化工原理 题库 流体计算题 下载本文

水在内径为250mm的钢管内流动。 已知截面1-1处的流速为1m.s,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=1m.s

/(2g)

∴P/(ρg)-P/(ρg)=u/(2g)-u

u=u(d/d)=1×(250/150)=2.78m.s

∴h=P/(ρg)-P/(ρg)

O

=2.78/(2×9.8 1)-1/(2×9.81)=0.343mH

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φ57×3.5mm;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12u4m水柱;由1-1至2-2截面的沿程压头损失为9u少m

.h?

/(2g);截面2-2处的真空度为/(2g)。试求:进水管的流量为多

*****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=(2×9.81/22)=0.94m.s

.h

∴V=3600×0.785(0.05)本题目有题图titu032

×0.94=6.64m

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

=(P

=(P-P)/ρg-Z-(u-u)/2g

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=1m.s,u=u×(d/d)=4m.s

∴h=0.2×12.6-(16-1)/(2×9.81)

O=1755mmHO=17221Pa

=1.755mH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0.15 m.s层流还是湍流?(2)如上游压强为7kgf.cm15℃水的密度为999.1kg.m*****答案*****

,试问:(1)该流动类型是

,流经多长管子,流体的压强降至3kgf.cm

,粘度为1.14cp。

(1)Re=duρ/μ =0.010×0.15×999.1/(1.14×10 =1314<2000 该流体作层流流动

(2)根据泊谡叶方程式 ΔP=32μlu/d

/(32μu)

∴l=ΔPd

=(7-3)×9.81×10×0.01/(3 2×1.14×10×0.15)=7171m

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得水柱差h

=115mm,管外空气的密度ρ

=100mm,在H=20m高处的测压管中测

,求管中静止煤气的密度ρ

=1.29kg.m