化工原理-题库--流体计算题

15.(14分) 题号:1276 第1章 知识点:730 难度:较难

如图所示,假设两种流动状态的摩擦系数相等,离心泵的效率相等。如将输送流量增加到原来流量的2倍,则其有效功率应增加为原来的几倍。 *****答案***** λ=λ

,η

=η

原来流动参数下标为1,流量加倍时下标为2,

两敞口液面间列柏努利方程得: H=∑h H=∑h

=λ=λ

×∑(l+l)/d×(u×∑(l+l)/d×(u

/2)…(1) /2)…(2)

两种流动状态的流量比 Q/Q

=u

/u

=2……(3)

(1)、(2)、(3)式联解得: ∑h N

/N=Q

/∑hHH

=Hρ/102η/(Q

H/H

=u

/uρ/1 02η

=4……(4) )

/(QH) =8

=Q

输送流量增加2倍时,则其有效功率为原来的8倍。 本题目有题图titu028

16.(10分) 题号:1277 第1章 知识点:100 难度:中等

如图(a)所示两个容器与一水银压差计用橡皮管相连接,此二容器中均充满水,设

水银压差计读数R为650mmHg,试求: (1)二容器的压力差为多少

(2) 如果将二容器由图(a)改为图(b)位置时,此时的压力差和读数有何改变为什么

*****答案***** (1)P

-P

=Rg(ρ

-ρ

=0.65(13600-1000)×9.81 =80343. (2)P P P P-P∴R

=(P

\\\

=8190m mH=P=P=P

O

+R')ρ

+(H+2)ρ

g ]g

+(H'+[R'ρ

-ρ

)g+2ρg)/(ρ

-ρ

g )g

=R'(ρ-P

-2ρ

=(80343.9-2×1000×9.81)/(12600×9.81) =0.49mH

O

压力差由图(a)变换到图(b)位置时,因系统条件未变化,则压力差值不变,但压力差读数由R降到R',这是因压力差两 边的水柱高度变化而改变的原因。 本题目有题图titu029

17.(10分) 题号:1278 第1章 知识点:730 难度:容易

将20℃的水由水池打至一敞口高位槽中,槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为。管路总能量损失为50J.kg*****答案***** gZ+u Z=0,Z

/2+P=,P

/ρ+W=P

=gZ

+u

/2+ P≈0,

/ρ+∑h

,流量为20m

.h

,试求理论功率为多少kw

,u≈0,u

∑h=50J/kg W=gZ

+∑h

=×+50=3 60J/kg

=360×=2000J.s

=2kw

m=20/3600×1000= N=Wm

18.(14分) 题号:1279 第1章 知识点:430 难度:中等

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×10

,P

=×10

。试计算管路中油品的流量。已知:A、B间长为40m,其间还有

=35d),ρ油=

,μ油=121cp。

2个90弯头(每个弯头的当量长度l*****答案*****

A-B间列柏努利方程: Z+u (P

-P

/2g+P)/ρg-(Z

/ρg=Z+u-Z

)=∑H)/d×u

/2g+P/ρg+∑H

/2g

=λ(l+l

=64μ/(dρ)×(l+l)/d×u/2g u=×2××

×820/(64×121×10

×=

校验:R=duρ/μ=××820/(121×10

×

m.s

=22m

.h

)=651<2000

∴ V=Au=()

=×10本题目有题图titu030

19.(15分) 题号:1280 第1章 知识点:743 难度:容易 密度为的盐水,以25m

.h

的流量流过内径为75mm的无缝钢管。两液面间的垂直

距离为25m,钢管总长为120m,管件、阀门等的局部阻力钢管阻力的25%。试求泵的轴功率。 假设:(1)摩擦系数λ=;(2)泵的效率η= *****答案***** Z+u +P

/(2g)+P

/ρg+H

=Z

+u

/(2g)

/ρg+∑H

≈0,u≈0,P

=P

Z=0,Z ∴H=Z

=25m,u

+∑H=25+∑H

∑H=(λ×l/d×u/2g)×

)= ∑H

=(×120/×

/(2×)× =盐

u=V/A=25/(3600××( 5)水柱

H=25+= N=Q N轴=N

H

ρ/102=25××120 0/(3600×102)=

/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: Z+u Z=0,Z

/(2g)+P=0

O,u

=/ρg=Z

+u

/(2g)+P

/ρg

P/(ρg)=1mH ∴P/(ρg)-P u=u =

(d

/(2g)-u

/(2g) = ∴h=P

/(ρg)-P

/(ρg)

/(ρg)=u/d

=1×(250/150)/(2×=O

/(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*****

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