油品保持层流流动，其管中的最大流速为多少解：对于水：由层流时

ms？

Re?du???2000

?0.903?10?3 得：u?2000?2000??0.036ms

d?0.05?997?uA?0.036??0.052?3600?0.256m3h

4du??2000 对于油品：由层流时Re?? V??387?10?3 得：u?2000?2000??17.6ms

d?0.05?880

1-15 水在?38?1.5mm的水平钢管中流动，温度为20℃，管长100m，水的质量流量为

8.65?103kgh。求直管阻力损失为多少？分别以Jkg、mH2O和kNm2表示。

（管壁绝对粗糙度取?解：20℃水的物性：

?0.2mm）

??998.2kgm3，??1.005mPa?S

4VW4?8.65?103 u????2.5019ms

22?A??0.035?998.2?3600?d0.035?2.5019?998.24??8.697?10?4000 湍流 Re??3?1.005?10 由

du??d?0.235?0.0057查图

1-28得：

??0.032

?u21002.50192?0.032???286.15 Jkg 则hf??d20.0352

1-16 有一热交换器，外壳内径为300mm，内装有60根直径为?25?2mm的光滑管组成

Hf?hfg?29.169 mH2O

Pf??hf?2.856?105Pa?285.6kNm2

的管束。空气以

3000m3h的流量在管外平行流过，空气的平均温度为

30℃，换热器长

度为4m。试估算空气通过换热器时的压力降，以解：30℃空气的物性：

mmH2O和Nm2表示。

??1.165kgm3，??18.6?Pa?S

V30003600??20.21ms u???A?0.32??0.0252?6044?

de?4?4Re?deu??0.32??4?0.0252?60?0.02917m

??0.3???0.025?60

?0.02917?20.21?1.1654??3.692?10?4000 湍流

?618.6?10 以光滑管形式来确定λ：

??0.3164?0.0228 0.25Re?u2420.212 则hf???0.0228???639.2 Jkg

de20.029172

Pf??hf?1.165?639.2?744.7 Nm2

744.7 Hf???0.0759 mH2O=75.91mmH2O

?g1000?9.81

1-17 用泵将密度为820kgPfm3、粘度为

80cP的燃料油通过直径为?89?4.5mm的钢

管输送到油罐。管路的直径长度为520m,管路上有两个全开闸阀,6个90°标准弯头，油从油罐的侧面进入。当燃料油的流量为少？

6.5m3h时，整个管路的能量损失和压力降为多

4V4?6.5??0.3592ms 解： u?22?d??0.05?3600du?0.08?0.3592?820??294.55?2000 层流 Re??3?80?106464??0.2173 Re294.55 管件的阻力系数：入口??0.5，出口??1.0

?? 全开闸阀?

?0.17，90°标准弯头??0.75

???0.5?1.0?0.17?2?0.75?6?6.34

22520???u??0.3592 hf?????????0.2173??6.34?=91.524 Jkg

0.082?d?2??

Pf??hf?820?91.524?7.505?104 Nm2

?0.15mm）向

1-18 如题图所示由高位槽通过管径?60?3.5mm的钢管（绝对粗糙度?用户供水。水的温度为20℃，流量为

9.53m3h。管线的直管长度为

35m，管路上有一

个全开闸阀，2个90°标准弯头。试求整个输送管路的压力损失和压力降。 解：20℃水的物性：

??998.2kgm3 ??1.005mPa?S

4V4?9.53 u???1.2ms

22?d??0.053?3600

Re?du???0.053?1.2?998.24?6.317?10?4000 湍流

?31.005?10 由

?d?0.1553?0.0283查图

1-28得

??0.027

管件的局部阻力系数：入口? 全开闸阀?

?0.5，出口??1.0

?0.17，90°标准弯头??0.75

???0.5?1.0?0.17?0.75?2?3.17

2235???u??1.2 hf?????????0.027??3.17?=15.12 Jkg

0.053?d?2??2

Pf??hf?998.2?15.12?1.51?104 Nm2

1-19 如题图所示为一输油管路。已知管路为

?89?4.5mm的钢管，A、B间的直管长度为

820kgm3和121cP。在

分别为15kgf40m，

其间有6个90°标准弯头，油的密度和粘度分别为

A和B点的压力表读数

cm2和14.6kgfcm2。其他数据

如附图所示。试计算管路中油的流量。 解：在

22uApAuBpA、B截面间列柏努利方程：ZAg???ZBg??B??hf2?2?

式中：

pA?15kgfcm2?1.471?106Pa，ZA?0.5m

pB?14.6kgfcm2?1.432?106Pa，ZB?1.5m，uA?uB?u

2pA?pB???u? hf??????????ZA?ZB?g??d?2 =1.471?10?1.432?10??0.5?1.5?9.81?38.03Jkg820?0.2mm，则?66

对于钢管取? 先假设在阻力平方区，由图

?0.0025 801-28查得??0.025 d?0.22?u?? 则可计算得：???????38.97

?d?2240??u ?0.25??6?0.75??38.97

0.08??2

u?2.14ms

du?0.08?2.14?820??1160?2000 层流 校验：Re??3?121?106464?? 按层流计算，将??Redu?2?u??代入公式：???????38.97

?d?2