计算题(修订版)

1. 流体流动-计算题（题目）

[26] j01a10038

333

密度为10kg/m、粘度为1cP的水，以10m/h的流量在φ51×3mm 的水平光滑管内流过。在管内某处p1=1.5at(表压)，若局部阻力不计，问距该处100m下游处p2为多少Pa?

50.25

(Re=3000～1×10，?= 0.3164/Re)

[27] j01a10039

33

密度为10kg/m、粘度为1cP的水，在φ51×3mm 的水平光滑管内流过。现测得在相距100m的上、下

35

游两截面间的压差为0.653at，若局部阻力不计，试计算水的流量，以m/h表示。(Re=3000～1?10, ?=

0.25

0.3164/Re)

[32] j01a10045

用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为 38.4T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m,

3

管路总长(包括局部阻力)430m，进出口阻力不计。管径为φ108?4mm，油的粘度为3430cP，密度为960kg/m, 泵的效率为50%，求泵的实际功率。

Re=4?38.4?103/(3600??0.10?3.43)=39.6 层流 ?=64/Re=64/39.6=1.62

He=(z2－z1)＋8?LV2/(?2gd5)=H＋8?Lw2/(?2gd5?2)

=20+8?1.62?430?(38.4?103/3600)2/(?2?9.81?0.105?9602) =731m

∴Na=He?W?g/?=731?(38.4?103/3600)?9.81/0.50=153?103 W =153kW

[35] j01a10054

33

密度为1200kg/m的盐水，以25 m/h的流量流过内径为75mm的无缝钢管，用泵由低位槽输至高位槽。两槽皆敞口，两液面高度差为25m。钢管总长120m，局部阻力为钢管直管阻力的25％。设摩擦系数?＝0.03，泵的效率η＝0.6，求泵的轴功率。

5

1. 流体流动-计算题（题目）

[40] j01a10061

水平串联的两直管1、2，管内径d1=d2/2，管道1长为100m 。已知流体在管道1中流动的Re,1=1800，流动阻力?hf,1=0.64m液柱，?hf,2=64mm液柱，试计算管道2的长度。设局部阻力可略。

[43] j01a10066

一输油管，原输送ρ1 =900kg/m3 ，μ1 =1.35P的油品，现改输送ρ2 =880kg/m3 ，

μ2 =1.25P的另一油品。若两种油品在管内均为层流流动，且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降－△pf 不变,则输送的油量(质量流量ms )有何变化?(用百分数表示)

[59] j01b10016

如图所示，水以3.78L/s的流量流经一扩大管段，已知d1=40mm，d2=80mm,倒U形压差计读数R=170mm，试求：

(1)水流经扩大段的阻力hf。

(2)如将粗管一端抬高、流量不变，则读数R有何改变？

[66] j01b10048

4

用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为9.807×10Pa，水槽液面恒定，其上方通大气,水槽液面与输送管出口端的垂直距离为 20m，在某送液量下,泵对水作的功为317.7J/kg，管内摩擦系数为0.018，吸入和压出管路总长为110m (包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度)。输送管尺

33

寸为φ108×4mm，水的密度为1000kg/m。求输水量为多少m/h。

6

1. 流体流动-计算题（题目）

Ws=g(z2－z1)＋p2(表)/?＋u2/2＋?hf， ?hf=?(L/d)?u2/2 即 317.7=9.81?20+9.807?104/1000+(1+0.018?110/0.10)u22/2 ∴u2=1.50 m/s

∴V=1.50?(?/4) ?(0.10)2=1.18?10-2 m3/s=42.5 m3/h

22

[70] j01b10052

3

用离心泵经φ57×3.5mm的钢管,将密度为800kg/ m、 粘度为20cP的有机溶剂由敞口贮槽输至反应

23

器。反应器内压强为4kgf/cm(表压)，钢管总长25m (包括局部阻力)，流量为6m/h，测得泵的轴功率为1.454kw, 试确定泵的效率。

[72] j01b10060

在?108?4mm的圆直管内用毕托管测管轴心处气体的点速度。已知该气体是平均分子量为40的混合气体,气温32℃,压强为200mmH2O(表压），粘度为0.02cP。外界大气压为1atm。使用U形压差计测压差，指示液为水，压差计读数为10mm。Re,max与u/vmax的对应关系如下表所示，试计算气体流量。（u,v分别表示平均流速与点流速）

4444

Re,max 10 2?10 3?10 ≥5?10

7

1. 流体流动-计算题（题目）

u/vmax 0.78 0.80 0.81 0.82

[78] j01b10068

某油品在管内作层流流动，Re=1050,若要求输送量增加一倍但因摩擦损失而引起的压降不允许增大，拟用改换更大管径的管子方法解决。试计算更换后与更换前的管内径之比d2/d1。

[87] j01b10077

34

某光滑直管用以输送清水(?1=1000kg/m、?1=1cP)，已知Re,1=10。现拟将该管路用于输送冷冻盐水

3

(?2=1186kg/m、?2=2.3cP)，并要求因摩擦阻力引起的压降不变。设局部阻力可略。试计算冷冻盐水与清水

350.25

的质量流量之比W2/W1。(当3?10 ? Re ? 1? 10，?= 0.3164/Re)

[91] j01b10088

40℃水由高位槽经异径收缩管向下流动，为保证水在流经收缩管时不产生汽化现象，收缩管的管径应

3

限制在多大尺寸以上？不考虑阻力。当地大气压为97kPa，40℃水的密度为992kg/m，饱和蒸汽压pv=7.38kPa。

[93] j01b10090

利用虹吸管将池A中的溶液引出。虹吸管出口B与A中液面垂直高度差h=2m。操作条件下, 溶液的饱

4 2

和蒸汽压pv=1.23×10N/m。

试计算虹吸管顶部C的最大允许高度H为若干m。计算时可忽略管路系统的流动阻力。溶液的密度

3

=1000kg/m,当地大气压为760mmHg。

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