流体流动习题解答

• 2-3 如图所示的循环管路系统，管内径均为 40mm，管路摩擦系数为0.02，吸入管路和 压出管路总长为10m(包括所有局部阻力的 当量长度在内)。阀门全开时，泵入口处真 空表的读数为40KPa，泵出口处压力表读数 为107.5KPa。泵的特性曲线方程可用H=22B0Q2表示，其中，H以m计，Q以m3/h计： B0为待定常数。试求：（1）阀门全开时泵 的输水量和扬程：（2）现需将流量减小到 阀门全开时的90%，采用切削叶轮直径的方 法，则泵的有效功率为多少KW？叶轮直径 应切削到原来的几分之几？
• 1-15在内径为100mm的钢管内 输送一种溶液，流速为1.8m/s。 溶液密度为1100kg/m3,黏度为 2.1mPa· s。试求：（1）每100m 钢管的压力损失及压头损失； （2）若管由于腐蚀，其粗糙度 增至原来的10倍，求沿程损失 增大的百分率。
• 1-19 鼓风机将车间空气抽入 截面为200mm×300mm、长 155m的风道内（绝对粗糙度 =0.1mm），然后排至大气中， 体积流量为0.5m3/s。大气压 为 750mmHg，温度为15℃。 求鼓风机的轴功率，设其效 率为0.8。提示：本题的空气 可视为不可压缩流体。
1-5用一复式U形管压差计测定水 流过管道上A、B点的压差，压差 计的指示液为汞，两端汞柱之间 是水。今若测得h1=1.2m h2=1.3m R1=0.9m,R2=0.95m,问管路中A、B∆ 两点间的压差∆ PAB为多少 mmHg?(先推导关系式，再进行数 字运算)
• 1-9 从容器A用泵将密度为 890kg/m3的液体送入塔B， 输送量为15kg/s 。容器内与 塔内的表压如图所示。流体 流经管路的阻力损失为 122J/kg。求泵的有效功率 Ne。
• 2-2用内径200mm、长50m的管路输送 液体（密度与水相同），升高10m。 管路上全部管件的当量长度为27m， 摩擦系数可取为0.03。作用于上、下游 液面的压力相同。列出管路特性方程， 其中，流量Q以m3/h计，压头H以m计。 （2）附图中的实线与虚线分别为 IS250-200-315型和IS250-200-315A型离 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、 所需的轴功率、功率
化工原理习题解答
主讲人：李富霞
作业规范
• 记清老师留的作业，写清题号。 • 计算题写解，简答题写答。
• 一些已知中没给出的数据要写出必要 计算过程或数据来源。 • 要有必要的文字叙述和图。 • 结果写清单位。 • 字迹工整。
1-2．在大气压为760（毫米汞柱）的地区， 某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为738（毫米 汞柱）。若在大气压为655（毫米汞柱）的地 区使塔内绝对压力维持相同的数值，则真空 表读数应为多少？ 解：真空度=当地大气压－绝压 738=760－绝压 绝压=22mmHg 真空度=655-22=633 mmHg
• 1-11一水平管分别由内径为 33mm及47mm的两段直管接成， 水在小管内以2.5m/s的速度流向 大管，在接头两侧相距1m的A、 B两截面处各接一测压管，已知 A-B两截面间的压头损失为 70mmH2O，分析两测压管中的 水位哪个高，相差多少？
• 1-12如图所示，水由高位 水箱经管路从喷嘴流出， 已知d1=125mm， d2=100mm，喷嘴出口 d3=75mm，压差计读数 R=80mmHg，若阻力损失 可忽略，求H和PA
• 2-5 用离心泵将30℃的水由水池送至吸 收塔内。已知塔内操作压力为500KPa， 要求流量为65m3/h，输送管为Φ 108mm×4mm钢管，总长40m，其中 吸入管路长6m，局部阻力系数总和为 Σζ1=5：压出管路的局部阻力系数总和 为Σζ2=15。试求：（1）通过计算选用 合适的离心泵；（2）泵的安装高度是 否合适？大气压为760mmHg；（3）若 用图中入口管路上的阀来调节流量， 可否保证输送系统正常操作？管路布 置是否合理？为什么？
• （3）不能保证输送系统正常工作 ，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 管路上以减小吸入管路的压头损失 。
3-1求直径为60μm的石英颗粒（ 密度 2600kg/m3）分别在20℃水 中和20℃空气中的沉降速度。
• 1-20 在20℃下将苯液从贮槽中 用泵送至反应器，经过长40m 的Φ57mm×2.5mm钢管，管路 上有两个90°的弯头，一个标 准阀（按1/2开度计算）。管路 出口在贮槽的液面以上12m。 贮槽与大气相通，而反应器是 在500KPa下操作。若要维持 源自文库.7L/S的体积流量，求泵所需的 功率。泵的效率为0.5。
• 1-10 一制冷盐水循环系统，循环 量为45m3/h，盐水流经管路的压 头损失为：从A至B的一段为9m， 从B至A的一段为12m，盐水的密 度为1100kg/m3。试求：（1）泵 的轴功率，设其效率为0.65.；（2） 若A处的压力表读数为0.15MPa， 则B处的压力表读数为多少Mpa？