局部阻力可略去不计，问距该处100m下游处流体静压强为多少Pa? (Re=3×10
-1×10
, λ=0.3164/Re/4)=5/(3600×π×0.045
)
/4)=0.874m.s)=39375 =0.0225
u=V/(πd
Re=duρ/μ=0.045×0.874×1000/(1×10λ=0.3164/Re由柏式： Z∴p p
/ρ=p=p
=Z
=0.3164/78750 u
=u
/2)
/ρ+ λ(l/d)(u
/2)
-λ(l/d)(ρu
=2.5×9.81×10 =1.28×10
N.m
-0.00225×(100/0.045)×(0.874(表压)
/2)×1000
10.用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为38.4T.h,高位槽中液面比油
池中液面高30m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 430m,进出口阻力不计。管径为φ108×4mm,若油在输送温度下的比重为0.96,粘度为3430cp,求泵所需的实际功率,设泵的效率η=50%。
***答案***
对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程： He=△Z+λ[(l+Σle )/d](u
/2g)
△Z=30m l+Σle =430m d=108-2×4=100mm=0.1m u=Vs/0.785d
960)
=38400/(3600×0.785×0.1 =1.415m.s
Re=duρ/μ=0.1×1.415×960/3430×10 =39.6<2000
λ=64/Re=64/39.6=1.616 He=30+1.616×(430/0.1)×(1.415 N=Q·He·ρg/η
/2×9.81)=739.13m
=38400×739.13×9.81/(3600×0.5×1000)=154.7kw
11.用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为9.807×10
N.m
,
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340J.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)输送管尺寸为φ108×4mm,水的密度为1000kg.m Z =Z
g+(pg+(p
/ρ)+(u/ρ)+(u=0； 0；W=340[J.kg[N.mg+(p=λlu
]；Z
=20[m]；
]
/2)+W /2)+Σhf
m
.h
已知数据：ZP
(表)=0；u
p=9.807×10](表)；ρ=1000[kg.m
/2)+Σhf /2+9.9u
简化上式：W=Z 又Σhf
/ρ)+(u/2d=9.9u/1000+u
∴340=9.81×20+9.81×10 10.4u∴u
=45.7
]
=2.1[m.s
V=(π/4)D
u×3600=0.785×(0.1) ×2.1×3600=59.3[m.h]
12.用离心泵经φ57×3.5mm的钢管,将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg.m,粘度为20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度Z保持20m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m，反应器内的压力恒定为4kgf.cm
(表压) ，有机溶液输送量为6m
.h
为60%，试确定泵提供的轴功率。
取敞口贮槽液面为1-1截面，反应器内液面为2-2截面，在1-1与2-2截面间列柏努利方程，并以1-1截面为基准面： gZ
+(u-Z
/2)+(p)g+[(u
/ρ)+W=gZ-u/2)
+(u
-p/2)(p
/ρ)+Σhf
W=(ZΣhf
)/2]+[(p)/ρ]+Σhf
=λ[(l+le )/d](u
u=(6/3600)/[(π/4)×0.05u
u
0 Z
=0
]=0.8488m.s
Re=duρ/μ=0.05×0.8488×800/(20×10 =1697.6<2000
则λ=64/Re=64/1697.6=0.0377
)
Σhf =0.0377×(25/0.05)×(0.8488/2)=6.7904J.kg
故W=(20-0)×9.807+4×9.807×10 =693.5J.kg
/800+6.7904
N=QρW/η＝1.541kw 13.（14分）
某油品在Φ89×4mm的无缝钢管中流动。在A和B的截面处分别测得压强P
15.2×10
N.m
P
14.8×10
N.m
的流量。已知：A.B间长为60m，其间还有2个90
5d），ρ油＝820kg.m
μ油＝121cp。
A－B间列柏努利方程： Z （P
P
/2ｇ＋P
/ρｇ＝Z
Z
H/2ｇ＋P
/d×ｕ
/2g /ρｇ＋∑H
/ρｇ－（Z
＝λ（ｌ＋ｌ (15.2-14.8)×10
/(820×9.81)-1
)/d×ｕ
/2ｇ /d×ｕ/2ｇ
=64/(duρ/μ)×(l+l
＝64μ/（dρ）×（ｌ＋ｌ ｕ＝(3.973×2×9.81×(0.081) =0.825 m.s校验：Ｒ
820/(64×121×1065.67)
dｕρ/μ＝0.081×0.825×820/（121×10
＝452＜2000
∴ Ｖ＝Aｕ＝0.785（0.081） ＝4.25×10
m
0.825 .s
15.3m
.h
14.如附图所示，风机的进口吸风管内径为100mm，吸上水柱高度为12mm，空气的密度为1.2kg.m
,求风机进口管内空气的流速和风量。
ｕ＝（2ghρ水/ρ气）＝（2×9.81×0.012×1000/1.2）＝14m.ｓ V＝0.785×0.1
14＝0.11m
.ｓ
=395.6m
.h
15.欲建一水塔向某工厂供水，如下图所示，从水塔到工厂的管长（包括局部阻力当量长度）为 500 m。最大流量为20 升/秒 。管出口处需保持10m 水柱的压头（表压）。若摩擦系数λ＝0.023，试求：1.当管内流速为1.05 m.s所需管径及塔高； 2.当管内流速为4 m.s
时，
时，所需管径及塔高；3.由计算1、
2，分析满足一定流量时，塔高与管径的关系。