化工原理流体流动题库

管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头处的压强为98.07×10 Pa（表压）。求泵的有效功率。（水的密度取为1000 kg/m） 解：（1）水在管内的流速与

流量

设储槽水面为上游截面1-1＇，真空表连接

处为下游截面2-2＇，并以截面1-1＇为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。

3

3

式中 Z1 = 0，Z2 = 1.5 m，p1 = 0（表压），p2 = -24.66×10 Pa（表压） u1 ≈0，

3

将上列数值代入柏努利方程式，解得水在管内的流速u2

m/s

kg/s

水的流量 ws = uAρ= （2）泵的有效功率

设储槽水面为上游截面1-1＇，排水管与喷

头连接处为下游截面2-2＇，仍以截面1-1＇为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。

2u12p1u2pgz1???we?gz2??2??hf1??hf22?2?

式中 Z1 = 0，Z2 = 14 m，u1 ≈0，u2 = 2 m/s，p1 = 0（表压）

p2 =98.07×10 Pa（表压），

将上列数值代入柏努利方程式，解得

we

3

J/kg

泵的有效功率 Ne = we·ws = 285.41×7.92 = 2260 W

5．在本题附图所示的实验装

置中，于异径水平管段两截面间连一倒置U管压差计，以测量两截面之间的压强差。当水的流量为10800 kg/h 时，U管压差计读数R为100 mm。粗、细管的直径分别为Φ60×3.5 mm与Φ42×3 mm。计算：（1）1kg水流经两截面间的能量损失；（2）与该能量损失相当的压强降为多少Pa？（水的密度取为1000 kg/m）

3

解：（1）1kg水流经两截面间

的能量损失

设导管在上游的连接处为截面1-1＇，下游

的连接处为截面2-2＇，并通过管轴作基准水平面。在两截面间列柏努利方程

式中 Z1 = Z2 = 0，u = ws/Aρ ∵

m/s m/s

， ∴

J/kg

将以上各数值代入柏努利方程式，解得

J/kg

（2）与该能量损失相当的压强降

N/m

2