化工原理题库流体计算题

N=QHρ/102=25××120 0/(3600×102)=

N轴=N/η==

20.(10分) 题号:1281 第1章 知识点:230 难度:容易

水在内径为250mm的钢管内流动。 已知截面1-1处的流速为,测压管中水柱高为

1m;在截面2-2处管内径为150mm。试计算在截面1-1与2-2处产生的水柱高度差h为多少m水柱(忽略阻力损失) *****答案*****

在截面1-1与2-2间列柏努利方程:

/ρg

Z+u/(2g)+P=0

/ρg=Z+u/(2g)+P

Z=0,Z

P/(ρg)=1mHO,u=

/(2g)-u

/(2g)

/(ρg)

∴P/(ρg)-P/(ρg)=u

u=u(d/d)=1×(250/150)/(2×=O

= ∴h=P/(ρg)-P

=/(2× 1)-1

本题目有题图titu031

21.(10分) 题号:1282 第1章 知识点:300 难度:中等

图示为水泵进水管的装置。 管子尺寸为φ57×;管的下端位于储水池水面下2m,并

装有底阀及滤网,该处之局部阻力压头损失为12u水柱;由1-1至2-2截面的沿程压头损失为9um

.h

/(2g);截面2-2处的真空度为4m/(2g)。试求:进水管的流量为多少

*****答案*****

以水面与2-2截面列柏努利方程:

Z+u/2g+P/ρg=Z+u/2g+P/ρg+∑H

O /2g

Z=0,u=0,P=0,Z=3m,P/ρg=-4mH

∑H=12u/2g+9u/2g=21u/2g=21u

21u/2g+u/2g=22u/2g=4-3=1m

∴u=(2×22)= ∴V=3600×()×=.h

本题目有题图titu032

22.(12分) 题号:1283 第1章 知识点:310 难度:中等

水在一倾斜管中流动,如附图所示,已知压差计读数为200mm,试问测量段的阻力为多少

*****答案*****

在两测压孔之间列柏努利方程式:

Z+P/ρg+u/2g=Z+P/ρg+u/2g+h

∴h

-P

)/ρg-(Z

-Z

)-(u

-u)/2g

)/2g

=(P

=(P-P)/ρg-Z-(u-u

由静力学方程式可得

-ρ)/ρ+Z

)/2g

(P-P)/ρg=h(ρ

∴h=h(ρ-ρ)/ρ-(u-u

u=,u=u×(d/d)=

∴h=×-(16-1)/(2×)

O=17221Pa

=O=1755mmH

本题目有题图titu033

23.(8分) 题号:1284 第1章 知识点:640 难度:中等

15℃水在内径为10mm的钢管内流动,流速为 湍流(2)如上游压强为*****答案*****

,试问:(1)该流动类型是层流还是

15℃水的密度为,粘度为。

,流经多长管子,流体的压强降至

(1)Re=duρ/μ =××(×10

=1314<2000 该流体作层流流动

(2)根据泊谡叶方程式 ΔP=32μlu/d

∴l=ΔPd/(32μu)

×)=7171m

=(7-3)××10×/(3 2××10

24.(10分) 题号:1285 第1章 知识点:100 难度:中等

某受压设备,用串联U形管压差计测量其表压,装置如附图所示,写出1、2、3、4各点及P的压强计算式。(连通U形管压差计水银面上充满水) *****答案***** 以表压为基准:

P=Rρ

P=P-Rρg=Rρg-Rρg

ρ

P=P=Rρg-Rg

P=P+Rρ

=(R+R)ρg

g-Rρg

P=P-Rρ

=(R+R)ρg-(R+R)ρg

本题目有题图titu034

25.(10分) 题号:1286 第1章 知识点:100 难度:中等

一直立煤气管,在底部测压管测得水柱差h=100mm,在H=20m高处的测压管中测

得水柱差h=115mm,管外空气的密度ρ=,求管中静止煤气的密度ρ为多大

*****答案*****

ρ水g

ρ水g

P=P+h

P=(P+ρgH)+hg

又P=P+Hρ

∴(P+Hρg)+hρ水g =(P

ρ水

+hρ水g)+Hρg

Hρ+hρ水=Hρ+h

ρ=ρ =。

-ρ水(h-h)/H =×(-)/20

本题目有题图titu035

26.(15分) 题号:1287 第1章 知识点:570 难度:较难

用泵将密度为,粘度为190cP的重油从贮油池送至敞口高位槽中,升扬高度为20mm。输送管路为φ108×4mm的钢管,总长为1000m(包括直管长度及所有局部阻力的当量长度)。管路上装有孔径为80mm的孔板以测定流量,其油水压差计的读数R=500mm。孔流系数Co=,水的密度为

。试求:(1)输油量是多少m

.h

(2)若泵的效率为,计算泵的轴功率。

*****答案*****

⑴uo =Co[2gR(ρ′-ρ)/ρ]

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