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文章发布时间 : 2024/5/19 8:43:30星期日

1. 流体流动-计算题（题目）

层次：A

[1] j01a05001

以复式水银压差计测量某密闭容器内的压强p5。已知各液面标高分别为z1=2.6m, z2 =0.3m,z3 =1.5m,z4 =0.5m,z5 =3.0m。试求p5值，以kPa(表压)表示。

[5] j01a05011

水在水平管内流动，截面1处管内径d1为0.2m，截面2处管内径d2为0.1m。现测得水在某流量下截

面1、2处产生的水柱高度差ｈ为0.20m，若忽略水由1至2处的阻力损失，试求水的流量m/h。

1. 流体流动-计算题（题目）

[7] j0 水塔供水系统如附图所示。管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)共150m，水塔内水位

高H为10m，当忽略出口动能，试求要求流量V=10m/h所要求的管道最小内径d。设λ=0.023。

[9] j01a05057

有一内径d＝50mm的管子，用孔板流量计测量水的流量，孔板内孔直径d0=25mm，U形压差计的指示液

为汞，孔流系数C0=0.62。当需测的最大水流量为18m/h，问：U形压差计最大读数Ｒmax为多少？

[11] j01a10004

如图(a)及(b)所示,两容器与一水银压差计用橡皮管相连，此二容器中及接管中均充满水，(b)图中

R’=0.76ｍ，试求：p1与p2的差值。

又,若维持p1、p2不变,但将此二容器放在同一水平面上，如图(a)所示,问：R的值是多少？

1. 流体流动-计算题（题目）

[13] j01a10019

一测量管道阻力的装置如图所示。已知D1=2D2，?Hg=13.6?10kg/m，u2=1m/s，R=10mm，试计算“1-2”截面间阻力hf,1-2值，以J/kg为单位。

已知u2=1m/s，u1=u2/4=1/4=0.25m/s

∵ gz1+p1/?+u12/2= gz2+p2/?+u22/2+hf,1-2 又 (gz1+p1/?)－(gz2+p2/?)=(?Hg－?)gR/? ∴ hf,1-2=(?Hg－?)gR/?＋u12/2－u22/2

=12.6×9.81×0.010＋(0.25)2/2－1/2 =0.767J/kg

[15] j01a10021

如图所示，D=100mm, d=50mm, H= 150mm，?气体=1.2kg/m。当R=25mm时，刚好能将水从水池中吸入水

平管轴心线处，问：此时V气体为多少？以m/s为单位表示。过程阻力可略。略去同一截面及接管内气体的

1. 流体流动-计算题（题目）

静压强差异。

[18] j01a10024

水从喷嘴口1-1截面垂直向上喷射至大气。设在大气中流束截面保持圆形。已知喷嘴内直径d1=25mm,出喷嘴口流速u1=12m/s,问：在高于喷嘴出口4.5m处水流的直径是多大？忽略阻力。

[23] j01a10031

水泵进水管装置如图示。管子尺寸为? 57?3.5mm，进水管下端装有底阀及滤网，该处局部阻力为22

12u/(2g),截面2处管内真空度为4mH2O，由1至2截面的沿程阻力为3u/(2g)。试求：(1)水流量为多少3

m/h？

(2)进水口1截面(在底阀、滤网之后)的表压是多少Pa？

1. 流体流动-计算题（题目）

[26] j01a10038

333

密度为10kg/m、粘度为1cP的水，以10m/h的流量在φ51×3mm 的水平光滑管内流过。在管内某处p1=1.5at(表压)，若局部阻力不计，问距该处100m下游处p2为多少Pa?

50.25

(Re=3000～1×10，?= 0.3164/Re)

[27] j01a10039

密度为10kg/m、粘度为1cP的水，在φ51×3mm 的水平光滑管内流过。现测得在相距100m的上、下

游两截面间的压差为0.653at，若局部阻力不计，试计算水的流量，以m/h表示。(Re=3000～1?10, ?=

0.25

0.3164/Re)

[32] j01a10045

用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为 38.4T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m,

管路总长(包括局部阻力)430m，进出口阻力不计。管径为φ108?4mm，油的粘度为3430cP，密度为960kg/m, 泵的效率为50%，求泵的实际功率。

Re=4?38.4?103/(3600??0.10?3.43)=39.6 层流 ?=64/Re=64/39.6=1.62

He=(z2－z1)＋8?LV2/(?2gd5)=H＋8?Lw2/(?2gd5?2)

=20+8?1.62?430?(38.4?103/3600)2/(?2?9.81?0.105?9602) =731m

∴Na=He?W?g/?=731?(38.4?103/3600)?9.81/0.50=153?103 W =153kW

[35] j01a10054

密度为1200kg/m的盐水，以25 m/h的流量流过内径为75mm的无缝钢管，用泵由低位槽输至高位槽。两槽皆敞口，两液面高度差为25m。钢管总长120m，局部阻力为钢管直管阻力的25％。设摩擦系数?＝0.03，泵的效率η＝0.6，求泵的轴功率。

1. 流体流动-计算题（题目）

[40] j01a10061

水平串联的两直管1、2，管内径d1=d2/2，管道1长为100m 。已知流体在管道1中流动的Re,1=1800，流动阻力?hf,1=0.64m液柱，?hf,2=64mm液柱，试计算管道2的长度。设局部阻力可略。

[43] j01a10066

一输油管，原输送ρ1 =900kg/m3 ，μ1 =1.35P的油品，现改输送ρ2 =880kg/m3 ，

μ2 =1.25P的另一油品。若两种油品在管内均为层流流动，且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降－△pf 不变,则输送的油量(质量流量ms )有何变化?(用百分数表示)

[59] j01b10016

如图所示，水以3.78L/s的流量流经一扩大管段，已知d1=40mm，d2=80mm,倒U形压差计读数R=170mm，试求：

(1)水流经扩大段的阻力hf。

(2)如将粗管一端抬高、流量不变，则读数R有何改变？

[66] j01b10048

用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为9.807×10Pa，水槽液面恒定，其上方通大气,水槽液面与输送管出口端的垂直距离为 20m，在某送液量下,泵对水作的功为317.7J/kg，管内摩擦系数为0.018，吸入和压出管路总长为110m (包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度)。输送管尺

寸为φ108×4mm，水的密度为1000kg/m。求输水量为多少m/h。

1. 流体流动-计算题（题目）

Ws=g(z2－z1)＋p2(表)/?＋u2/2＋?hf， ?hf=?(L/d)?u2/2 即 317.7=9.81?20+9.807?104/1000+(1+0.018?110/0.10)u22/2 ∴u2=1.50 m/s

∴V=1.50?(?/4) ?(0.10)2=1.18?10-2 m3/s=42.5 m3/h

[70] j01b10052

用离心泵经φ57×3.5mm的钢管,将密度为800kg/ m、粘度为20cP的有机溶剂由敞口贮槽输至反应

器。反应器内压强为4kgf/cm(表压)，钢管总长25m (包括局部阻力)，流量为6m/h，测得泵的轴功率为1.454kw, 试确定泵的效率。

[72] j01b10060

在?108?4mm的圆直管内用毕托管测管轴心处气体的点速度。已知该气体是平均分子量为40的混合气体,气温32℃,压强为200mmH2O(表压），粘度为0.02cP。外界大气压为1atm。使用U形压差计测压差，指示液为水，压差计读数为10mm。Re,max与u/vmax的对应关系如下表所示，试计算气体流量。（u,v分别表示平均流速与点流速）

4444

Re,max 10 2?10 3?10 ≥5?10

1. 流体流动-计算题（题目）

u/vmax 0.78 0.80 0.81 0.82

[78] j01b10068

某油品在管内作层流流动，Re=1050,若要求输送量增加一倍但因摩擦损失而引起的压降不允许增大，拟用改换更大管径的管子方法解决。试计算更换后与更换前的管内径之比d2/d1。

[87] j01b10077

某光滑直管用以输送清水(?1=1000kg/m、?1=1cP)，已知Re,1=10。现拟将该管路用于输送冷冻盐水

(?2=1186kg/m、?2=2.3cP)，并要求因摩擦阻力引起的压降不变。设局部阻力可略。试计算冷冻盐水与清水

350.25

的质量流量之比W2/W1。(当3?10 ? Re ? 1? 10，?= 0.3164/Re)

[91] j01b10088

40℃水由高位槽经异径收缩管向下流动，为保证水在流经收缩管时不产生汽化现象，收缩管的管径应

限制在多大尺寸以上？不考虑阻力。当地大气压为97kPa，40℃水的密度为992kg/m，饱和蒸汽压pv=7.38kPa。

[93] j01b10090

利用虹吸管将池A中的溶液引出。虹吸管出口B与A中液面垂直高度差h=2m。操作条件下, 溶液的饱

4 2

和蒸汽压pv=1.23×10N/m。

试计算虹吸管顶部C的最大允许高度H为若干m。计算时可忽略管路系统的流动阻力。溶液的密度

=1000kg/m,当地大气压为760mmHg。

1. 流体流动-计算题（题目）

[96] j01b10094

在实验室流体沿程阻力测定装置上，对内径d=42mm的无缝钢管进行测试。流体为20℃的水

333

(?=10kg/m，?=1.0cP)，测试段管长L=1.5m。当流量为11m/h时，倒U形压差计(水面上侧为空气，空气

密度?i?4.4kg/m)读数为170mm，试计算由此算得的摩擦系数?与按布拉修斯公式算得的?光的相对误差。

[99] j01b10099

某油品在?89 ?４mm的无缝钢管中流动。在Ａ和Ｂ的截面处分别测得表压强p1＝15.2?10Pa，p2＝

14.8?10Pa。试计算管路中油品的流量。已知：Ａ、Ｂ间长为40m，其间还有2个90°弯头(每个弯头的当

量长度Le＝35d)，?油＝820kg/m，μ油＝121cp。

[100] j01b10103

如图所示的管路系统中，有一直径为φ38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB，在其中间装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量，流量系数Co为0.63，流体流经孔板的永久压降为6×104 Pa，AB段摩擦系数λ取为0.022，试计算：

⑴液体流经AB段的压强差；

⑵若泵的轴功率为800W，效率为62%，求AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。已知：操作条件下液体的密度为870kg/m3 ，U形管中的指示液为汞，其密度

为13.6×10 kg/m3。

uo =Co [2gR(ρi-ρ)/ρ]0.5 = 0.63[2×0.6×9.81(13.6×10-870)/870] 0.5 =8.27m/s ；

u=(do /d) 2 uo =(16.4/33) 2 ×8.27=2.043m/s；W=2.043×[(π/4)×0.0332 ]×870=1.52kg/s； ⑴流体流经AB段的压强差

在A与B两截面间列伯努利方程(管中心线为基准面)：

ZA g+(pA /ρ)+(uA 2 /2)=ZB g+(pB /ρ)+(uB 2 /2)+Σhf ；ZA =ZB；uA =uB；

Σhf =λ(L/d)(u2 /2)+(6×104 /ρ)=0.022×(30/0.033)×(2.0432 /2)+(6×104 /870)=111J/kg；

1. 流体流动-计算题（题目）

∴pA -pB =ρΣhf =870×111=9.66×10Pa；

⑵Ne=800×0.62=496W；AB段所消耗的功率 Nf=WΣhf =1.52×111=168.7W ∴Nf/Ne=168.7/496=0.34=34％ [102] j01b15061

如图,离心泵将敞口槽中的碱液打入吸收塔,泵吸入管路为φ108×4mm，长2m的钢管。泵压出管路为φ76×3mm,长30m的钢管, 压出管路上装有标准阀一只，闸阀一只，90℃弯头4 只。在压出管路上还装有孔

板流量计，孔板孔径为40mm，孔流系数Co=0.62，水银压差计读数R=456mm。吸收塔喷咀处压力为0.5kgf/cm

(表压)，碱液密度ρ=1100kg/m，泵的效率η=0.6，直管阻力系数λ=0.02(吸入、压出管道近似取相同值)，弯头ζ=0.75，标准阀ζ=6，闸阀ζ=0.17，孔板ζ=8，试求泵所需功率。

Ｖ=(π/4)×0.042×0.62[2g×0.456×(13.6×103-1100)/1100] 0.5=0.00786m3/s u1=0.00786/[(π/4)×0.12]=1.0m/s u2=1.0×(0.1/0.07) 2=2.04m/s

ΣHf =(0.02×2/0.1+0.5)×1.0/2g+(0.02×30/0.07+4×0.75+6+0.17+8)×2.04/2g

=5.51m

He=5.51+(20-1.5)+0.5×104/1100+2.042/2g=28.77m Na=28.77×0.00786×1100×9.81/(103×0.6)=4.07kw [103] j01b15073

用泵将密度为850kg/m，黏度为190cP的重油从贮油池送至敞口高位槽中，升扬高度为20m。输送管路为φ108×4mm的钢管，总长为1000m(包括直管长度及所有局部阻力的当量长度)。管路上装有孔径为80mm

的孔板以测定流量，其U形油水压差计的读数R=500mm。孔流系数Co=0.62，水的密度为1000kg/m。试求:

⑴输油量是多少m/h?

⑵若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。

0.5

⑴u0=Co[2gR(ρi-ρ)/ρ] =0.62[2×9.81×0.5×(1000-850)/850]=0.816m/s

Vh =0.816×0.785×(0.08)×3600=14.76m/h

2-3

⑵u=0.816×(80/100)=0.522m/s Re=0.1×0.522×850/(190×10)=234<2300

λ=64/Re=64/234=0.274 Σhf =0.274×(1000/0.1)×(0.522/2)=373.3J/kg We=20×9.81+373.3=569.5J/kg Na=We·w/η=569.5×(14.76×850/3600)/(1000×0.55)=3.61kw

1. 流体流动-计算题（题目）

[104] j01b15086

有二个敞口水槽，其底部用一水管相连, 水从一水槽经水管流入另一水槽, 水管内径0.1m,管长100m, 管路中有两个90°弯头, 一个全开球阀, 如将球阀拆除, 而管长及液面差H等其他条件均保持不变, 试问

管路中的流量能增加百分之几? 设摩擦系数λ为常数,λ=0.023, 90°弯头阻力系数ζ=0.75，全开球阀阻力系数ζ=6.4。(须考虑突然缩小及突然扩大局部阻力)

[106] j01b15092 如图所示，水从槽底部沿内径为100mm的管子流出，槽中水位稳定。阀门关闭时测得R=50cm，h=1.8m。求：⑴阀门全开时的流量

⑵阀门全开时B处的表压(阀全开时Le/d=15，入管口及出管口的阻力系数分别为0.5及1.0，设摩擦系数λ=0.018)

阀关时：(ZA+1.8)×1000=0.5×13600 ZA=5m

⑴阀全开：对A-A和C-C截面列伯努利方程：gZA+pA/ρ+uA/2=gZc+pC/ρ+uc/2+ΣhA-B, 取Zc=0(基准面),

9.81×5=[0.018(50/0.1+15)+1+0.5](u/2) 解出：u=3.02m/s

V=(π/4)×0.1×3.02×3600=85.4m/h

1. 流体流动-计算题（题目）

⑵对A-A到B-B截面列伯努利方程：gZA=(pB/ρ)+(uB/2)+ΣhA-B

9.81×5=(pB/ρ)+(3.02/2)+(0.018×30/0.1+0.5)3.02/2 解出pB=1.76×10N/m（表）

[107] j01b15179

如图所示,用内径d=100mm的管道,从水箱中引水。如水箱中水面恒定,水面高出管道出口中心高度H=4m,忽略水箱入管道的入口阻力损失,水在管内流动损失沿管长均匀发生,

Σhf A-B=3u/(2g)。求:

(1)水在管内的流速u及流量V ；

(2)管道中点处M的静压强P。

[111] j01b15185

喷水泉的喷嘴为截头圆锥形,其长度L=0.5m,其两端的直径d1=40mm,d2=20mm,竖直装置。若把表压为

9.807×10N/m的水引入喷嘴,而喷嘴的阻力损失为1.5mH2O,如不计空气阻力,试求喷出的流量和射流的上

升高度。水的密度为1000kg/m。

[112] j01b15186

有一内径为ｄ=50mm的管子，用孔板流量计测量水的流量，孔板的孔流系数Ｃ0=0.62，孔板内孔直径ｄ0=25mm，Ｕ形压差计的指示液为汞：

（１）Ｕ形压差计读数Ｒ=200mm，问水的流量为多少？

（２）Ｕ形压差计的最大读数Ｒmax=800mm，问能测量的最大水流量为多少?

（３）若用上述Ｕ形压差计，当需测

量的最大水流量为Ｖmax=30m／ｈ时，则孔板的孔径应该用多大？（假设孔板的孔流

系数不变）

1. 流体流动-计算题（题目）

[114] j01b20093

如图所示输水系统。已知:管路总长度(包括所有局部阻力当量长度)为100m，压出管路总长80m,管路

摩擦系数λ=0.025，管子内径为0.05m，水的密度ρ=1000kg/m,泵的效率为0.8,输水量为10m/h，求: ⑴泵轴功率N轴的值？

⑵压力表的读数为多少kgf/cm。

⑴Na=Ne/η Ne=W·We W=10×1000/3600=2.778kg/s

We--泵对单位质量流体所做的有效功。为此：选取1-1与2-2截面，并以 1-1截面为基准面。在两截面间作机械能衡算：

gZ1+(p1/ρ)+(u1/2)+We=gZ2+(p2/ρ)+(u2/2)+Σhf

∵Z1=0 Z2=2+18=20M p1=p2=0 u1=u2=0 We=g·Z2+Σhf

Σhf=λ(ΣL/d)(u/2)

u=(V/3600)/[(π/4)d]=(10/3600)/(0.785×0.05)=1.415m/s

Σhf=0.025×(100/0.05)(1.415/2)=50.06J/kg We=9.81×20+50.06=246.25J/kg Ne=W·We=2.778×246.25=684J/s Na =Ne/0.8=684/0.8=855W

⑵再就3-3与2-2截面作机械能衡算，并取3-3为基准面

gZ3+(p3/ρ)+(u3/2)=gZ2+(p2/ρ)+(u2/2)+Σhf，压 ∵Z3=0 Z2=18 p2=0 u2=0

222

∴p3/ρ=gZ2+Σhf，压-(u3/2)=9.81×18+λ(L压/d)(u3/2)-(u3/2)

1. 流体流动-计算题（题目）

=176.58+0.025(80/0.05)×(1.415/2)-(1.415/2) =215.6J/kg

3342

p3=1000×215.6=215.6×10Pa p3=215.6×10/(9.81×10)=2.198kgf/cm (表) [115] j01b20095

某液体密度800kg/m，粘度73cP，在连接两容器间的光滑管中流动，管径300mm，总长为50m(包括局部阻力当量长度)，两容器液面差为3.2m(如图示)。求：⑴管内流量为多少?

⑵若在连接管口装一阀门，调节此阀的开度使流量减为原来的一半，阀的局部阻力系数是多少?按该

0.25

管折算的当量长度又是多少? 层流:λ=64/Re; 湍流λ=0.3164/Re

⑴在1-1面和2-2面之间，列伯努利方程式，以2-2面为基准面：u1≈u2≈0

20.25

gz1=Σhf，1-2 =λ(L/d)(u/2) 设流体流动符合柏拉修斯公式：λ=0.3164/Re

Re=duρ/μ ∴gz=(0.3164/Re0.25)(L/d)(u2/2)=[0.3164/(ρ/μ) 0.25]

1.251.750.251.251.75

(L/d)(u/2) 即9.81×3.2＝[0.3164/（800/0.073）]（50/0.30）（u/2） ∴u=3.513m/s 验证：Re=0.3×3.513×800/0.073=1.155×104>3000，假设正确

2 23

∴V=Au=(π/4)du=(π/4)(0.3)×3.513×3600=893.9(m/h)

⑵流量减半，即流速减半 u=3.513/2=1.757m/s Re=5775符合柏拉修斯式条件

0.252

在1-1面至2-2面之间：gz=[(0.3164/Re)(L/d)+ζ](u/2)

0.252

即9.81×3.2＝[（0.3164/5775）（50/0.30）+ζ]（1.757/2） ∴ζ＝14.3 [123] j01c10093

在实验室流体沿程阻力测定装置上，对内径d=41mm、长L=1.5m的水平管段进行测试。流体为20℃水。

当流量为11m/h时，倒U形压差计(水面上侧为空气，空气密度?i?4.4kg/m)读数R=300mm，(1)试求这时

的摩擦系数?，(2)判断此管是光滑管还是粗糙管。(20℃水密度?=10kg/m，?=1.0cP)

[125] j01c10105

某烟囱内直径D=1m，烟气的质量流量W=1.80?10kg/h，烟气密度?=0.70kg/m，周围空气的密度

?a=1.20kg/m，在1-1截面处安置一U形压差计，指示液为水，测得R=10mm，设烟气流经此烟囱的摩擦损

失?H f=0.06(H/D)?u/(2g)m 。试求烟囱高度。

1. 流体流动-计算题（题目）

[128] j01c10108

精馏塔塔顶列管式冷凝器壳方的冷凝液体经AB管线流至塔顶，管路系统的部分参数如附图所示。已知管径为?22?2mm， AB管路总长与所有局部阻力(包括进、出口)的当量长度之和为25m。操作条件下液体

的密度为1000kg/m，黏度为25cP。冷凝器壳方各处压强近似相等。求液体每小时的体积流量。摩擦系数

0.25

可按下式计算:层流时,λ=64/Re；湍流时,λ=0.3164/Re。（略去出口动能）

[129] j01c10110

黏度为30cP、密度为900kg/m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0.9at和0.45at。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：

(１)管路的流量 m/h？

(２)定性说明阀前后压力表读数有何变化？

(1)阀全关时：

900?9.81z1 = 0.9?9.81?10 ? z1= 10 m

900?9.81z2 = 0.45?9.81?10 ? z2= 5 m 阀部分打开时：设管内流体层流

10?5=32?30?0.001?(50+30+20)u/(900?9.81?0.04) ?u = 0.736 m/s

校核Re:Re=0.040?0.736?900/0.030 = 883 , 层流，所设正确，计算有效。

则 V = (?/4) ?(0.040)?0.736?3600 = 3.33 m/h (2)阀部分打开时，p1下降，p2上升。

1. 流体流动-计算题（题目）

[137] j01c10128

水在图示的不等径园管内作稳定流动，各段管路截面的相对大小为

S3S2??2,各段的阻力损失分S2S1别为：ΣHf 1-2 =0.5u12 /2g，Σhf 2-3 =0.5×u22 /2g，试求各测压管液位高度h的相对大小。

[138] j01c15098

-4

用泵向压力容器输水,已知:管内径d=0.1m,粗糙度ε=10m,管路总长 (包括局部阻力的当量长

3-322

度)L=120m，水的物性：ρ=1000kg/m，μ=10N·s/m, 容器内压力p2=10kPa (表)，外加能量WS =298.1J/kg，

0.5 0.5

摩擦系数计算式：1/(λ)= -2Log[ε/3.7d+2.51/Re(λ)]

试求：⑴总阻力损失Σhf等于多少J/kg？ ⑵管内流速u等于多少m/s？

[139] j01c15114

如图所示的送水系统中，两支管路上各装一个阀门V1和V2，AB管段的长度为100m (包括局部阻力的当量长度)，各管路的内径均为38mm。试求：⑴当泵只向E槽送水而不向F槽送水，F槽的水也不向下流(V1和V2两阀均适当开启)时，管段BC(包

括所有局部阻力)的总长度为多少m? 泵出口处压力表读数为3kgf/cm。

1. 流体流动-计算题（题目）

⑵若要泵同时向E、F输送水，应如何调节两个阀门?

注:λ均为0.025, ?水=1000kg/m,⑵只作定性分析。两水槽中液位恒定,且与大气相通。

[142] j01c20089

用离心泵将密闭储槽中20℃的水通过内径为100mm的管道送往敞口高位槽。两储槽液面高度差为10m,密闭槽液面上有一真空表P1读数为600mmHg(真),泵进口处真空表P2读数为294mmHg(真)。出口管路上装有一孔板流量计,其孔口直径d0=70mm, 孔流系数C0= 0.7, U形水银压差计读数R=170mm。已知管路总能量损失为44J/kg，试求： ⑴出口管路中水的流速。

⑵泵出口处压力表P3(与图对应)的指示值为多少?(已知P2与P3相距0.1m)。

[143] j01c20091

在管路系统中装有离心泵，如图。管路的管径均为60mm,吸入管长度为6m,压出管长度为13米,两段管路的摩擦系数均为λ=0.03,压出管装有阀门,其阻力系数为ζ=6.4，管路两端水面高度差为10m，泵进口

高于水面2m，管内流量为0.012m/s试求： ⑴泵的扬程；

⑵泵进口处断面上的压强为多少；

⑶如果是高位槽中的水沿同样管路流回，不计泵内阻力，是否可流过同样流量。(用数字比较)

1. 流体流动-计算题（题目）

注：标准弯头的局部阻力系数ζ=0.75，当地大气压强为760mmHg，高位槽水面维持不变。

⑴u=V/[(π/4)d]=0.012/[(π/4)×0.06]=4.24m/s 吸入管阻力损失：

?hf.s=0.5u/2g+0.75u/2g+0.03(6/0.06)(4.24/2g)=(0.5+0.75+3)×4.24/(2×9.81)=3.90m 压出管阻力损失?hf.D =(2×0.75+6.4+1+0.03×13/0.06)×4.24/2g=14.1m 故泵的扬程为H=△Z+△p/(ρg)+ ?hf =28m

⑵在泵进口断面上，从液面至此截面列伯努利方程：

0=pb/(ρg)+2+4.242/(2×9.81)+ ?hf.s = pb/(ρg)+2+0.92+3.9

∴pb=0.682at(真)

⑶当高位槽沿原路返回时，在槽面与水面间列伯努利式：10=?hf，s′+?hf，D′ 10=[（0.5+0.75+0.03×(6/0.06)+2×0.75+6.4+1+0.03×(13/0.06)]×u2/2g

-33

∴u′=3.16m/s V′=8.93×10m/s 流量小于原值

[144] j01c20112

有一串联水平管路已知L1=100m, L2=50m, L3=40m,d1=100mm,d2=50mm,d3=40mm(皆指内径)。现有20℃的

水沿管路作湍流流动，若允许产生的最大压强降为6mH2O，试求:水的最大流量，m/h。(管路局部阻力可不

3 0.25

计。水在20℃时物性：ρ=1000kg/m，μ=0.001Pa·S，摩擦系数λ=0.3164/Re)

[145] j01c20115

一敞口高位水槽A中水流经一喉径为14mm的文丘里管, 将浓碱液槽B中的碱液 (密度为1400kg/m) 抽吸入管内混合成稀碱液送入C 槽，各部分标高如附图所示; 输水管规格为φ57×3mm，自A至文丘里喉部M处管路总长 (包括所有局部阻力损失的当量长度在内) 为20m，摩擦系数可取0.025。

⑴当水流量为8m/h时，试计算文丘里喉部M处的真空度为多少mmHg；

⑵判断槽的浓碱液能否被抽吸入文丘里内(说明判断依据)。如果能被吸入，吸入量的大小

1. 流体流动-计算题（题目）

与哪些因素有关?

[146] j01c20118

如图示，水以1m/s的流速稳定流过内径为0.025m，长为2m(AB段)的光滑管。A、B两端接一U形液

柱压差计,B端接一压强计,指示液密度均为1590kg/m。已知水的黏度为1cP,管路摩擦系数可以下式计算：

0.2535

λ=0.3164/Re(当3×10

⑵压差计读数R1及B点的压强(R2=0.2m)

(3)当A、B两截面的压强均升高到原来的1.4倍时，问:流量变为多少?

[150] j01d10129

20℃清水从内径为50mm的水平、等径、直管内流过。已知管内壁绝对粗糙度e=0.1mm。现测得10m管长

0.25

的压降为0.585mH2O，试求水流量。摩擦系数可按λ=0.11(e/d+68/Re)的近似公式计算。(λ值的相邻两次试差值的相对误差在百分之几以内即可)

[154] j01d10133

现测得地面温度t0=15℃，压强p0=1atm，某高山顶p=330mmHg(绝)。已知大气中每上升1000m温度下降6.5℃。试按流体静力学规律估计此山离地面的高度。(空气分子量为29)

1. 流体流动-计算题（题目）

[157] j01d10198

如图示，一敞口贮液筒，液面恒定（2.5m），在侧壁开有两孔口，流量系数Ｃ＝0.97 。已知上孔口离液面1.0ｍ，如两孔口的流股溅落在底平面上的同一点，问下孔口离液面多少距离？

提示：溅落点坐标ｘ＝ｕτ ｙ＝（1/2）ｇτ

[158] j01d15196

在如附图所示的贮水箱中，用两块隔板分成三部分，各部分之间用孔口管嘴连通，右侧壁有一外伸管嘴。已知ｄ1＝100ｍｍ，ｄ2＝50ｍｍ，ｄ3＝70ｍｍ，Ｈ＝1.4ｍ＝常数。设流量系数Ｃ1＝0.62，Ｃ2＝0.98，Ｃ3＝0.82，稳定时试求Ｈ1＝？Ｈ2＝？Ｈ3＝？流量V3＝？

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