题目
三、本章例题例1-1如本题附图所示,用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。已知贮槽直径D为3m,油品密度为900kg/m3。压差计右侧水银面上灌有槽的油品,其高度为h1。已测得当压差计上指示剂读数为R1时,贮槽油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。试计算当右侧支管油面向下移动30mm后,贮槽中排放出油品的质量。解:本题只要求出压差计油面向下移动30mm时,贮槽油面相应下移的高度,即可求出排放量。首先应了解槽液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况,然后再寻求压差计中油面下移高度与槽油面下移高度间的关系。1-9流速增加一倍后流体在圆管仍作层流流动,则流动阻力损失为原来的()倍。1-10如图所示容器盛有油、水两种液体,点A位于油水分界的油侧,点B位于水侧,试判断A、B两流体质点的总势能差________0(>,=,<)。1-11如图所示,水从径为的管段流向径为管段,已知,管段流体流动的速度头为0.8m水柱,,忽略流经AB段的能量损失,则________m,________m。1-12图示管路装有A、B两个阀门,试判断:(1)A阀门关小,B阀门不变p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(2)A阀门不变,B阀门开大p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(3)A阀门开大,B阀门不变p1________,p2________,p3________,p4________,(p1-p2)________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(4)A阀门不变,B阀门关小p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变)。1-13图示管路两端连接两个水槽,管路中装有调节阀门一个。试讨论将阀门开大或关小时,管流量,管总阻力损失,直管阻力损失和局部阻力损失有何变化,并以箭头或适当文字在下表中予以表达(设水槽液位差H恒定)。判断题1-14粘性是流体的物性之一,无论是静止的还是流动的流体都具有粘性。()1-15尽管粘性是流体的物性之一,但只有流动的流体才考虑粘性的影响,对静止的流体可不考虑粘性的影响。()1-16 U型压差计测量的是两截面间静压强之间的差值。()1-17转子流量计工作时转子受到两个力的作用,一个是重力,另一个的浮力。()1-18孔板流量计工作时,流体在流过孔板前后的静压强差不变。()1-19转子流量计工作时,流体作用在转子上下两截面的静压强差不变。()1-20降低温度液体的粘度增加。()1-21升高温度气体的粘度增加。()计算题1-22合成氨厂造气车间,为防止气柜中的煤气倒流至间歇操作的煤气发生炉,在管路中装有水封箱,若管路进口垂直距离为2m,气柜和发生炉的压差为多少才可能不发生倒流现象。[答:19.6kPa]1-23在化工厂采用附图所示装置控制液位,已知圆阀孔d1=20.m,浮子与圆阀孔之间由钢丝相连,固定距离L=150mm,浮子d2=100mm,圆阀与浮子总质量G=0.1kg。试求液位高H为多少时圆阀刚好开启?[答:0.17m]1.24在直径D=40mm的管路中一文丘里管,文丘里管喉部直径为10mm,喉部接一细管,细管一端浸入池水中。已知管水的流量为1.26×10-3m3/s,池水沿细管上升1.5m,若不计阻力损失,文丘里管入口断面的压强为多少?[答:2.14×105Pa]1-25高位槽水深为1m并保持恒定,高位槽底部接一高8m的垂直管,若不计阻力损失,试求以下几种情况下管流速及管路入口断面A的压强:(1)容器的压强为大气压;(2)容器的压强为9.81×104Pa;(3)容器保持4.095×104Pa的真空度;(4)容器的压强为大气压,但垂直管延长至20m(水温为20℃)。[答:(1)13.3m,2..9.Pa;(2)19.3m/s,22.9kPa;(3)8.86m/s,22.9kPa;(4.14.75m/s,2.33 kPa]1-26在容器侧壁开一直径为d=20.m的小孔,容器的水面维持恒定并高于小孔中心0.5m,试求:(1)通过小孔流出的水量(小孔的流量系数为0.61);(2)在小孔处接一长度L=0.5m的水平短管,直管阻力系数,水的流量有何变化?(3)将短管延长至3m,仍为0.025,水的流量为多少?(4)试说明以上三种情况流量变化的原因,并计算水平管为多长时,其流量刚好与小孔流量相等?[答:(1)6.0.10-4.3/s;(2)6.75×10-4m3/s;(3)4.29×10-4m3/s;(4)孔流系数C0是综合考虑了缩脉,能量损失等多种因素的校正系数,是由实验测定的。上述计算结果表明直接小孔流出的水流由于缩脉,摩擦等因素其能量是很大的,可近似计算相当于0.95m短管的阻力损失]1-2.如图所示管路从A水池向B水池输水,已知各段管长均为,管径均为10.,上游水池面积SA为100,下游水池面积SB为80,HA=10,HB=4。忽略各种局部阻力,为使上游水池水位下降1,需多少时间?(设阻力系数均为0.025)[答:7372.6s]1.28有一真空管路,管长,管径,管壁粗糙度,管是温度为30.K的空气,已知管质量流量为0.02kg/s,出口端压强为137.3Pa,求管路入口端压强为多少?[答:1.07 kPa]1-29鼓风机将车间空气抽入截面为20.mm×300mm、长155m的风道(粗糙度e=0.1mm),然后排至大气中,体积流量为0.5m3/s。大气压力为750mmHg,温度为15℃。求鼓风机的功率,设其效率为0.6。[答:0.5kW]1-30.2.℃下将苯液从贮槽中用泵送到反应器,经过长40m的φ57×2.5mm的钢管,管路上有两个90°弯头,一个标准阀(按1/2开启计算)。管路出口在贮槽的液面以上12m。贮槽与大气相通,而反应器是在500kpa下操作。若要维持0.5L/s的体积流量,求泵所需的功率。泵的效率取0.5。[答:605W]1-3130.的空气从风机送出后流经一段直径200mm长20m的管,然后在并联的管分成两段,两段并联管的直径均为150mm,其一长40m,另一长80m;合拢后又流经一段直径200mm长30m的管,最后排到大气。若空气在200mm管的流速为10m/s,求在两段并联管的流速各为多少,又求风机出口的空气压力为多少。[答:u1=7.37m/s,u2=10.41m/s;风机出口p=65mmH2O]1-32.酸贮槽通过管道向下方的反应器送酸,槽液面在管出口以上2.5m。管路由φ38×2.5mm无缝钢管组成,全长(包括管件的当量长度)为25m。粗糙度取为0.15mm。贮槽及反应器均为大气压。求每分钟可送酸多少m3。酸的密度ρ=1650kg/m3,粘度μ=12cP。[答:0.068m3/min]
三、本章例题例1-1如本题附图所示,用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。已知贮槽直径D为3m,油品密度为900kg/m3。压差计右侧水银面上灌有槽的油品,其高度为h1。已测得当压差计上指示剂读数为R1时,贮槽油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。试计算当右侧支管油面向下移动30mm后,贮槽中排放出油品的质量。解:本题只要求出压差计油面向下移动30mm时,贮槽油面相应下移的高度,即可求出排放量。首先应了解槽液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况,然后再寻求压差计中油面下移高度与槽油面下移高度间的关系。1-9流速增加一倍后流体在圆管仍作层流流动,则流动阻力损失为原来的()倍。1-10如图所示容器盛有油、水两种液体,点A位于油水分界的油侧,点B位于水侧,试判断A、B两流体质点的总势能差________0(>,=,<)。1-11如图所示,水从径为的管段流向径为管段,已知,管段流体流动的速度头为
0.8m水柱,,忽略流经AB段的能量损失,则________m,________m。1-12图示管路装有A、B两个阀门,试判断:(1)A阀门关小,B阀门不变p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(2)A阀门不变,B阀门开大p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(3)A阀门开大,B阀门不变p1________,p2________,p3________,p4________,(p1-p2)________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(4)A阀门不变,B阀门关小p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变)。1-13图示管路两端连接两个水槽,管路中装有调节阀门一个。试讨论将阀门开大或关小时,管流量,管总阻力损失,直管阻力损失和局部阻力损失有何变化,并以箭头或适当文字在下表中予以表达(设水槽液位差H恒定)。判断题1-14粘性是流体的物性之一,无论是静止的还是流动的流体都具有粘性。()1-15尽管粘性是流体的物性之一,但只有流动的流体才考虑粘性的影响,对静止的流体可不考虑粘性的影响。()1-16 U型压差计测量的是两截面间静压强之间的差值。()1-17转子流量计工作时转子受到两个力的作用,一个是重力,另一个的浮力。()1-18孔板流量计工作时,流体在流过孔板前后的静压强差不变。()1-19转子流量计工作时,流体作用在转子上下两截面的静压强差不变。()1-20降低温度液体的粘度增加。()1-21升高温度气体的粘度增加。()计算题1-22合成氨厂造气车间,为防止气柜中的煤气倒流至间歇操作的煤气发生炉,在管路中装有水封箱,若管路进口垂直距离为2m,气柜和发生炉的压差为多少才可能不发生倒流现象。[答:1
9.6kPa]1-23在化工厂采用附图所示装置控制液位,已知圆阀孔d1=2
0.m,浮子与圆阀孔之间由钢丝相连,固定距离L=150mm,浮子d2=100mm,圆阀与浮子总质量G=0.1kg。试求液位高H为多少时圆阀刚好开启?[答:0.17m]
1.24在直径D=40mm的管路中一文丘里管,文丘里管喉部直径为10mm,喉部接一细管,细管一端浸入池水中。已知管水的流量为1.26×10-3m3/s,池水沿细管上升1.5m,若不计阻力损失,文丘里管入口断面的压强为多少?[答:
2.14×105Pa]1-25高位槽水深为1m并保持恒定,高位槽底部接一高8m的垂直管,若不计阻力损失,试求以下几种情况下管流速及管路入口断面A的压强:(1)容器的压强为大气压;(2)容器的压强为
9.81×104Pa;(3)容器保持
4.095×104Pa的真空度;(4)容器的压强为大气压,但垂直管延长至20m(水温为20℃)。[答:(1)1
3.3m,
2..
9.Pa;(2)19.3m/s,22.9kPa;(3)
8.86m/s,22.9kPa;(
4.14.75m/s,2.33 kPa]1-26在容器侧壁开一直径为d=2
0.m的小孔,容器的水面维持恒定并高于小孔中心0.5m,试求:(1)通过小孔流出的水量(小孔的流量系数为0.61);(2)在小孔处接一长度L=
0.5m的水平短管,直管阻力系数,水的流量有何变化?(3)将短管延长至3m,仍为0.025,水的流量为多少?(4)试说明以上三种情况流量变化的原因,并计算水平管为多长时,其流量刚好与小孔流量相等?[答:(1)
6.
0.10-
4.3/s;(2)6.75×10-4m3/s;(3)4.29×10-4m3/s;(4)孔流系数C0是综合考虑了缩脉,能量损失等多种因素的校正系数,是由实验测定的。上述计算结果表明直接小孔流出的水流由于缩脉,摩擦等因素其能量是很大的,可近似计算相当于0.95m短管的阻力损失]1-
2.如图所示管路从A水池向B水池输水,已知各段管长均为,管径均为1
0.,上游水池面积SA为100,下游水池面积SB为80,HA=10,HB=4。忽略各种局部阻力,为使上游水池水位下降1,需多少时间?(设阻力系数均为0.025)[答:7372.6s]
1.28有一真空管路,管长,管径,管壁粗糙度,管是温度为3
0.K的空气,已知管质量流量为0.02kg/s,出口端压强为13
7.3Pa,求管路入口端压强为多少?[答:1.07 kPa]1-29鼓风机将车间空气抽入截面为2
0.mm×300mm、长155m的风道(粗糙度e=0.1mm),然后排至大气中,体积流量为0.5m3/s。大气压力为750mmHg,温度为15℃。求鼓风机的功率,设其效率为0.6。[答:0.5kW]1-3
0.
2.℃下将苯液从贮槽中用泵送到反应器,经过长40m的φ57×2.5mm的钢管,管路上有两个90°弯头,一个标准阀(按1/2开启计算)。管路出口在贮槽的液面以上12m。贮槽与大气相通,而反应器是在500kpa下操作。若要维持0.5L/s的体积流量,求泵所需的功率。泵的效率取0.5。[答:605W]1-313
0.的空气从风机送出后流经一段直径200mm长20m的管,然后在并联的管分成两段,两段并联管的直径均为150mm,其一长40m,另一长80m;合拢后又流经一段直径200mm长30m的管,最后排到大气。若空气在200mm管的流速为10m/s,求在两段并联管的流速各为多少,又求风机出口的空气压力为多少。[答:u1=
7.37m/s,u2=10.41m/s;风机出口p=65mmH2O]1-3
2.酸贮槽通过管道向下方的反应器送酸,槽液面在管出口以上2.5m。管路由φ38×2.5mm无缝钢管组成,全长(包括管件的当量长度)为25m。粗糙度取为
0.15mm。贮槽及反应器均为大气压。求每分钟可送酸多少m3。酸的密度ρ=1650kg/m3,粘度μ=12cP。[答:0.068m3/min]
0.8m水柱,,忽略流经AB段的能量损失,则________m,________m。1-12图示管路装有A、B两个阀门,试判断:(1)A阀门关小,B阀门不变p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(2)A阀门不变,B阀门开大p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(3)A阀门开大,B阀门不变p1________,p2________,p3________,p4________,(p1-p2)________,(p2-p3)________(变大,变小,不变);(4)A阀门不变,B阀门关小p1________,p2________,p3________,p4________,(p2-p3)________(变大,变小,不变)。1-13图示管路两端连接两个水槽,管路中装有调节阀门一个。试讨论将阀门开大或关小时,管流量,管总阻力损失,直管阻力损失和局部阻力损失有何变化,并以箭头或适当文字在下表中予以表达(设水槽液位差H恒定)。判断题1-14粘性是流体的物性之一,无论是静止的还是流动的流体都具有粘性。()1-15尽管粘性是流体的物性之一,但只有流动的流体才考虑粘性的影响,对静止的流体可不考虑粘性的影响。()1-16 U型压差计测量的是两截面间静压强之间的差值。()1-17转子流量计工作时转子受到两个力的作用,一个是重力,另一个的浮力。()1-18孔板流量计工作时,流体在流过孔板前后的静压强差不变。()1-19转子流量计工作时,流体作用在转子上下两截面的静压强差不变。()1-20降低温度液体的粘度增加。()1-21升高温度气体的粘度增加。()计算题1-22合成氨厂造气车间,为防止气柜中的煤气倒流至间歇操作的煤气发生炉,在管路中装有水封箱,若管路进口垂直距离为2m,气柜和发生炉的压差为多少才可能不发生倒流现象。[答:1
9.6kPa]1-23在化工厂采用附图所示装置控制液位,已知圆阀孔d1=2
0.m,浮子与圆阀孔之间由钢丝相连,固定距离L=150mm,浮子d2=100mm,圆阀与浮子总质量G=0.1kg。试求液位高H为多少时圆阀刚好开启?[答:0.17m]
1.24在直径D=40mm的管路中一文丘里管,文丘里管喉部直径为10mm,喉部接一细管,细管一端浸入池水中。已知管水的流量为1.26×10-3m3/s,池水沿细管上升1.5m,若不计阻力损失,文丘里管入口断面的压强为多少?[答:
2.14×105Pa]1-25高位槽水深为1m并保持恒定,高位槽底部接一高8m的垂直管,若不计阻力损失,试求以下几种情况下管流速及管路入口断面A的压强:(1)容器的压强为大气压;(2)容器的压强为
9.81×104Pa;(3)容器保持
4.095×104Pa的真空度;(4)容器的压强为大气压,但垂直管延长至20m(水温为20℃)。[答:(1)1
3.3m,
2..
9.Pa;(2)19.3m/s,22.9kPa;(3)
8.86m/s,22.9kPa;(
4.14.75m/s,2.33 kPa]1-26在容器侧壁开一直径为d=2
0.m的小孔,容器的水面维持恒定并高于小孔中心0.5m,试求:(1)通过小孔流出的水量(小孔的流量系数为0.61);(2)在小孔处接一长度L=
0.5m的水平短管,直管阻力系数,水的流量有何变化?(3)将短管延长至3m,仍为0.025,水的流量为多少?(4)试说明以上三种情况流量变化的原因,并计算水平管为多长时,其流量刚好与小孔流量相等?[答:(1)
6.
0.10-
4.3/s;(2)6.75×10-4m3/s;(3)4.29×10-4m3/s;(4)孔流系数C0是综合考虑了缩脉,能量损失等多种因素的校正系数,是由实验测定的。上述计算结果表明直接小孔流出的水流由于缩脉,摩擦等因素其能量是很大的,可近似计算相当于0.95m短管的阻力损失]1-
2.如图所示管路从A水池向B水池输水,已知各段管长均为,管径均为1
0.,上游水池面积SA为100,下游水池面积SB为80,HA=10,HB=4。忽略各种局部阻力,为使上游水池水位下降1,需多少时间?(设阻力系数均为0.025)[答:7372.6s]
1.28有一真空管路,管长,管径,管壁粗糙度,管是温度为3
0.K的空气,已知管质量流量为0.02kg/s,出口端压强为13
7.3Pa,求管路入口端压强为多少?[答:1.07 kPa]1-29鼓风机将车间空气抽入截面为2
0.mm×300mm、长155m的风道(粗糙度e=0.1mm),然后排至大气中,体积流量为0.5m3/s。大气压力为750mmHg,温度为15℃。求鼓风机的功率,设其效率为0.6。[答:0.5kW]1-3
0.
2.℃下将苯液从贮槽中用泵送到反应器,经过长40m的φ57×2.5mm的钢管,管路上有两个90°弯头,一个标准阀(按1/2开启计算)。管路出口在贮槽的液面以上12m。贮槽与大气相通,而反应器是在500kpa下操作。若要维持0.5L/s的体积流量,求泵所需的功率。泵的效率取0.5。[答:605W]1-313
0.的空气从风机送出后流经一段直径200mm长20m的管,然后在并联的管分成两段,两段并联管的直径均为150mm,其一长40m,另一长80m;合拢后又流经一段直径200mm长30m的管,最后排到大气。若空气在200mm管的流速为10m/s,求在两段并联管的流速各为多少,又求风机出口的空气压力为多少。[答:u1=
7.37m/s,u2=10.41m/s;风机出口p=65mmH2O]1-3
2.酸贮槽通过管道向下方的反应器送酸,槽液面在管出口以上2.5m。管路由φ38×2.5mm无缝钢管组成,全长(包括管件的当量长度)为25m。粗糙度取为
0.15mm。贮槽及反应器均为大气压。求每分钟可送酸多少m3。酸的密度ρ=1650kg/m3,粘度μ=12cP。[答:0.068m3/min]
题目解答
答案
> 1.3 1.5 变大 变小 变小 变小 变小 变小 变小 变小 变大 变大 变小 变大 变大 变大 变小 变大 变大 变大 变大 变小 变小