解： 取酸槽液面为1-1和虹吸管出口处为2-2截面，并以2-2截面为基准水平面。
2p1u12p2u2 z1???z2???g2g?g2gz1?0.4m z2?0 p1?0 p2?0 u1?0 u2??
代入上式求得u2?0.4?2g?2.8m/s 答：略
12. 用泵将湖水经内径为100mm的钢管输送到岸上A槽内，如本题图中所示，湖面与A 槽液面间
的垂直距离为3m，出口管高于液面1m。输水量为60m/h。有人建议将输水管插入槽Ａ的液面中，如图中虚线所示，从泵的输出功率角度看，用计算结果说明哪种方案合理。数据：摩擦系数λ＝０.02，包括一切局部阻力在内的管子总长度Σl+Σle=50m,湖水密度ρ＝１０００kg/m,泵的效率η＝0.8,管子出口埋在液面下后设总长度变为Σl+Σle=51.5m。
3
3
试题12附图 试题13附图
解：①取湖水面为1-1截面，管路出口为2-2截面（A槽上面），并以1-1截面为基准水平面。
2p1u12p2u2z1???H?z2???hf
?g2g?g2g z1?0 z2?4m p1?0 p2?0 u1?0 u2?603600???0.124?2.12m/s
2.122502.122?0.023?4.252m hf?0.02???0.023m 代入求得：H?4?2?9.810.12g
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则：N?HgWs?4.252?9.81?轴功率为：N轴?60?1000?695.21W
3600695.21?869W 0.8②取湖水面为1-1截面， A槽水面为2-2截面，并以1-1截面为基准水平面。
2p1u12p2u2z1???H?z2???hf
?g2g?g2g z1?0 z2?3m p1?0 p2?0 u1?0 u2?0
51.52.122 hf?0.02???0.0234m
0.12g代入求得：H?3?0.0234?3.0234m 则：N?HgWs?3.0234?9.81?轴功率为：N轴?60?1000?494.33W
3600494.33?617.9W 0.83
答:将出口管插入A槽液体内能节约输送机械的功耗。
13. 粘度为３０cＰ、密度为９００kg/m的液体，自开口槽Ａ经Φ４５mm×2.5mm管道流至开口
槽B，两槽液面恒定。如本题图所示，系统中两压力表分别指示压强为88.3×10Pa及44.15×10Pa。将阀们调至1/4开度，流量为3.34 m/h，两侧压点间阀们前、后管长分别为50m及20m（包括一切局部摩擦阻力的当量长度）。试求阀们开度为1/4时的当量长度。摩擦系数计算式为
滞流： λ=64/Re 光滑管湍流： λ=0.3164/Re解：管路中流体的流速为：
0.25
3
3
3
u?3.343600???0.0424?0.74m/s
0.04?0.74?900?888 属于层流
30?10?36464??0.072 则：??Re888Re?
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由两侧压点间的柏努利方程式得：
?70?le?0.742 p1?p2?88.3?44.15??103hf???0.072???g900?9.810.042?9.81解得：le?29.54m
14. 某离心泵输送清水流量为16.8m3/h时，压头为18m。试判断该泵是否可以将密度为1060kg/m3、
流量为15m3/h的溶液从常压贮槽内输送到压强为3×104pa(表压)的设备中？已知输送管路直径为φ73mm×4mm、长度为124m（包括所有局部阻力的当量长度）。贮槽及设备的两液面恒定，其间的垂直距离为8.5m。管路中液体流动时摩擦系数可取为0.03。 解：当流量为15m3/h时，管路中流体的流速为：
u?153600???0.06524?1.26m/s
由柏努利方程式得：
300001.2621241.262H?8.5???0.03???16.1m小于18m
1060?9.812?9.810.0652?9.81答：可以满足现生产要求。
15. 在海拔1000m的高原上，使用一离心清水泵吸水，已知该泵吸入管路中的全部损失压头与动
压头之和为6m H2O柱。今拟将该泵安装于水面之上3m处，问：此泵能否正常操作？该处夏季水温为20℃。20℃时，p=2338.59pa，海拔1000m时，大气压为9.16m H2O柱。 解：当泵吸入口处的压力小于或等于被输送流体的饱和蒸汽压时，泵肯定会发生气蚀现象。 所以：zmax?0
p大?p0?gu29.16?9806.4?2338.59??hf??6?2.9m?3m 2g1000?9.81答：此泵不能操作。
16. 某离心泵用高压下20℃清水进行测定实验。在转速为2900r/min下测得泵的流量为15m3/h泵
出口处压强表读数为1.5×103Pa，泵入口处真空表读数为2.5×104Pa，轴功率为2.45kw。两测压口间垂直距离为0.4m，泵的吸入管和排出管的直径相同，试求该泵的效率，并列出泵在该效率下的性能。
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解：在两侧压点间列柏努利方程式，并忽略阻力得： H?0.4?1500?25000?3.1m
1000?9.81Ne?3.1?9.81?26?1000?219.6W 3600??219.6?100%?9% 2450答：在此流量下，泵的效率为9%。在此效率下泵的性能为流量Q=15m3/h，扬程H=3.1m 轴功率N=2.45kW，效率为9%。
17. 某离心泵在转速为1450r/min下测得流量胃65m3/h,压头为30m，若将转速调至1200r/min，试
估算此时泵的流量和压头。 解：根据式
qv1n1得：流量不变； ?qv2n22?n1??n2H??H?H根据式1??得：21??H2?n?2??n1答：略。
??1200???30????20.55m ?1450???2218. 在离心泵性能实验中，当泵入口处真空表读数为56kpa时，恰好出现气蚀现象，试求在操作
条件下的气蚀余量Δh和允许吸上真空度H，当地大气压为100kpa，20℃时水的饱和蒸气压为2.238kpa。动压头可忽略。
p1u12p0101300?560002238解：① ?h?????0??4.4m
?g2g?g1000?9.811000?9.81② HS?p大?p入?g?56000?5.71m
1000?9.8119. 用离心泵将20℃清水输送到某设备中，已知吸入管路的压头损失和动压头之和为2.5 m，贮
水槽液面与泵吸入口中心线间的垂直距离为2m，操作条件下泵的允许吸上真空度为5.5m，试求：① 真空表读数；pa ？② 该泵可否安全运行？ 解：① p真?Hs???g?5.5?1000?9.81?54000pa?54kpa
② z大?p大?p入?gu2101300?54000??hf0?1??2.5?2.32m?2m 2g1000?9.81答：该泵可以安全运行。
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