题库2 流体流动计算题及答案
一.计算题
1.(10分) 题号:1262 第1章 知识点:420 难度:容易
水平串联的两直管1、2，管径d=d/2，管道1长为100m，已知流体在管道1中的
雷诺数(Re)=1800，今测得某流体流经管道1的压强降为(m液柱)，流经管道2的压强降为64(m液柱)，试计算管道2的长度(设局部阻力可略去)。 *****答案*****
ρ）=1/2
d=d/2 u=4u Re=
/Re=（duρ/μ）·μ/（du
∴Re=900 λ=64/Re
∴λ2 =
△p/△p
)(u
/2)ρ/[λ1(l
/d
)(u
/2)ρ] /(16×100)
=λ2(l/d
=2(l/2d)(u/4)/(100/d)u=l
∴l=16×100×=160m
2.(10分) 题号:1263 第1章 知识点:100 难度:较难
以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力Ph
=，h=, h
。已知各液面标高分别为h
)(表压)
=，h=，
=。求此密闭容器水面上方的压强P
*****答案*****
按表压计算，Pa=0 P=ρg(h1 -h2 ), P
)
=P
P=P+ρg(h -h)=ρg(h-h )
+h-h
P=P-ρg(h -h
=× =本题目有题图titu019
3.(10分) 题号:1264 第1章 知识点:230 难度:中等
水在管内流动，截面1处管内径为，流速为，由于水的压强产生水柱高1m; 截面2处管内径为 。若忽略水由1至2处的阻力损失，试计算截面1、2处产生的水柱高度差h为多少m *****答案*****
1-1′、2-2′间列柏努利方程式:
/ρg+hf ①
/2)
Z+u/2g+p/ρg =Z+u/2g+p
p-p=ρg(u/2g-u/2g)=ρ(u/2-u
u/u=d/d
u=×=代入①
u
p-p=ρ(2/2)=
∵p-p=ρgh
)/ρg =1875/(1000×=
∴h=(p-p
本题目有题图titu020
4.(12分) 题号:1265 第1章 知识点:340 难度:中等
水塔供水系统，管路总长L m(包括局部阻力在内当量长度),1-1'到2-2'的高度Hm,规定供水量V m
.h
。当忽略局部阻力损失和动压头时，试导出管道最小直径dmin的计算
.h,λ=，求d
式。若L=150m， H=10m,V=10m*****答案*****
在1-1′与2-2′间列柏努利方程，以通过水平管的中心线为水平基准面
/2g
(Z-Z)+(p-p)/ρg=hf =λ(L/d)u
=H
由 p-p=0 Z-Z
∴H=λ(L/d)u/2g 而u=Vh /[3600(πd) gH)
/4)]代入上式
H=λ(8Vh L/3600πgd
=> d=λ(8LVh /3600π
∴d=[λ(8LVh /3600πgH)] 代入数据：
d=[×(8×150×10/3600 ==
×π××10)]
本题目有题图titu021
5.(10分) 题号:1266 第1章 知识点:430 难度:中等
一输油管，原输送ρ=，μ=泊的油品，现改输送ρ=，μ=泊的另一油品。
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m*****答案*****
/2)
)有何变化(用百分数表示)
64/R（l/d).(u/2)=64/R(l/d).(u
u/(dρu).u=u/(dρu).u
uu/ρ=uu/ρ
ρ
∴u/u=μρ/μ
=×880/×900= 输油量比原来增加%
6.(10分) 题号:1267 第1章 知识点:340 难度:中等
密度为，粘度为1cp的水，以10m.h(表压)，若管路的局部阻力可略去不计，
-1×10
时, λ=Re
)
问距该处100m下游处流体静压强为多少Pa (Re=3×10*****答案*****
u=V/(πd/4)=10/(3600×π×/4)=由柏式： Z=Z u=u
∴p/ρ=p/ρ+ λ(l/d)(u
/2)
/2)
p=p-λ(l/d)(ρu
=××10×(100/×/2)×1000
=×10(表压)
7.(10分) 题号:1268 第1章 知识点:420 难度:中等
某流体在管内作层流流动，若体积流量不变，而输送管路的管径增加一倍，求因摩擦损失而引起的压力降有何变化 *****答案*****
=Vs
根据泊氏方程：-△p=32uμl/d
以及：(π/4)du=(π/4)du
已知：d=2d
则：u/u=d/d=(2d)/d=4 即：u=u/4
原工况：-△p=32uμl/d
现工况：-△p=32uμl/d
/4 d=2d
∵μ=μ l=l u=u
将上述各项代入并比较：
]=1/16
现/原:△p/△p=[32×u×μ×l/d
答：因摩擦而引起的压降只有原来的1/16