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化工原理习题及答案第一章 流体流动姓名_班级_学号_成绩_一、填空题：1.（3分） 雷诺准数的表达式为_。当密度1000kg.m,粘度=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s在管中流动时,其雷诺准数等于_,其流动类型为_. *答案* Re=d/ ; 10; 湍流2.（2分） 当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_mmHg,真空度为_mmHg. *答案* 850; -1003.（3分） 测量流体流量的流量计主要有如下四种:_,_,_,_,测量管内流体点的速度,则用_. *答案* 转子流量计; 孔板流量计; 文丘里流量计; 湿式气体流量计 ; 皮托管4.（2分） 管出口的局部阻力系数等于_,管入口的局部阻力系数等于_. *答案* 1.0; 0.55.（3分） 流体体积流量用来计算；质量流量用来计算；而流体流速用来计算。 *答案* u.A u.A. u/A6.（3分） 流体在园直管内流动，当Re4000时的流型称为，其平均速度与最大流速的关系为，而Re2000的流型称为，其平均速度为。 *答案* 湍流， Wm08W， 滞流， Wm0.5W。7.（2分） 流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长 _。 *答案* 不变；8.（3分） 当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数=_,在管内呈湍流时,摩擦系数与_、_有关。 *答案* 64/Re; Re; /d9.（3分） 牛顿粘性定律的表达式为_,动力粘度 (简称为粘度)的SI单位为_。运动粘度的SI单位为_。 *答案* =du/dy； Pa.s或N.s.m； m.s10.（3分） 水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将_,摩擦系数_,管道总阻力损失_。 *答案* 减小； 增大； 不变11.（2分） 流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有_。 *答案* 粘性12.（2分） 压头转换实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头值,流速再增大时,液位高度_,因为_。 *答案* 降低； 阻力损失增大13.（4分） 静止液体中两处压力相等的条件是_。 *答案* 连续、同一液体、同一水平面。14.（4分） 液体在园管内作稳定连续流动时,当Re_时为滞流流动,其=_;当Re_时为湍流流动。当Re继续增大到大于某一定值时,则流体流动在完全湍流区,当/d为一常数时,其值为_。 *答案* 2000； 64/Re； 4000； 常数15.（4分） 1at=_kgf.m=_ m.HO=_mm.Hg=_N.m *答案* 1； 10； 735.6； 9807016.（4分） P/(g)的物理意义是表示流动系统某截面处单位_流体所具有的静压能,称为_。 *答案* 重量： 静压头17.（3分） 当20的水（=998.2kg.m,=1.005 厘泊）在内径为100mm的圆管内流动时,若流速为1.0 m.s时,其雷诺数Re为_,流动型态为_。 *答案* 9.9310 湍流18.（3分） 雷诺准数的表达式为_。当密度=1000kg.m,粘度=1（厘泊）的水,在内径为d=15mm,以流速为0.1 m.s在管内流动时,雷诺数等于_,流动类型为_。 *答案* Re=du/ 1500 层流19.（2分） 柏努利方程实验中,在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头,当流速再增大时,液位高度_,因为_, *答案* 降低； 阻力损失增大20.（4分） 如图所示，已知,水=1000kg.m,空气=1.29kg.m,R=102mm ,则P=_kN.m,=_。本题目有题图：titu142.bmp *答案* 1； 2；good ok 11/16/2019二、选择题：1.（2分） 一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（ ） 关系 A. 体系大气压 B. 体系大气压 C. 体系大气压本题目有题图：titu008.bmp *答案* A2.（2分） 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为（ ） A. Um1/2Umax B. Um0.8Umax C. Um3/2Umax *答案* B3.（3分） 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( ) A. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关 B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关 C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关 *答案* A4.（2分） 转子流量计的主要特点是( )。 A. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差； C. 恒流速、恒压差； D. 变流速、恒压差。 *答案* C5.（6分） 下图中高位槽液面保持恒定， 液体以一定流量流经管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则( )。（1）U形压差计读数 A. RR B. RR C. RR D. 不定（2）液体通过ab与cd段能量损失_。 A. hh B. hh C. hh D. 不定（3） ab与cd两段压差_。 A. PP B. PP C. PP D. 不定（4） R值表示_。 A. ab段的压差值 B. ab段位能变化 C. ab段流动能量损失 D. ab段压差值及流动能量损失 *答案* （1） B. RR （2） B. hh （3） C. PP （4） C. R值表示段流动能量损失。 本题 hR（）/ hhR（）/ RR P/hR（）/ P/R（）/6.（2分） 层流与湍流的本质区别是：( )。 A. 湍流流速层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数湍流的雷诺数；D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 *答案* D7.（2分） 在稳定流动系统中,水由粗管连续地流入细管,若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗管的（ ）倍。 A. 2 B. 8 C. 4 *答案* C8.（2分） 柏努利方程的物理意义可以从题图中得到说明,若忽略A,B间的阻力损失，试判断B玻璃管水面所处的刻度。（ ） A. a位置 B. c位置 C. b位置本题目有题图：titu015.bmp *答案* A9.（2分） 用SI制基本单位表示的压强的单位应该是（ ） A. Pa B. N.m C. kg.m.s D. mmHg *答案* C10.（2分） 表压与大气压、绝对压的正确关系是（ ）。 A. 表压绝对压-大气压 B. 表压大气压-绝对压 C. 表压绝对压+真空度 *答案* A11.（4分） 流体在园管内作滞流流动时,阻力与流速的（ ）成比例,作完全湍流时,则呈（ ）成比例。 A. 平方 B. 五次方 C. 一次方 *答案* C； A12.（2分） 流体流动产生阻力的根本原因是,因为流体流动（ ）。 A. 遇到了障碍物； B. 与管壁产生摩擦 C. 产生了内摩擦切向力 *答案* C13.（2分） 在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的（ ）流量都相等。 A. 体积 B. 质量 C. 体积和质量 *答案* B14.（2分） 稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（ ）。 A. 仅随位置变，不随时间变 B. 仅随时间变、不随位置变 C. 既不随时间变，也不随位置变 *答案* A15.（2分） 转了流量计的工作原理主要是靠流体（ ）。 A. 流动的速度 B. 对转子的浮力 C. 流动时在转子的上、下端产生了压强差。 *答案* C16.（2分） 将管路上的阀门关小时,其阻力系数（ ）。 A. 变小 B. 变大 C. 不变 *答案* B17.（2分） 水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的（ ）。 A. 1/4 B. 1/2 C. 2倍 *答案* A18.（2分） 设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强（ ）。 A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压、 *答案* B19.（2分） 一般情况下,温度升高,液体的粘度（ ）；气体的粘度（ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 *答案* B； A20.（2分） 园管的摩擦系数=64/Re公式的适用范围是（ ）。 A. 滞流 B. 过渡流 C. 湍流 *答案* A三、判断题：1.（2分） 化工单元操作是一种物理操作,只改变物质的物理性质而不改变其化学性质。（ ） *答案* 2.（2分） 用U形管液柱压差计测量流体压强差时,测压管的管径大小和长短,都会直接影响测量的准确性。（ ） *答案* 3.（2分） 当输送流体的管径一定时，增大流体的流量，雷诺准数减少。（ ） *答案* 4.（2分） 当流体充满导管（圆形）作稳态流动时,单位时间通过任一截面的体积流量相等。（ ） *答案* 5.（2分） 牛顿粘性定律是：流体的粘度越大,其流动性就越差。( ) *答案* 6.（2分） 孔板流量计是文丘里流量计的改进,其压头损失比文氏流量计小得多。（ ） *答案* 7.（2分） 经过大量实验得出,雷诺Rep/时, 由1流向2,当(pa /+Zg)p/时, 由2流向1。2.（8分） 学习流体流动与输送,你认为应解决些什么问题？ *答案* 学习流体流动与输送一般应解决以下问题： (1) 合理选择流体输送管道的管径。 (2) 确定输送流体所需的能量和设备。 (3) 流体流量测量和速度、体积和质量流量、压力，以及控制。 (4) 流体流动的形态和条件，作为强化设备和操作的依据。3.（8分） 理想流体和实际流体如何区别？ *答案* 理想流体是流体没有粘性，流动时，不产生摩擦阻力，液体体不可压缩，受热不膨胀；而实际流体是具有粘性，有摩擦阻力，液体是可以压缩，受热是膨胀。4.（8分） Zp/Zp/ （1）， h （2） 这两个静力学方程式说明些什么？ *答案* (1)说明静止的连续的同一流体,同一水平面上的各点，深度相同，它的压强亦相等； (2)说明液体内部任一点的压强是液面深度的函数，距离液面越深，则压强越大，当液面压强变化，必将引起液体内部各点发生同样大小的变化。5.（4分） 在常温下输送水,若管径一定,流量增大一倍,雷诺准数增加多少？若流量一定,管径增大一倍,则雷诺准数又如何变化？ *答案* V（/4)d.u u=2u Re=du/ Re 增大一倍 V=(/4)(2d).u u=u/4 Re=Re/26.（3分） 说明流速、体积流量、质量流量的单位以及他们之间的关系。 *答案* 流速 u, m.s 体积流量V, m.s 质量流量W, kg.s u=V/A; W=V.7.（5分） 何谓层流流动？何谓湍流流动？用什么量来区分它们？ *答案* 层流：流体质点沿管轴作平行直线运动，无返混，在管中的流速分布为抛物线，平均流速是最大流速的0.5倍。 湍流：流体质点有返混和径向流动，平均流速约为最大流速的0.8倍。 以Re来区分，Re4000为湍流。8.（3分） 何谓牛顿型流体？何谓非牛顿型流体？ *答案* 服从牛顿粘性定律的流体称为牛顿型流体。不服从牛顿粘性定律的，称为非牛顿型流体。非牛顿型流体又分为假塑性流体和胀塑性流体。9.（8分） 如图所示的某一输水管路中，高位槽液位保持恒定，输水管径不变。有人说：由于受到重力的影响，水在管路中会越流越快，即水通过2-2截面的流速u大于通过1-1截面的流速u。这种说法对吗？为什么？ *答案* 不对。因为是稳定连续流动按连续性方程知：m=m，输水则V=V，现管径不变d=d，故u=u10.（8分） 如图所示，水在水平管中作稳定连续流动，从A流向B，问： （1）体积流量V和V哪个大？为什么？ （2）流速u和u哪个大？为什么？ （3）静压头P/（g）和P/（g）哪个大？为什么？ *答案* (1) 因为输水，按连续性方程知 V=V(2) V=V 而dd uu(3) Z+P/(g)+u/(2g)=Z+P/(g)+u/(2g)+Hf而 水平管Z=Z 又uu若 H=0 则 P/（g)P/(g) ;若 H0则 P/(g)和P（g)哪个大？要由u和u、H之值决定。11.（8分） 在有一个稳压罐的一条管径不变的输送管上的A.B处分别装上一个相同规格的压力表（如图所示）。问： （1）当管路上的阀门C关闭时，两个压力表的读数是否一致？为什么？ （2）当管路上阀门C打开时，两个压力表的读数是否相同？为什么？（设A.B处的气体密度近似相等） *答案* （1）阀C关闭时，流体为静止状态，同一水平面上P=P。 （2）阀C打开，流体流动，有阻力，为Z=Z，d=d 且= 则u=u PP12.（10分） 用如图所示的实验装置得实验记录如下表所示： 皮托管编号 1 2 3 4 管内直径mm 12.7 21 12 12 皮托管测压孔高度mm 72 72 72 21关闭阀A，玻管水柱高度mm 472 472 472 472全开阀A 皮托管测压孔 435.5 407.5 405.1 376.5时玻管水 正对水流方向柱高度mm 皮托管测压孔 389.5 401.8 347.6 322 平行水流方向根据以上实验数据，回答下列问题：(1)、第4点的位压头，静压头和动压头各为多少mmHO？(2)、水由第2点处流到3点处的阻力损失压头为多少mmHO？(3)、第1点的速度为多少m.s? *答案* (1) Z=21(mmHo ) , P/(g)=H-Z=322-21=301(mmHo) h=u/(2g)=376.5-322=54.5(mmHo)(2) h=407.5-405.1=2.4(mmHO)(3) u/(2g)=435.5-389.5=46(mmHO) u=0.95m.s13.（10分） 用如图所示的实验装置得实验记录如下表示：问：（1）第1点的位压头，静压头和动压头各为多少mmHo （2）水从第1点处流到第2点的流动阻力损失压头为多少 mmHO (3) 皮托管测量孔平行水流方向时，测出的H=401.8mmH=389.5mm？ 皮托管编号 1 2 3 4 管内直径mm 12.7 21 12 12 皮托管测压孔高度mm 72 72 72 21关闭阀A，玻管水柱高度mm472 472 472 472 全开阀A 皮托管测压孔435.5 407.5 405.1 376.5 时玻管水正对水流方向 柱高度mm 皮托管测压孔 389.5 401.8 347.6 322 平行水流方向 *答案* (1) Z=72mmHo P/(g)=H-Z=389.5-72=317.5mmHO h=u/(2g)=435.5-389.5=46mmHO(2) h=435.5-407.5=28mmHo(3) H=h+h dd uu 即 hh h=46mmHo h=407.5-401.8=5.7mmHo h-h=46-5.7=40.3mm而 h=28mm (h-h)=40.3mm又 H=h+hz按 hz+h+h=hz+h+h+h即：H+h=H+h+h HHh位头 H=h静压头 h动压头14.（8分） 一定量的液体在园形直管内作稳定连续滞流流动。若管长及液体的物性不变,而管径减至原来的一半,问因流动阻力而产生的能量损失为原来的若干倍？ *答案* hf=(L/d)u/2 而滞流时 =64/Re=64/(d*u*) 流速：u=4V/(d) 而题设V、L、L不变，即hf1/d d=d/2 hf=16hf15.（8分） 在相同管径的两条园形管道中,同时分别流动着油和清水（油水）,若雷诺数相同,且密度相近,试判断油速大还是水速大？为什么？ *答案* Re油=Re水 而 u油u水， u油u水16.（8分） 如图所示，液体分别从两容器中流出，液面保持不变，排出管径相同。问：（1）图（a）中1-1和2-2截面的uu还是u=u？为什么？（2）图（a）、（b）中ZZ其它条件不变，忽略阻力损失，则出口处的速度u 与 u哪个大？为什么？（3）图（a）、（b）中Z=Z，则截面2-2*处的速度与u哪个大？为什么？ *答案* （1）因液体连续稳定流动，且d=du=u=u （2）u=2g(z-h) 题设h=h=0 ZZ uu (当然 ZZ则hfhf , 当hf不能忽略时，u与u关系视具体情况而定）。（3）由（1）和（2）结果知 u=u 而uu uu17.（8分） 某车间用水量由水塔稳定供给（如图示）。现若将出口阀A关小,其流量有无改变？为什么？ *答案* u=2g(Z-h)/ 当阀门A关小时，hf，但Z不变，则u,d不变则V即流量变小。18.（8分） 如图所示，A.B.C三点在同一水平面上，d=d=d，问：（1）当阀门关闭时，A.B.C三点处的压强哪个大？哪个小？或相等？（2）当阀门打开，高位槽液面保持不变，A.B.C三点处的压强哪个大？哪个小？或相等？ *答案* （1）阀门关闭，水处于静止状态，P=P=P （2）阀门打开，水稳定流动，有阻力，且d=d=dPPP19.（10分） 如图所示：A.B.C三点在同一水平面上，d=d，dd，问：（1）当闸阀关闭时，A.B.C三点处的压强那个大？哪个小？或相等？（2）当阀门打开，高位槽水位稳定不变，A.B.C三截面处的压强、流量、流速哪个大？哪个小？或相等？ *答案* (1) p=p=p (2) V=V=V u=u uu uu 流动流体有阻力，由柏努利方程知：PP PP P与P的大小由u、u和hc之值决定20.（4分） 什么叫化工单元操作？常用的化工单元操作有哪些？ *答案* 化工产品的生产过程中，具有共同物理变化，遵循共同的物理学定律的一些物理操作过程。例如：流体流动、流体输送、非均相分离、传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取、干燥等。五、计算题：1.（10分） 以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力P。已知各水银液面标高分别为h=2.6m，h=0.3m，h=1.5m，h=0.5m,h=3.0m。求此密闭容器水面上方的压强P(kN.m)(表压) *答案* 按表压计算，p=(h-h)汞.g, p=p-(h-h)水.g p=p +(h-h)汞.g p=p-(h-h)水.g 以上相加 p=(h-h+h-h)汞.g-（h-h+h-h)水.g =（2.6-0.3+1.5-0.5）13.610g-(1.5-0.3+3-0.5)1000g=404KN/m2.（10分） 密度为1000kg.m，粘度为1cP的水，以10m.h的流量在513mm 的水平管道内流过,在管路上某处流体静压强为1.5 kgf.cm(表压)，若管路的局部阻力可略去不计，问距该处100m 同一水平线下游处流体静压强为多少Pa? (Re=310-1 10时, =0.3164/Re) *答案* u=V/(d/4)=10/(36000.045/4)=1.75m.s Re=du/=0.0451.751000/(110)=78750 =0.3164/Re=0.3164/78750=0.0189 由柏式： Z=Z u=up/=p/+ (l/d)(u/2) p=p-(l/d)(u/2) =1.59.8110-0.0189(100/0.045)(1.75/2)1000 =8.310N.m(表压)3.（12分） 用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为38.4T. h,高位槽中液面比油池中液面高20m, 管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 430m,进出口阻力不计。管径为1084mm,若油在输送温度下的比重为0.96, 粘度为3430cp,求泵所需的实际功率,设泵的效率=50%。 *答案* 对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程：He=Z+(l+le )/d(u/2g)Z=20m l+le =430m d=108-24=100mm=0.1m u=Vs/0.785d =38400/36000.7850.1960 =1.415m.s Re=du/=0.11.415960/343010=39.62000 =64/Re=64/39.6=1.616 He=20+1.616(430/0.1) (1.415/29.81)=729.2m N=QHeg/=38400729.29.81/(36000.51000) = 152.6kw4.（12分） 用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为9.80710N.m,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317.7 J.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 1084mm,水的密度为1000kg.m。求输水量为多少m.h。 *答案* Zg+(p/)+(u/2)+W=Zg+(p/)+(u/2)+hf已知数据： Z=0；P(表)=0；u0； W=317.7J.kg； Z=20m；p=9.80710N.m(表)； =1000kg.m简化上式：W=Zg+(p/)+(u/2)+hf 又hf=lu/2d=9.9u317.7=9.8120+9.80710/1000+u/2+9.9u 10.4u=23.43 u=1.5m.s V=(/4)Du3600=0.7850.12 1.53600=42.41m.h5.（12分） 如图所示，D=100mm, d=50mm,H=150mm,气体=1.2kg.m。当R=25mm时,将水从水池中吸入水平管中间,问此时V气体=?m.s(阻力可忽略) *答案* 选1-1、2-2截面与基准面0-0，如图所示。在两截面之间列柏方程并简化得到： (p/)+(u/2)=(p/)+(u/2) (1) 由已知数据：p=0.025136009.81=3335N.m p=-0.1510009.81=-1472N.m u=(100/50)u=4u代入(1)可得：15u=2(p-p)/=8012 u=23.11m.s Vs=(/4)Du=0.1814m.s 或V=653m.h6.（10分） 图示为水泵进水管的装置。管子尺寸为573.5mm；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12/（2）；截面22处的真空度为4m水柱；由11至22截面的沿程压头损失为9/（2）。试求：（1）进水管的流量为多少m.h；（2）进水口11处的表压为若干N.m？ *答案* 列水面与22截面列柏努利方程：（1）Z/2P/Z/2P/HZ0，0，P0，Z3m，P/4mHOH12/29/221/221/221/2/222/2431m （29.81/22）0.94m.s V36000.785（0.05）0.946.64m.h（2）进水口11处的表压P33截面为大槽距水面2m深处的大槽截面，3-3及1-1截面间的柏努利方程式 Z=Z=0 p/g=2 p/g u0 u=0.94ms H=12u/2g 2=p/1000g+0.94/2g+120.94/2g p=13.8810 P=13.88KP=1.415m水 7.（10分） 一直立煤气管，在底部测压管测得水柱差h100mm，在H20m高处的测压管中测得水柱差h115mm，管外空气的密度1.29kg.m，求管中静止煤气的密度为多大？ *答案* PP水 P（PH）水 又PPH（PH）水 （P水）H H水H水 -水（）/H 1.29-1000（0.1150.1）/20 0.54kg.m。8.（14分） 水从蓄水箱，经过一水管流出，如附图所示。假如，Z12m，ZZ6.5m，d20 mm，d10mm， 水流经d管段的阻力损失为2m HO，流经d管段的阻力损失为1mHO，求：（1）管嘴出口处的流速；（2）接近管口22截面处的流速及压强P； *答案* （1）列11与33截面柏努利方程式ZP/2 ZP/2 0，PP0（表压） 126.5/2（21） 解得 （2.529.81）7 m.s （2）（d/d）7（10/20） 1.75m.s 由11与22截面列柏努利方程式可得 P/（ZZ）/2 （126.5）1.75/（29.81）2 3.344 m水柱（表压） P3.34410009.8132804P9.（10分） 密度为1000kg.m，粘度为1cp的水，以5m.h的流量在513mm 的水平管道内流过, 在管路上某处流体静压强为1.5kgf.cm(表压)，若管路的局部阻力可略去不计，问距该处100m下游处流体静压强为多少Pa? (Re=310-110时, =0.3164/Re) *答案* u=V/(d/4)=5/(36000.045/4)=0.874m.sRe=du/=0.0450.8741000/(110)=39375=0.3164/Re=0.3164/78750=0.0225由柏式： Z=Z u=u p/=p/+ (l/d)(u/2) p=p-(l/d)(u/2) =2.59.8110-0.00225(100/0.045)(0.874/2)1000 =1.2810N.m(表压)10.（12分） 用泵自贮油池向高位槽输送矿物油，流量为38.4T.h,高位槽中液面比油池中液面高30m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 430m,进出口阻力不计。管径为1084mm,若油在输送温度下的比重为0.96,粘度为3430cp,求泵所需的实际功率,设泵的效率=50%。 *答案* 对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程：He=Z+(l+le )/d(u/2g)Z=30m l+le =430m d=108-24=100mm=0.1m u=Vs/0.785d =38400/(36000.7850.1960) =1.415m.sRe=du/=0.11.415960/343010 =39.62000=64/Re=64/39.6=1.616 He=30+1.616(430/0.1)(1.415/29.81)=739.13m N=QHeg/ =38400739.139.81/(36000.51000)=154.7kw11.（12分） 用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为9.80710N.m,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340J.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1084mm,水的密度为1000kg.m。求输水量为多少m.h。 *答案* Zg+(p/)+(u/2)+W =Zg+(p/)+(u/2)+hf 已知数据：Z=0；P(表)=0；u0；W=340J.kg；Z=20m； p=9.80710N.m(表)；=1000kg.m简化上式：W=Zg+(p/)+(u/2)+hf 又hf=lu/2d=9.9u340=9.8120+9.8110/1000+u/2+9.9u 10.4u=45.7u=2.1m.s V=(/4)Du3600=0.785(0.1) 2.13600 =59.3m.h12.（12分） 用离心泵经573.5mm的钢管,将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg.m,粘度为20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度Z保持20m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m，反应器内的压力恒定为4kgf.cm(表压) ，有机溶液输送量为6m.h，泵的效率为60%，试确定泵提供的轴功率。 *答案* 取敞口贮槽液面为1-1截面，反应器内液面为2-2截面，在1-1与2-2截面间列柏努利方程，并以1-1截面为基准面： gZ+(u/2)+(p/)+W=gZ+(u/2)(p/)+hf W=(Z-Z)g+(u-u)/2+(p-p)/+hfhf =(l+le )/d(u/2)u=(6/3600)/(/4)0.05=0.8488m.suu0 Z=0Re=du/=0.050.8488800/(2010) =1697.62000则=64/Re=64/1697.6=0.0377hf =0.0377(25/0.05)(0.8488/2)=6.7904J.kg故W=(20-0)9.807+49.80710/800+6.7904 =693.5J.kg N=QW/1.541kw13.（14分） 某油品在894mm的无缝钢管中流动。在A和B的截面处分别测得压强P15.210N.m，P14.810N.m。试计算管路中油品的流量。已知：A.B间长为60m，其间还有2个90弯头（每个弯头的当量长度5d），油820kg.m，油121cp。 *答案* AB间列柏努利方程： Z/2P/Z/2P/H （PP）/（ZZ）H （）/d/2g (15.2-14.8)10/(8209.81)-1 =64/(du/)(l+l)/d/2 64/（d）（）/d/2 (3.97329.81(0.081)820/(641211065.67) =0.825 m.s校验：d/0.0810.825820/（12110） 4522000 A0.785（0.081）0.825 4.2510 m.s15.3m.h。14.（6分） 如附图所示，风机的进口吸风管内径为100