gz=[Re ∴ζ=2gz/u
-Re
)(l/d)+ζ](u/2)
)(l/d) )×(50/
=2××-5775 = 又ζ(u ∴ζ=Re le =(dζ/Re =××5775本题目有题图titu055
/2)=λ(le /d)(u
)(le /d)
/2)=Re)(le /d)(u/2)
=(m)
49.(16分) 题号:1310 第1章 知识点:730 难度:最难
如图的输水系统。已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=,泵的性能曲线,在流量为6mH=，此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m.h
.h
至15m
.h
范围内可用下式描述:
.h
，单位质
,问:(1)如要求流量为10m
量的水所需外加功为多少 单位重量的水所需外加功为多少此泵能否完成任务 (2)如要求输送量减至8m化忽略不计) *****答案***** ⑴u=10/(3600××
)=[
]
/2)=×(50//2) =
.h
(通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少(设泵的效率变
Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u
Pa/ρ+W=Pa/ρ+Zg+Σhf 1 - 2
]
W=Zg+Σhf 1 - 2 =10×+= [ H需要=W/g==[m]
而H泵= H泵>H需 故泵可用 ⑵N=H泵Q泵ρg/η ρg/η=常数 ∴N∝H泵Q泵 N前∝×10 H泵后= . 8 =, N后∝×8 N后/N前=×8/×10)= (N前-N后)/N前=≈% 本题目有题图titu056
50.(10分) 题号:1311 第1章 知识点:300 难度:较难
利用虹吸管将池A中的溶液引出。虹吸管出口B与A中液面垂直高度h=2m。操作条件下,溶液的饱和蒸汽压P
=×10
。试计算虹吸管顶部C的最大允许高度H为若干m。计
,当地大气压为760mmHg。
算时可忽略管路系统的流动阻力。溶液的密度ρ=*****答案*****
该题的关键是C点的压强Pc必须等于或大于Ps， 以保证管内液体不会汽化而保持流动的连 续性。 现取极限值Pc=Ps。取A池液面为1-1面(并作为基准面)，B处为2-2面。在两截面间列柏氏方程并简化得到： u/2=2g=
再在1-1面与C截面之间列柏方程：P1 /ρ=Hg+(u/2) +Ps/ρ，
H=(P1 -Ps) /(ρg) -(u/2g)
=() /(1000×=
,即C点的极限高度为。 本题目有题图titu057
51.(14分) 题号:1312 第1章 知识点:420 难度:较难 一测量管道阻力的装置,如图所示。已知D=2D
,ρ水银
,u
=
。失h
。
*****答案***** 在p
与p
所在截面处列柏氏方程得：
(p-p)/ρ+(Z-Z)g=(u
-u
)/2+hf
(p-p
)/ρ+(Z
-Z
)g=(ρ-ρ)Rg/ρ
比较两式得： hf =[(ρ-ρ)g/ρ]R+u/2-u/2
又u
=u(A
/A
)=(D
/D)
=u
/4
代入上式得： hf
=(ρ
-ρ)gR/ρ + (u
/4)
/2-u
/2
=××+(1/32)-1/2 =[]
试计算阻力损
本题目有题图titu058
52.(20分) 题号:1313 第1章 知识点:431 难度:最难 粘度为30cp，密度为
的液体，自A经内径为40mm的管路进入B， 两容器均为敞口，
液面视为不变。管路中有一阀门。当阀全关时，阀前后压力表读数分别为和。现将阀门打至1/4开度，阀门阻力的当量长度为30m， 阀前管长50m，阀后管长20m（均包括局部阻力的当量长度。试求：管路的流量m.h*****答案***** （1）阀关时 P
＝Z
ρｇ，Z＝P
/ρｇ
＝××10 Z
＝P
/(900×=10m
/ρｇ＝××10/（900×）＝5m
阀开时，两槽面间列柏式 P
/ρ＋Z
ｇ＋ｕ－Z
/2＝P
/ρ＋Z
ｇ＋ｕ
/2＋∑ｈ
----（1）
（Z）ｇ＝∑h
/2＝1250λｕ
（10－5）×＝＝∑h ∑h=λ（ｌ/d）ｕ
/2=λ（（50＋20＋30）/）ｕ
代入（1） ＝1250λｕ
）＝1680 层流
设λ＝，则ｕ＝√（（1250×））＝ Re＝××900/（30×10 λ＝64/1680＝＞λ设 分析：λ↑，ｕ↓，∴仍为层流
＝1250×64/（×900ｕ/(30×1 0 ∴ ｕ＝ V＝×
)）ｕ
××3600＝ m
.h
本题目有题图titu059
53.(14分) 题号:1314 第1章 知识点:231 难度:中等 如图所示，水以
的流量流经一扩大管段，已知d
＝40mm， d
。
＝80mm，倒U形压
差计中水位差R＝170mm，试求：水流经扩大管段的摩擦损失h*****答案***** （1）ｕ ｕ
＝×10＝（1/4）ｕ
/（×＝
）＝3
在1－1、2－2截面是列柏式： ｇZ＋P Z＝Z （P－P
/ρ＋ｕ
/2＝ｇZ＋P
/ρ＋ｕ
/2＋h
＝0（以过管轴线的水平面为基准面） ）/ρ＝（ｕ
－
－ｕ）/2－h
）/2－h＝－h
＝（3 由静力学方程：P （P－P 即 －h
－Rρ气ｇ＝P－Rρ水ｇ
）/ρ水＝Rｇ＝×＝
＝Ｊ.kg
＝, h