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化工原理课后习题答案第一章流体流动答案

化工原理课后习题答案第一章流体流动答案

第一章 流体流动习题解答1.解:(1) 1atm=101325 Pa=760 mmHg真空度=大气压力—绝对压力,表压=绝对压力—大气压力 所以出口压差为p =461097.8)10082.0(10132576.00⨯=⨯--⨯N/m 2(2)由真空度、表压、大气压、绝对压之间的关系可知,进出口压差与当地大气压无关,所以出口压力仍为41097.8⨯Pa 2.解: T=470+273=703K ,p=2200kPa混合气体的摩尔质量Mm=28×0.77+32×0.065+28×0.038+44×0.071+18×0.056=28.84 g/mol混合气体在该条件下的密度为:ρm=ρm0×T0T×pp0=28.8422.4×273703×2200101.3=10.858 kg/m33.解:由题意,设高度为H 处的大气压为p ,根据流体静力学基本方程,得 dp=-ρgdH大气的密度根据气体状态方程,得 ρ=pMRT根据题意得,温度随海拔的变化关系为 T=293.15+4.81000H代入上式得ρ=pMR (293.15-4.8×10-3H )=-dpgdh移项整理得dpp=-MgdHR293.15-4.8×10-3H对以上等式两边积分,101325pdpp=-0HMgdHR293.15-4.8×10-3H所以大气压与海拔高度的关系式为 lnp101325=7.13×ln293.15-4.8×10-3H293.15即:lnp=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526(2)已知地平面处的压力为101325 Pa ,则高山顶处的压力为 p 山顶=101325×330763=45431 Pa将p 山顶代入上式ln 45431=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526 解得H =6500 m ,所以此山海拔为6500 m 。

化工原理第四版陈敏恒答案

化工原理第四版陈敏恒答案

化⼯原理第四版陈敏恒答案第⼀章习题静压强及其应⽤1. ⽤图⽰的U形压差计测量管道A点的压强,U形压差计与管道的连接导管中充满⽔。

指⽰剂为汞,读数R=120mm,当地⼤⽓压p a=760mmHg,试求:(1) A点的绝对压强,Pa;(2) A点的表压,mH2O。

2. 为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量,采⽤图⽰的装置。

测量时通⼊压缩空⽓,控制调节阀使空⽓缓慢地⿎泡通过观察瓶。

今测得U形压差计读数为R=130mm,通⽓管距贮槽底⾯h=20cm,贮槽直径为2m,液体密度为980kg/m3。

试求贮槽内液体的储存量为多少吨?3. ⼀敞⼝贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880kg/m3。

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,以kg(f)表⽰;(2) 槽底⾯所受的压强是多少Pa?4. 附图为⼀油⽔分离器。

油与⽔的混合物连续进⼊该器,利⽤密度不同使油和⽔分层。

油由上部溢出,⽔由底部经⼀倒U形管连续排出。

该管顶部⽤⼀管道与分离器上⽅相通,使两处压强相等。

已知观察镜的中⼼离溢油⼝的垂直距离H s=500mm,油的密度为780kg/m3,⽔的密度为1000kg/m3。

今欲使油⽔分界⾯维持在观察镜中⼼处,问倒U形出⼝管顶部距分界⾯的垂直距离H应为多少?因液体在器内及管内的流动缓慢,本题可作静⼒学处理。

5. ⽤⼀复式U形压差计测定⽔管A、B两点的压差。

指⽰液为汞,其间充满⽔。

今测得h1 =1.20m,h2=0.3m,h3 =1.30m,h4 =0.25m,试以N/m2为单位表⽰A、B两点的压差Δp。

6. 附图为⼀⽓柜,其内径9m,钟罩及其附件共重10吨,忽略其浸在⽔中部分所受之浮⼒,进⼊⽓柜的⽓速很低,动能及阻⼒可忽略。

求钟罩上浮时,⽓柜内⽓体的压强和钟罩内外⽔位差Δh (即“⽔封⾼”)为多少?7. 附图所⽰的汽液直接接触混合式冷凝器,蒸汽被⽔冷凝后,凝液与⽔沿⼤⽓腿流⾄地沟排出,现已知器内真空度为82kPa,当地⼤⽓压为100kPa,问其绝对压为多少Pa?并估计⼤⽓腿内的⽔柱⾼度H为多少⽶?8. 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ρi 。

化工原理第四版陈敏恒答案

化工原理第四版陈敏恒答案

第一章习题静压强及其应用1. 用图示的U形压差计测量管道A点的压强,U形压差计与管道的连接导管中充满水。

指示剂为汞,读数R=120mm,当地大气压p a=760mmHg,试求:(1) A点的绝对压强,Pa;(2) A点的表压,mH2O。

2. 为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量,采用图示的装置。

测量时通入压缩空气,控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。

今测得U形压差计读数为R=130mm,通气管距贮槽底面h=20cm,贮槽直径为2m,液体密度为980kg/m3。

试求贮槽内液体的储存量为多少吨?3. 一敞口贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880kg/m3。

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,以kg(f)表示;(2) 槽底面所受的压强是多少Pa?4. 附图为一油水分离器。

油与水的混合物连续进入该器,利用密度不同使油和水分层。

油由上部溢出,水由底部经一倒U形管连续排出。

该管顶部用一管道与分离器上方相通,使两处压强相等。

已知观察镜的中心离溢油口的垂直距离H s=500mm,油的密度为780kg/m3,水的密度为1000kg/m3。

今欲使油水分界面维持在观察镜中心处,问倒U形出口管顶部距分界面的垂直距离H应为多少?因液体在器内及管内的流动缓慢,本题可作静力学处理。

5. 用一复式U形压差计测定水管A、B两点的压差。

指示液为汞,其间充满水。

今测得h1 =1.20m,h2=0.3m,h3 =1.30m,h4 =0.25m,试以N/m2为单位表示A、B两点的压差Δp。

6. 附图为一气柜,其内径9m,钟罩及其附件共重10吨,忽略其浸在水中部分所受之浮力,进入气柜的气速很低,动能及阻力可忽略。

求钟罩上浮时,气柜内气体的压强和钟罩内外水位差Δh (即“水封高”)为多少?7. 附图所示的汽液直接接触混合式冷凝器,蒸汽被水冷凝后,凝液与水沿大气腿流至地沟排出,现已知器内真空度为82kPa,当地大气压为100kPa,问其绝对压为多少Pa?并估计大气腿内的水柱高度H为多少米?8. 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ρi 。

化工原理第四版答案(王志奎)

化工原理第四版答案(王志奎)

(1)混合气体在操作条件下的密度为
m
pM m RT
106.8 18.6 0.763 8.314 313
kg / m3
(2)混合气体 V 6000m3 ,摩尔体积为 M m 18.6 m3 / kmol m 0.763
混合气体的量为
n V 6000 0.763 246 kmol
Mm
18.6
正辛烷的质量分数 2 1 0.369 0.631
从附录四查得 20℃下正庚烷的密度 1 684kg / m3 ,正辛烷的密度为 2 703kg / m3
混合液的密度
m
0.369
1
0.631
696kg
/
m3
684 703
【1-4】温度 20℃,苯与甲苯按 4:6 的体积比进行混合,求其混合液的密度。
解 管中水柱高出槽液面 2m,h=2m 水柱。
(1)管子上端空间的绝对压力 p绝
在水平面 11' 处的压力平衡,有
p绝 gh 大气压力 p绝 101200 1000 9.81 2 81580 P(a 绝对压力)
(2)管子上端空间的表压 p表
习题 1-6 附图
p表 p绝 -大气压力=81580 101200 19620 Pa

管内径为 200mm,截面 2 处的管内径为 100mm。由于水的压力,截面 1 处产生 1m 高的水
柱。试计算在截面 1 与 2 之间所产生的水柱高度差 h 为多少(忽略从 1 到 2 处的压头损失)?

另一计算法
计算液柱高度时,用后一方法简便。
【1-16】在习题 1-16 附图所示的水平管路中,水的流量为
H2O 1000×0.8=800kg

化工原理第四版课后答案化学工业出版社

化工原理第四版课后答案化学工业出版社

13.64103 Pa 13.64 kPa
【1-10】常温的水在如习题 1-10 附图所示的管路中流动,为测量 A、B 两截面间的压
力差,安装了两个串联的 U 形管压差计,指示液为汞。测压用的连接管中充满水。两 U 形
管的连接管中,充满空气。若测压前两 U 形压差计的水银液面为同一高度,试推导 A、B 两点的压力差 p 与液柱压力汁的读数 R1、R2 之间的关系式。
解 等压面 11',p1 p '1 p1 pA H 水g
p '1 pB 0.5 H R 水g R汞g
由以上三式,得
习题 1-9 附图
4
pA pB R汞g 0.5 R 水g
已知 R 0.15m,汞 13600kg / m3 ,
pA pB 0.15136009.81 0.5 0.1510009.81
qm 160 kg / h

1.2
0.5 106 101325
5.92kg / m3
qV
160 5.92
m3/h
流速
160 / 5.92
u气
3600
4
0.0532 0.03352
5.67 m / s
习题 1-13 附图
习题 1-14 附图
【1-14】如习题 1-14 附图所示,从一主管向两支管输送 20℃的水。要求主管中水的流
解 容器上部空间的压力 p 29. 4kP( a 表压)
液体密度 1250kg / m3 ,指示液密度 0 1400kg / m3
(1)压差计读数 R=? 在等压面 11'上p1 p '1
p1 p 3.2 1 h R g p '1 p 3.2 2 1 h g R0 g p 2.2 h R g p 2.2 h g R0 g

化工原理第四版课后答案

化工原理第四版课后答案

第一章 流体流动流体的压力【1-1解 标准大气压力为101.325kPa容器A 的绝对压力 ..p kPa ==A 101325+60161325 容器B 的绝对压力 ..B p kPa =-=1013251289325 【1-2】解 进口绝对压力 ..进101312893 =-=p kPa出口绝对压力 ..出101 31572583 =+=p kPa 进、出口的压力差..p kPa p kPa ∆=--=+=∆=-=157(12)15712169 或 258 389 3169【1-3解 正庚烷的摩尔质量为/kg kmol 100,正辛烷的摩尔质量为/kg kmol 114。

将摩尔分数换算为质量分数 正庚烷的质量分数 (104100)03690410006114ω⨯==⨯+⨯正辛烷的质量分数 ..2103690631ω=-=从附录四查得20℃下正庚烷的密度/kg m ρ=31684,正辛烷的密度为/kg m ρ=32703 混合液的密度 /..3169603690631684703ρ==+m kg m【1-4】混合液密度 ../3879048670.68718 ρ=⨯+⨯=m kg m【1-5】解 ...T K p kPa =+==+=27340313,101 35 5106 8 (绝对压力) 混合气体的摩尔质量....../2042802280324400716001186 =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=m M kg kmol(1)混合气体在操作条件下的密度为.../.m m pM kg m RT ρ⨯===⨯310681860763 *******(2)混合气体36000=V m ,摩尔体积为./.mmM m kmol ρ=31860763混合气体的量为 ..m mV n kmol M ρ⨯===60000763246 186流体静力学【1-6】解 管中水柱高出槽液面2m ,h=2m 水柱。

(1)管子上端空间的绝对压力绝p 在水平面11'-处的压力平衡,有.绝绝大气压力1012001000981281580 (绝对压力)ρ+==-⨯⨯=p gh p Pa(2)管子上端空间的表压 表p表绝 -大气压力=8158010120019620 =-=-p p Pa(3)管子上端空间的真空度真p()真表=-=-1962019620 p p Pa -=(4)槽内为四氯化碳,管中液柱高度'h'cclhh ρρ=4水 常温下四氯化碳的密度,从附录四查得为/ccl kg m ρ=431594'.h m ⨯==10002125 1594【1-7】解 水的密度/3水=998ρkg m()....331011001213550005998981117410=⨯+⨯+⨯⨯=⨯p Pa【1-8】解 容器上部空间的压力.29 4(表压)=p kPa 液体密度 /31250ρ=kg m ,指示液密度/301400ρ=kg m (1)压差计读数R=? 在等压面''1111上-=p p()()()()().'...p p h R g p p h g R g p h R g p h g R g Rg ρρρρρρρρ=+-++=+-++++++=+++-=11000 321 32212222 0()0因g 0,故0ρρ-≠=R(2) ().....A p p g Pa ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯333212941022125098156410().....333222941012125098144110ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯B p p g Pa习题1-6附图习题1-8附图【1-9】。

化工原理第四版答案(王志奎)

化工原理第四版答案(王志奎)

解 (1)甲醇的饱和蒸气压 pA
lg
pA
7.19736
1574.99 25 238.86
pA 16.9kPa
(2) 空气中甲醇的组成
摩尔分数
yA
16.9 101.325
0.167
质量分数
A
0.167 32 0.16732 (1 0.167) 29
0.181
浓度
cA
pA RT
16.9 8.314 298
水银的密度为
,当地大气压力为
。试求试管底部的绝对压力为多少 Pa。
解 水的密度
【1-8】如习题 1-8 附图所示,容器内贮有密度为
的液体,液面高度为 3.2m。
容器侧壁上有两根测压管线,距容器底的高度分别为 2m 及 1m,容器上部空间的压力(表
压)为 29.4kPa。试求:(1)压差计读数(指示液密度为
(1)混合气体在操作条件下的密度为
m
pM m RT
106.8 18.6 0.763 8.314 313
kg / m3
(2)混合气体 V 6000m3 ,摩尔体积为 M m 18.6 m3 / kmol m 0.763
混合气体的量为
n V 6000 0.763 246 kmol
Mm
18.6
正辛烷的质量分数 2 1 0.369 0.631
从附录四查得 20℃下正庚烷的密度 1 684kg / m3 ,正辛烷的密度为 2 703kg / m3
混合液的密度
m
0.369
1
0.631
696kg
/
m3
684 703
【1-4】温度 20℃,苯与甲苯按 4:6 的体积比进行混合,求其混合液的密度。

化工原理上册课后习题及答案精编WORD版

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化工原理上册课后习题及答案精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】第一章:流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体?实际流体与理想流体有何区别?如何体现在伯努利方程上?1-2 何谓绝对压力、表压和真空度?表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系?真空度与绝对压力、大气压力有什么关系?1-3 流体静力学方程式有几种表达形式?它们都能说明什么问题?应用静力学方程分析问题时如何确定等压面?1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失?测量什么量?如何计算?在机械能损失时,直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同?1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向?1-6何谓流体的层流流动与湍流流动?如何判断流体的流动是层流还是湍流?1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动,当水温升高时,Re将如何变化?1-8 何谓牛顿粘性定律?流体粘性的本质是什么?1-9 何谓层流底层?其厚度与哪些因素有关?1-10摩擦系数λ与雷诺数Re及相对粗糙度d/ 的关联图分为4个区域。

每个区域中,λ与哪些因素有关?哪个区域的流体摩擦损失f h与流速u的一次方成正比?哪个区域的f h与2u成正比?光滑管流动时的摩擦损失f h与u的几次方成正比?1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响?何谓流体的光滑管流动?1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时,需要测量管中哪一点的流体流速,然后如何计算平均流速?三、本章例题例1-1 如本题附图所示,用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。

已知贮槽直径D 为3m ,油品密度为900kg/m3。

压差计右侧水银面上灌有槽内的油品,其高度为h1。

已测得当压差计上指示剂读数为R1时,贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。

试计算当右侧支管内油面向下移动30mm 后,贮槽中排放出油品的质量。

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第一章 流体的压力【1-1】容器A 中的气体表压为60kPa ,容器B 中的气体真空度为.⨯41210Pa 。

试分别求出A 、B 二容器中气体的绝对压力为若干帕,该处环境的大气压力等于标准大气压力。

解 标准大气压力为101.325kPa 容器A 的绝对压力 ..p kPa ==A 101325+60161325 容器B 的绝对压力..B p kPa =-=1013251289325【1-2】某设备进、出口的表压分别为-12kPa 和157kPa ,当地大气压力为101.3kPa 。

试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。

解 进口绝对压力..进101312893 =-=p kPa 出口绝对压力 ..出101 31572583 =+=p kPa进、出口的压力差流体的密度【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中,正庚烷的摩尔分数为0.4,试求该混合液在20℃下的密度。

解 正庚烷的摩尔质量为/kg kmol 100,正辛烷的摩尔质量为/kg kmol 114。

将摩尔分数换算为质量分数 正庚烷的质量分数 (104100)03690410006114ω⨯==⨯+⨯正辛烷的质量分数 ..2103690631ω=-=从附录四查得20℃下正庚烷的密度/kg m ρ=31684,正辛烷的密度为/kg m ρ=32703混合液的密度 /..3169603690631684703ρ==+m kg m【1-4】温度20℃,苯与甲苯按4:6的体积比进行混合,求其混合液的密度。

解 20℃时,苯的密度为/3879kg m ,甲苯的密度为/3867kg m 。

混合液密度 ../3879048670.68718 ρ=⨯+⨯=m kg m【1-5】有一气柜,满装时可装36000m 混合气体,已知混合气体各组分的体积分数为操作压力的表压为5.5kPa ,温度为40℃。

试求:(1)混合气体在操作条件下的密度;(2)混合气体的量为多少kmol 。

解 ...T K p kPa =+==+=27340313,101 35 5106 8 (绝对压力) 混合气体的摩尔质量(1)混合气体在操作条件下的密度为 (2)混合气体36000=V m ,摩尔体积为./.mmM m kmol ρ=31860763混合气体的量为 ..m mV n kmol M ρ⨯===60000763246 186流体静力学【1-6】如习题1-6附图所示,有一端封闭的管子,装入若干水后,倒插入常温水槽中,管中水柱较水槽液面高出2m ,当地大气压力为101.2kPa 。

试求:(1)管子上端空间的绝对压力;(2)管子上端空间的表压;(3)管子上端空间的真空度;(4)若将水换成四氯化碳,管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米?解 管中水柱高出槽液面2m ,h=2m 水柱。

(1)管子上端空间的绝对压力绝p在水平面11'-处的压力平衡,有.绝绝大气压力1012001000981281580 (绝对压力)ρ+==-⨯⨯=p gh p Pa(2)管子上端空间的表压表p (3)管子上端空间的真空度真p(4)槽内为四氯化碳,管中液柱高度'h 常温下四氯化碳的密度,从附录四查得为/cclkg m ρ=431594【1-7】在20℃条件下,在试管内先装入12cm 高的水银,再在其上面装入5cm 高的水。

水银的密度为/313550kg m ,当地大气压力为101kPa 。

试求试管底部的绝对压力为多少Pa 。

解 水的密度/3水=998ρkg m【1-8】如习题1-8附图所示,容器内贮有密度为/31250kg m 的液体,液面高度为 3.2m 。

容器侧壁上有两根测压管线,距容器底的高度分别为2m 及1m ,容器上部空间的压力(表压)为29.4kPa 。

试求:(1)压差计读数(指示液密度为/31400kg m );(2)A 、B 两个弹簧压力表的读数。

解 容器上部空间的压力.29 4(表压)=p kPa液体密度 /31250ρ=kg m ,指示液密度/301400ρ=kg m(1)压差计读数R=? 在等压面''1111上-=p p习题1-6(2)().....A p p g Pa ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯333212941022125098156410【1-9】如习题1-9附图所示的测压差装置,其U 形压差计的指示液为水银,其他管中皆为水。

若指示液读数为150=R mm ,试求A 、B 两点的压力差。

解 等压面''1111,-=p p 由以上三式,得已知./3汞015,13600ρ==R m kg m ,【1-10】常温的水在如习题1-10附图所示的管路中流动,为测量A 、B 两截面间的压力差,安装了两个串联的U 形管压差计,指示液为汞。

测压用的连接管中充满水。

两U 形管的连接管中,充满空气。

若测压前两U 形压差计的水银液面为同一高度,试推导A 、B 两点的压力差∆p 与液柱压力汁的读数12、R R 之间的关系式。

解 设测压前两U 形压差计的水银液面,距输水管中心线的距离为H 。

在等压面'22-处 因'22=p p ,由上两式求得因气水ρρ<<故 ()水12汞-2ρρ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭A B p p R R g 【1-11】力了排除煤气管中的少量积水,用如习题1-11附图所示水封设备,使水由煤气管习题1-9附图习题路上的垂直管排出。

已知煤气压力为10kPa (表压),试计算水封管插入液面下的深度h 最小应为若干米。

解 ..310101021000981ρ⨯===⨯p h m g流量与流速【1-12】有密度为/31800kg m 的液体,在内径为60mm 的管中输送到某处。

若其流速为/0.8m s ,试求该液体的体积流量()3/m h 、质量流量()/kg s 与质量流速()/2⎡⎤⋅⎣⎦kg m s 。

解 (1) 体积流量 ./.223330.060.822610814 /44ππ-==⨯⨯=⨯=Vq d u m s m h(2) 质量流量 ../m V q q kg s ρ-==⨯⨯=3226101800407 (3) 质量流速 ./().22407===1440 0064m q kg m s A ωπ⋅⨯ 【1-13】如习题1-13附图所示的套管式换热器,其内管为.mm .mm 335325φ⨯,外管为mm .mm 6035φ⨯。

内管中有密度为/31150kg m 、流量为/5000kg h 的冷冻盐水流动。

内、外管之间的环隙有绝对压力为0.5MPa ,进、出口平均温度为0℃,流量为/160kg h的气体流动。

在标准状态下(0℃,101.325)kPa ,气体的密度为./312kg m 。

试求气体和盐水的流速。

解 液体 /31150 ρ=kg m内管内径 ...d mm m =-⨯==内3353252270027 液体质量流量 /5000=m q kg h ,体积流量 35000/1150=V q m h 流速 /./.液22内50001150211 3600002744Vq u m s dππ===⨯⨯气体质量流量 /m q kg h =160 密度.../63气051012592101325ρ⨯=⨯=kg m体积流量 .3160/592=Vq m h 流速 ()/../..u m s π==⨯-气22160592567 36000053003354习题1-13附图 习题1-14附图【1-14】如习题1-14附图所示,从一主管向两支管输送20℃的水。

要求主管中水的流速约为.10/m s ,支管1与支管2中水的流量分别为//20与10t h t h 。

试计算主管的内径,并从无缝钢管规格表中选择合适的管径,最后计算出主管内的流速。

解 .//33水: 20℃,99821000 t kg m kg m ρ==≈主管的流量 //3122010303010=+=+==⨯m m m q q q t h kg h体积流量 /333010301000ρ⨯===mV q q m h ,流速 .10/=u m s管径.d m mm ===0103103选择1084mm mm φ⨯无缝钢管,内径为100=d mm , 主管内水的流速 //./(.)m q u m s dππ===⨯223600303600106 0144连续性方程与伯努利方程【1-15】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。

在截面1处的流速为./05m s ,管内径为200mm ,截面2处的管内径为100mm 。

由于水的压力,截面1处产生1m 高的水柱。

试计算在截面1与2之间所产生的水柱高度差h 为多少(忽略从1到2处的压头损失)?解 ./105=u m s另一计算法计算液柱高度时,用后一方法简便。

【1-16】在习题1-16附图所示的水平管路中,水的流量为./25L s 。

已知管内径15=d cm , .225=d cm ,液柱高度11=h m 。

若忽略压头损失,试计算收缩截面2处的静压头。

解 水的体积流量 ././33252510 -==⨯V q L s m s ,截面1处的流速../.312212510127400544ππ-⨯===⨯Vq u m s d截面2处的流速 .../.2212120051274510025⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭d u u m s d 在截面1与2之间列伯努利方程,忽略能量损失。

截面2处的静压头 .20218=-h m 水柱 负值表示该处表压为负值,处于真空状态。

【1-17】如习题1-17附图所示的常温下操作的水槽,下面的出水管直径为.5735mm mm φ⨯。

当出水阀全关闭时,压力表读数为30.4kPa 。

而阀门开启后,压力表读数降至20.3kPa 。

设压力表之前管路中的压头损失为0.5m 水柱,试求水的流量为多少/3m h ?解 出水阀全关闭时,压力表读数30. 4kPa (表压)能反映出水槽的习题1-15附图习题1-16附图习题1-17附图水面距出水管的高度h阀门开启后,压力表读数 .2203=p kPa (表压)从水槽表面至压力表处的管截面列出伯努利方程,以求出水管的流速2u水的流量【1-18】若用压力表测得输送水、油(密度为/3880kg m )、98%硫酸(密度为/31830kg m )的某段水平等直径管路的压力降均为49kPa 。

试问三者的压头损失的数值是否相等?各为多少米液柱?解 从伯努利方程得知,等直径水平管的压头损失f H 与压力降∆p 的关系为ρ∆=fpH g。

【1-19】如习题1-19附图所示,有一高位槽输水系统,管径为.mm mm φ⨯5735。

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