(完整版)化工原理流体流动题库 下载本文

管径不变,故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头处的压强为98.07×10 Pa(表压)。求泵的有效功率。(水的密度取为1000 kg/m) 解:(1)水在管内的流速与

流量

设储槽水面为上游截面1-1',真空表连接

处为下游截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。

3

3

式中 Z1 = 0,Z2 = 1.5 m,p1 = 0(表压),p2 = -24.66×10 Pa(表压) u1 ≈0,

3

将上列数值代入柏努利方程式,解得水在管内的流速u2

m/s

kg/s

水的流量 ws = uAρ= (2)泵的有效功率

设储槽水面为上游截面1-1',排水管与喷

头连接处为下游截面2-2',仍以截面1-1'为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。

2u12p1u2pgz1???we?gz2??2??hf1??hf22?2?

式中 Z1 = 0,Z2 = 14 m,u1 ≈0,u2 = 2 m/s,p1 = 0(表压)

p2 =98.07×10 Pa(表压),

将上列数值代入柏努利方程式,解得

we

3

J/kg

泵的有效功率 Ne = we·ws = 285.41×7.92 = 2260 W

5.在本题附图所示的实验装

置中,于异径水平管段两截面间连一倒置U管压差计,以测量两截面之间的压强差。当水的流量为10800 kg/h 时,U管压差计读数R为100 mm。粗、细管的直径分别为Φ60×3.5 mm与Φ42×3 mm。计算:(1)1kg水流经两截面间的能量损失;(2)与该能量损失相当的压强降为多少Pa?(水的密度取为1000 kg/m)

3

解:(1)1kg水流经两截面间

的能量损失

设导管在上游的连接处为截面1-1',下游

的连接处为截面2-2',并通过管轴作基准水平面。在两截面间列柏努利方程

式中 Z1 = Z2 = 0,u = ws/Aρ ∵

m/s m/s

, ∴

J/kg

将以上各数值代入柏努利方程式,解得

J/kg

(2)与该能量损失相当的压强降

N/m

2