４． 如下图所示,用泵将贮槽A内密度为8８0kｇ/ｍ3,粘度为4cP的油用?159mm?4mm的管道送至设备B，设备B内液面上方压力表读数为29.４ kPa，管路总长度（包括孔板在内所有局部阻力的当量长度)为80 m，管路上装有孔板流量计，孔口直径为５6 mｍ，孔流系

3数C0?0.61,U形管压差计指示液为水银，读数Ｒ＝750 mm。已知?汞?13600kg/m,

管内流动的摩擦系数可按下列式子计算:层流时??64/Re，湍流时??0.3164/Re0.25，求: （1）流量，m3/h;

（２）当泵的效率??70%时，求轴功率。

解：（１)Vs?C0A02??s???gR?

?3600?0.61?0.785?0.0562??78.84m3/h（６分） （2)u?2??13600?880??9.81?0.75

880

Vs78.84??1.22

0.785d23600?0.785?0.1512Re?du???0.151?1.22?880?40528.4 湍流

4?10?30.31640.3164??0.0223

Re0.2540528.40.25在贮槽液面1?1?和管路出口内侧截面2?2?间列柏努利方程得:

所以 ???Plu22940080?1.222He??z????20??0.0223??24.3m

?gd2g9.81?8802?9.81?0.151N?Vs?He880?78.84?24.3??6.56kW

102?3600?102?0.7

1. 当地大气压为1ａtm,现测得一容器内的绝对压力为350mmＨｇ,则真空度为

ｍＨ2O。又测得另一容器内的表压强为９80ｍmHg,则其绝对压强为_______＿ｋPa。５.５7mH2Ｏ； 231.9９KPa

2． 某液体在内径为d的水平管路中稳定流动,当它以相同体积流量通过等长的内径为3d的管子时，则流速为原来的 倍；若改变前后均为层流流动，则摩擦系数为原来的 倍。 1／9； 3

３． 孔板流量计是 。Ｃ

A.变压差流量计，需垂直安装 B．变截面流量计,需垂直安装

C.变压差流量计，需水平安装 D.变截面流量计,需水平安装 4. 孔板流量计的孔流系数C０，当Re数增大时，其值 。 B Ａ.总在增大 B.减小到一定程度后保持为某定值 C．总是减小 Ｄ.不定

5. 如图所示,用离心泵将常温的水从贮水池输送到敞口高位槽中,已知高位槽的水面 离贮水池的水面高度保持为10m。输送水量用孔板流量计测得。孔板安装在离高位槽水面1ｍ处,孔径为20mm，孔流系数为０.65，所接U形管中指示液为水银，其密度为1360０kg/m3。管路为Φ5４×2.0mｍ的钢管，直管长度和局部阻力当量长度之和（包括孔板局部阻力当量长度)为25０m,其中贮水池至孔板前测压点Ａ的直管长度和局部阻力当量长度之和为60ｍ，水的粘度为1cP,摩擦系数λ可取为0．02。当水的流量为６.86m3/h时，试确定: (１)水通过泵所获得的外加能量（J／ｋg）。 （2)孔板前测压点A处的表压强（Pa）。

（3）孔板流量计的U形管中指示液读数Ｒ(mm)。

解:u?V?4?d26.86?0.97m/s 23600?0.785?0.05l?leu22500.972???0.02???47.08J/kg

d20.052(1) ?hf1?2以低位槽液面１-1和高位槽液面２-２间列伯努利方程

2u12p2u2gZ1???We?gZ2????hf1?2

?2?2p1其中： Z1?（基准）0, P1?P2?0(表压), u1?0 .u2?0.

We?gZ2??hf1?2?9.81?10?47.08?145.18J/kg (２) 以1-1和A点前3-3列伯努利方程

2u3We?gZ3????hf1?3?2p3

?hf1?3600.972?0.02???11.3J/kg0.0522u30.972p3?(We?gZ3???hf1?3)??(143.26?9.81?9??11.3)?1000?43.2KPa(表)22?V?u0A0?C0A0(３)

22gR(?0??)?2 ?V?6.86???1000?CA????2?3600?0.65?0.785?0.05??R??00????9.03mm2g(?0??)2?9.81?(13600?1000)６. 每小时将2×１0４kg、４5℃氯苯用泵从反应器A输送到高位槽Ｂ(如图所示),管出口处距反应器液面的垂直高度为15m,反应器液面上方维持２6．7kPa的绝压，高位槽液面上方为大气压（1个标准大气压）,管子为Φ76mm×4mm、长2６.６m的不锈钢管，摩擦系数为０.０２93。管线上有两个全开的闸阀、5个９０°标准弯头。45℃氯苯的密度为１075 ｋg?m-3，粘度为6.５×1０-4 Pa?Ｓ。泵的效率为70%,求泵的轴功率。

附各局部阻力系数:全开闸阀 ζ 1 ＝ 0.17,90℃标准弯头ζ

2 = 0．75。

解：如图，取1-１、2-2界面，以1-1 截面为基准面

2u12p1u2p??He?Z2??2??Hf Z1?2g?g2g?gp1 = 26.7kPa（绝压），z1 = ０,u1=0，Ｐ2 = 101．3kPa(绝压)，z2 = 15m

u2?WW??1.42m/s

??A?d24lu2u2?Hf????????d2g2g26.61.4221.422 ?0.0293???(0.5?2?0.17?5?0.75)?0.0682?9.812?9.81?1.6497m(101.3?26.7)?1031.422He??15??1.6497?23.83m

1075?9.812?9.81N?WgHe/??1.86kW

1. 流体在管内作湍流流动时，流动类型从中心到壁依次

为: 、 、 。湍流； 过渡区; 层流 2. 气体的粘度随温度的升高而 ，水的粘度随温度的升高而 。 3. 增加； 降低

4. 测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将 ，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将 。增大； 不变 5. 水(?=1000 kg/m3)在1 atm 下由泵以0．012 ｍ3／s 从低位槽送往高位槽,如图。泵前的吸入管长和管径分别为6 ｍ和80 ｍm，管内的摩擦系数为0.02，泵前吸入管路（包括入口)的局部阻力系数之和为1.25。泵后的排出管长和管径分别为１3 m和60 mm，管内的摩擦系数为0．0３,泵后排出管路(包括出口)的局部阻力系数之和为8.１5。两液面的高度差H=1０ ｍ,泵的吸入口比低位槽的液面高2 m。 求: (1） 泵的有效功Wｅ，J/kg；

(2) 泵的吸入口A和排出口B处的压强（绝对压强），Pa。

解:(1) 在断面1－１和2-2之间列机械能衡算式,并移项整理得

W?gH?P2?P1P2?P1?u?u1?2??hf1?2222?2?0,gH?9.18?10?98.1J/Kg,

2u2?u1?0,2泵吸入管内的流速为

4V4?12?10?3u１=??2.39m/s, 22??0.08?d1泵压出管内的流速为

d12.39?0.082?4.24m/su２=2u1?

0.062d2 ?hf1?2l1u12l2u22?(?1??)?(?2??)d12d22262.392134.242＝（0.02?＋1.25）?＋（0.03?＋8.15)??139.53J/Kg0.0820.062W?98.1?139.53?237.6J/Kg(2)以断面1-1为基准，在断面1-１和A之间列机械能衡算式可得

pA?u12??gzA?－?hf1?A??2p1522

1.013?102.3962.39 ?9.81?2??(0.02??1.25)??70.9J/kg10002 0.082 pA?7.09?104Pa(绝对压强）

在断面B和2－２之间列机械能衡算式可得

pBu22?g(z2?zB)???hfB?2???2p21.013?105134.2424.242＝9.81?8＋＋（0.03?＋8.15）?-＝302.5J/Kg,

10000.0622pB?3.025?105Pa