，写清题号。n n计算计算计算计算(j sun)(j sun)题写解，简答题写答。题写解，简答题写答。题写解，简答题写答。题写解，简答题写答。n n一些已知中没给出的数据要写出必要计算一些已知中没给出的数据要写出必要计算一些已知中没给出的数据要写出必要计算一些已知中没给出的数据要写出必要计算(j sun)(j sun)过程或数据来源。过程或数据来源。过程或数据来源。过程或数据来源。n n要有必
2、要的文字叙述和图。要有必要的文字叙述和图。要有必要的文字叙述和图。要有必要的文字叙述和图。n n结果写清单位。结果写清单位。结果写清单位。结果写清单位。n n字迹工整。字迹工整。字迹工整。字迹工整。第1页/共30页第二页，共30页。1-21-2在大气压为在大气压为760760（毫米汞柱）的地区，某（毫米汞柱）的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为738738（毫米汞柱）（毫米汞柱）。若在大气压为。若在大气压为655655（毫米汞柱）的地区使塔内（毫米汞柱）的地区使塔内绝对绝对(judu)(judu)压力维持相同的数值，则真空表读压力维持相同的数值，则真空表读数应为多
3、少？数应为多少？解：真空度解：真空度=当地大气压绝压当地大气压绝压 738=760 738=760绝压绝压 绝压绝压=22mmHg=22mmHg 真空度真空度=655-22=633 mmHg=655-22=633 mmHg第2页/共30页第三页，共30页。1-5用一复式用一复式U形管压差计形管压差计测定水流过管道上测定水流过管道上A、B点的压差，压差计的指示点的压差，压差计的指示液为汞，两端汞柱液为汞，两端汞柱(n zh)之间是水。今若测得之间是水。今若测得h1=1.2m h2=1.3m R1=0.9m,R2=0.95m,问管问管路中路中A、B两点间的压差两点间的压差 PAB为多少为多少mmH
4、g?(先先推导关系式，再进行数字推导关系式，再进行数字运算运算)第3页/共30页第四页，共30页。第4页/共30页第五页，共30页。1-9 1-9 从容器从容器(rngq)A(rngq)A用泵用泵将密度为将密度为890kg/m3890kg/m3的液体送的液体送入塔入塔B B，输送量为，输送量为15kg/s 15kg/s。容器容器(rngq)(rngq)内与塔内的表内与塔内的表压如图所示。流体流经管路压如图所示。流体流经管路的阻力损失为的阻力损失为122J/kg122J/kg。求。求泵的有效功率泵的有效功率NeNe。第5页/共30页第六页，共30页。第6页/共30页第七页，共30页。第7页/共3
5、0页第八页，共30页。1-10 1-10 一制冷盐水循环系统，循环量一制冷盐水循环系统，循环量为为45m3/h45m3/h，盐水流经管路的压头损，盐水流经管路的压头损失为：从失为：从A A至至B B的一段为的一段为9m9m，从，从B B至至A A的一段为的一段为12m12m，盐水的密度为，盐水的密度为1100kg/m31100kg/m3。试求：（。试求：（1 1）泵的轴功）泵的轴功率，设其效率率，设其效率(xio l)(xio l)为为0.65.0.65.；（2 2）若）若A A处的压力表读数为处的压力表读数为0.15MPa0.15MPa，则，则B B处的压力表读数为多少处的压力表读数为多少M
6、paMpa？第8页/共30页第九页，共30页。第9页/共30页第十页，共30页。n n1-11一水平管分别一水平管分别(fnbi)由内径由内径为为33mm及及47mm的两段直管接的两段直管接成，水在小管内以成，水在小管内以2.5m/s的速的速度流向大管，在接头两侧相距度流向大管，在接头两侧相距1m的的A、B两截面处各接一测压两截面处各接一测压管，已知管，已知A-B两截面间的压头损两截面间的压头损失为失为70mmH2O，分析两测压管，分析两测压管中的水位哪个高，相差多少？中的水位哪个高，相差多少？第10页/共30页第十一页，共30页。第11页/共30页第十二页，共30页。n1-12如图所示，水由
7、高位如图所示，水由高位(o wi)水箱经管路从喷水箱经管路从喷嘴流出，已知嘴流出，已知d1=125mm，d2=100mm，喷嘴出口，喷嘴出口d3=75mm，压差计读数，压差计读数R=80mmHg，若阻力损失，若阻力损失可忽略，求可忽略，求H和和PA第12页/共30页第十三页，共30页。第13页/共30页第十四页，共30页。n n1-15在内径为在内径为100mm的钢管内输的钢管内输送一种溶液，流速为送一种溶液，流速为1.8m/s。溶。溶液密度为液密度为1100kg/m3,黏度为黏度为2.1mPas。试求：（。试求：（1）每）每100m钢管的压力损失及压头损失；钢管的压力损失及压头损失；（2）若
8、管由于腐蚀）若管由于腐蚀(fsh)，其，其粗糙度增至原来的粗糙度增至原来的10倍，求沿程倍，求沿程损失增大的百分率。损失增大的百分率。第14页/共30页第十五页，共30页。第15页/共30页第十六页，共30页。n n1-19 鼓风机将车间空气抽入截鼓风机将车间空气抽入截面为面为200mm300mm、长、长155m的风道内（绝对粗糙度的风道内（绝对粗糙度=0.1mm），然后排至大气中，），然后排至大气中，体积流量为体积流量为0.5m3/s。大气压。大气压为为 750mmHg，温度为，温度为15。求鼓风机的轴功率，设其效率求鼓风机的轴功率，设其效率(xio l)为为0.8。提示：本题的。提示：本题
9、的空气可视为不可压缩流体。空气可视为不可压缩流体。第16页/共30页第十七页，共30页。第17页/共30页第十八页，共30页。n n1-20 在在20下将苯液从贮槽中下将苯液从贮槽中用泵送至反应器，经过长用泵送至反应器，经过长40m的的57mm2.5mm钢管，管路钢管，管路上有两个上有两个90的弯头，一个标准的弯头，一个标准阀（按阀（按1/2开度计算）。管路出开度计算）。管路出口在贮槽的液面以上口在贮槽的液面以上12m。贮。贮槽与大气相通，而反应器是在槽与大气相通，而反应器是在500KPa下操作。若要维持下操作。若要维持1.7L/S的体积流量，求泵所需的体积流量，求泵所需的功率的功率(gngl
10、)。泵的效率为。泵的效率为0.5。第18页/共30页第十九页，共30页。第19页/共30页第二十页，共30页。n n2-22-2用内径用内径用内径用内径(ni jn(ni jn)200mm)200mm、长、长、长、长50m50m的管的管的管的管路输送液体（密度与水相同），升高路输送液体（密度与水相同），升高路输送液体（密度与水相同），升高路输送液体（密度与水相同），升高10m10m。管路上全部管件的当量长度为。管路上全部管件的当量长度为。管路上全部管件的当量长度为。管路上全部管件的当量长度为27m27m，摩擦系数可取为，摩擦系数可取为，摩擦系数可取为，摩擦系数可取为0.030.03。作用于上、
11、。作用于上、。作用于上、。作用于上、下游液面的压力相同。列出管路特性方下游液面的压力相同。列出管路特性方下游液面的压力相同。列出管路特性方下游液面的压力相同。列出管路特性方程，其中，流量程，其中，流量程，其中，流量程，其中，流量QQ以以以以m3/hm3/h计，压头计，压头计，压头计，压头HH以以以以mm计。（计。（计。（计。（2 2）附图中的实线与虚线分别）附图中的实线与虚线分别）附图中的实线与虚线分别）附图中的实线与虚线分别为为为为IS250-200-315IS250-200-315型和型和型和型和IS250-200-315AIS250-200-315A型型型型离心泵的特性曲线。试求，若在本
12、题中离心泵的特性曲线。试求，若在本题中离心泵的特性曲线。试求，若在本题中离心泵的特性曲线。试求，若在本题中的管路上分别安装这两个泵时的流量、的管路上分别安装这两个泵时的流量、的管路上分别安装这两个泵时的流量、的管路上分别安装这两个泵时的流量、所需的轴功率、功率所需的轴功率、功率所需的轴功率、功率所需的轴功率、功率第20页/共30页第二十一页，共30页。第21页/共30页第二十二页，共30页。n n2-3 如图所示的循环管路系统，如图所示的循环管路系统，管内径管内径(ni jn)均为均为40mm，管，管路摩擦系数为路摩擦系数为0.02，吸入管路和，吸入管路和压出管路总长为压出管路总长为10m(包
13、括所有包括所有局部阻力的当量长度在内局部阻力的当量长度在内)。阀。阀门全开时，泵入口处真空表的门全开时，泵入口处真空表的读数为读数为40KPa，泵出口处压力表，泵出口处压力表读数为读数为107.5KPa。泵的特性曲线。泵的特性曲线方程可用方程可用H=22-B0Q2表示，其表示，其中，中，H以以m计，计，Q以以m3/h计：计：B0为待定常数。试求：（为待定常数。试求：（1）阀）阀门全开时泵的输水量和扬程：门全开时泵的输水量和扬程：（2）现需将流量减小到阀门全）现需将流量减小到阀门全开时的开时的90%，采用切削叶轮直径，采用切削叶轮直径的方法，则泵的有效功率为多的方法，则泵的有效功率为多少少KW？
14、叶轮直径应切削到原来？叶轮直径应切削到原来的几分之几？的几分之几？第22页/共30页第二十三页，共30页。第23页/共30页第二十四页，共30页。n n2-5 2-5 用离心泵将用离心泵将用离心泵将用离心泵将3030的水由水池送至吸收塔的水由水池送至吸收塔的水由水池送至吸收塔的水由水池送至吸收塔内。已知塔内操作压力为内。已知塔内操作压力为内。已知塔内操作压力为内。已知塔内操作压力为500KPa500KPa，要求流，要求流，要求流，要求流量为量为量为量为65m3/h65m3/h，输送管为，输送管为，输送管为，输送管为 108mm4mm 108mm4mm钢钢钢钢管，总长管，总长管，总长管，总长40
15、m40m，其中吸入管路长，其中吸入管路长，其中吸入管路长，其中吸入管路长6m6m，局部，局部，局部，局部阻力系数总和为阻力系数总和为阻力系数总和为阻力系数总和为1=51=5：压出管路的局部：压出管路的局部：压出管路的局部：压出管路的局部阻力系数总和为阻力系数总和为阻力系数总和为阻力系数总和为2=152=15。试求：（。试求：（。试求：（。试求：（1 1）通过）通过）通过）通过计算选用合适的离心泵；（计算选用合适的离心泵；（计算选用合适的离心泵；（计算选用合适的离心泵；（2 2）泵的安装高）泵的安装高）泵的安装高）泵的安装高度是否合适？大气压为度是否合适？大气压为度是否合适？大气压为度是否合适？
16、大气压为760mmHg760mmHg；（；（；（；（3 3）若用图中入口管路上的阀来调节若用图中入口管路上的阀来调节若用图中入口管路上的阀来调节若用图中入口管路上的阀来调节(tioji)(tioji)流流流流量，可否保证输送系统正常操作？管路布量，可否保证输送系统正常操作？管路布量，可否保证输送系统正常操作？管路布量，可否保证输送系统正常操作？管路布置是否合理？为什么？置是否合理？为什么？置是否合理？为什么？置是否合理？为什么？第24页/共30页第二十五页，共30页。第25页/共30页第二十六页，共30页。n n（3 3）不能保证）不能保证(b(b ozhng)ozhng)输送系统正输送系统正
17、常工作，因为阀门关小，将导致吸入常工作，因为阀门关小，将导致吸入管路压头损失增大，从而使泵的允许管路压头损失增大，从而使泵的允许安装高度降低。可能使泵发生汽蚀而安装高度降低。可能使泵发生汽蚀而不能正常工作。阀门应安装在排出管不能正常工作。阀门应安装在排出管路上以减小吸入管路的压头损失。路上以减小吸入管路的压头损失。第26页/共30页第二十七页，共30页。3-1求直径为求直径为60m的石英颗粒的石英颗粒(kl)（密度（密度 2600kg/m3）分别）分别在在20水中和水中和20空气中的沉降空气中的沉降速度。速度。第27页/共30页第二十八页，共30页。第28页/共30页第二十九页，共30页。第29页/共30页第三十页，共30页。