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《化工原理》流体流动单元测试题及答案一、简答题。
（5*4=20分）1.化工原理“三传”的含义。
2.请默写出实际流体的伯努利方程。
3.流体阻力产生的原因。
4.流体的流动类型有哪些，如何分类。
二、填空题。
（10*3=30分）1.某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为____ kPa；另⼀设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为____。
（当地⼀⼀压为101.33 kPa）。
2.通常液体粘度µ 随温度t 的升⼀而____，⼀体粘度µ 随温度t 的升⼀而____。
3.常温下⼀的密度为1000Kg/m3，粘度为1cp，在d=100mm的管内以3m/s速度流动，其Re等于____，其流动类型为____。
三、计算题。
（50分）1.（10分）如图1所示，有两个贮槽，其中液面上的压力分别p1=2MPa（表压），p2=0.5MPa（表压），管内径为0.2m，闸阀管壁，求：（1）A,B,C,D各点的压力；（2）闸板所受推力为多少。
2.（10分）将25℃的水由水池送至一高位贮槽，槽的水面高于水池面50m，管路摩擦损失为20J/kg，流量为34m3/h，问需加多大功率才能达成目的？3.（15分）如图，一冷冻盐水循环系统，盐水的循环量为45m3/h，密度为1100kg/m3，管路的直径相同，盐水自A流经两个换热器到B处的能量损失为98J/kg，自B到A的能量损失为49J/kg，求：（1）泵的轴功率为多少千瓦？设泵的效率为70%；（2）若A的压力表读数为0.25MPa，B的压力表读数为多少。
4.（15分）将密度为900kg/m3的液体从敞口高位槽输送至以设备，如图。
管子为φ89×3.5mm，设备内的压力为40kPa表压，如果流量为50m3/h，此时管道的损失为2m的液柱，问高位槽到设备入口的高度是多少？三、简答题。
（5*4=20分）5.化工原理“三传”的含义。
动量传递、质量传递、热量传递6.请默写出实际流体的伯努利方程。
流体流动一、填空(1）流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的 1/4 倍。
(2）离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线，这些曲线表示在一定 转速 下，输送某种特定的液体时泵的性能。
(3) 处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。
流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用 皮托 流量计测量。
(4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：单位质量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽常数=++=gp g u z E ρ22 ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽； 单位重量流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=p u gz E 22ρρ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽；单位体积流体的机械能衡算式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽ 常数=++=gp g u z E ρ22⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽； (5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为 z 1ρg+（u 12ρ/2）+p 1+W s ρ= z 2ρg+（u 22ρ/2）+p 2 +ρ∑h f ，各项单位为 Pa （N/m 2） 。
(6）气体的粘度随温度升高而 增加 ，水的粘度随温度升高而 降低 。
(7) 流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能 减小 。
(8) 流体流动的连续性方程是 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22 = ······= u d 2 。
(9) 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ，则真空度为 395mmHg 。
第一章流体流动问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1．假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。
问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2．前者描述同一质点在不同时刻的状态；后者描述空间任意定点的状态。
问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降?答3．分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主；温度上升，热运动加剧，粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。
问题4. 静压强有什么特性?答4．静压强的特性：①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等；③压强各向传递。
问题5. 图示一玻璃容器内装有水，容器底面积为8×10-3m2，水和容器总重10N。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向)；(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大？为什么？题5附图题6附图答5．1）图略，受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2）内部压强p=ρgh=1000××；外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强。
因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强。
问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一U形压差计，读数分别为R1、R2，两压差计间用一橡皮管相连接，现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离，试问读数R1与R2有何变化？(说明理由)答6．容器A的液体势能下降，使它与容器B的液体势能差减小，从而R2减小。
第一章《流体力学》练习题一、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
A 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。
A2．单位体积流体所具有的质量称为流体的（）。
A 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。
A3．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。
D4．气体是（）的流体。
A 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。
B5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。
A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
C6．以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。
A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
A7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
A 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
D8．当被测流体的绝对压力（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。
A9．（）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。
A 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。
A10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。
A 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
D11. 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. Um＝1/2Umax；B. Um＝0.8Umax；C. Um＝3/2Umax。
B12. 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。
A13. 层流底层越薄( )。
A. 近壁面速度梯度越小；B. 流动阻力越小；C. 流动阻力越大；D. 流体湍动程度越小。
化工原理流体流动试题题目一某化工装置的水流动率为1000L/h，管道直径为50mm，水流速约为3.18 m/s。
请回答以下问题： 1. 计算水在管道中的雷诺数。
2. 雷诺数大于多少说明水流为湍流流动？3. 根据雷诺数的大小，判断水流动的稳定性。
答案一1.雷诺数的计算公式为：$$ Re = \\frac{{\\rho \\cdot v \\cdotd}}{{\\mu}} $$2.其中，Re为雷诺数，$\\rho$为水的密度，v为水的流速，d为管道的直径，$\\mu$为水的动力黏度。
温度为25°C时的水的密度为1000 kg/m³，动力黏度为1.002 × 10⁻³ kg/(m·s)。
代入计算得：$$ Re = \\frac{{1000 \\cdot 3.18 \\cdot0.05}}{{1.002 \\times 10^{-3}}} = 15928 $$所以，水在管道中的雷诺数为15928。
3.湍流流动的判据是雷诺数大于4000。
因此，雷诺数大于4000时，水流为湍流流动。
4.根据雷诺数的范围，可以判断水流动的稳定性。
当雷诺数小于2000时，水流动为层流流动，较为稳定；当雷诺数在2000-4000之间时，水流动为过渡流动，可能存在某些湍流现象；当雷诺数大于4000时，水流动为湍流流动，较为不稳定。
题目二某容器内的流体涌入量恒定为10m³/h，容器的进口半径为1m，流体的密度为800kg/m³，流体速度为0.5m/s。
请回答以下问题： 1. 计算流体在容器中的雷诺数。
2. 根据雷诺数，判断流体的流动状态。
答案二1.流体在容器中的流动可以视为圆管内的流动问题。
根据流体涌入量和容器的进口半径，可以计算出管道的流速：$$ v = \\frac{{Q}}{{A}} = \\frac{{10}}{{\\pi\\times 1^2}} \\approx 3.18 \\, \\text{m/s} $$ 其中，v为流速，Q为涌入量，A为管道的截面积。
一、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
AA 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。
2．单位体积流体所具有的质量称为流体的（）。
AA 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。
3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA 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。
4．气体是（）的流体。
BA 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。
5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。
CA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
6．以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。
AA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
8．当被测流体的绝对压力（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。
9．（）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。
AA 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。
10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
11. 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（）。
BA. Um＝1/2Umax；B. Um＝；C. Um＝3/2Umax。
12. 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( )。
AA. 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。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁面速度梯度越小；B. 流动阻力越小；C. 流动阻力越大；D. 流体湍动程度越小。
一、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
AA 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。
2．单位体积流体所具有的质量称为流体的（）。
AA 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。
3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA 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。
4．气体是（）的流体。
BA 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。
5．在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（）。
CA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
6．以绝对零压作起点计算的压力，称为（）。
AA 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。
7．当被测流体的（）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
8．当被测流体的绝对压力（）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。
9．（）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。
AA 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。
10．被测流体的（）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。
11. 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（）。
BA. Um＝1/2Umax；B. Um＝0.8Umax；C. Um＝3/2Umax。
12. 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( )。
AA. 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。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁面速度梯度越小；B. 流动阻力越小；C. 流动阻力越大；D. 流体湍动程度越小。
1、当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力 C 。
(A)不变 (B)增大 (C)减小 (D)不确定2、水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温升高时，Re 值将 B 。
(A)不变 (B)增大 (C)减小 (D)不确定3、层流与湍流的本质区别是 D 。
(A)湍流流速大于层流流速； (C)层流的雷诺数小于湍流的雷诺数；(B)流动阻力大的为湍流； (D)层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。
4、某流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是 曲线，其管中心流速为平均流速的 倍。
（抛物线，2倍）5、清水在φ14×2mm 的圆形直管中以0.15m/s 的速度流动，圆管中的流体流动形态为 ；每流过25m 管道，流体的静压强降低 Pa 。
（层流；1200）6、某液体在圆形直管内作滞流流动。
若管长及液体物性不变，而管径减至原有的一半，且仍然作滞流流动。
问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍？ （16倍）7、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. （850；-100）8、雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ＝1000kg.m-3,粘度μ=1[厘泊]的水,在内径为d=100[mm],以流速为1[m.s-1]在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为_____. （Re=d ｕρ/μ ; 105; 湍流）判断1、粘性是流体的物性之一，无论是有粘性。
（ ）2、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，对静止的流体可不粘性的影响。
（ ）3、U 型压差计测量的是两间静压强之间的差值。
（ ）4、转子流量计工作时转子受到两个力的作用，一个是重力，另一个是浮力。
（ ）5、孔板流量计工作时，流体在流过孔板前静压强差不变。
化工原理——流体流动习题及答案一•填空或选择1 、流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的几倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的几倍。
（答：2 、 1/4 ）2 、如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：单位质量流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；单位重量流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；单位体积流体的机械能衡算式为 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ；（答：，，）3 、如图所示，容器中盛有ρ＝ 800kg /m 3 的油品， U 形管中指示液为水 (ρ＝1000kg /m3) ， a1 、 a2 、 a3 在同一水平面上， b 1 、 b 2 、 b 3 及 b 4 也在同一高度上， h 1 = 100mm ， h 2 = 200mm ，则各点的表压 Pa 1 =____ ， Pa 2 =____ ， Pb 2=____ ， Pb 3 =____ ， Pb 3 =____ 。
（表压值以 mm H 2 O 表示）（答： 0，100，200，300，340，200）4 、 3．流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是____型曲线。
其管中心最大流速为平均流速的____倍，摩擦系数λ与Re关系为____。
[答：抛物线，2， =64/Re]5．流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与____和____有关；若其作完全湍流（阻力平方区），则λ仅与____有关。
[答：Re，；]6．流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一____，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度____。
7 、测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将。
（答：增加，不变）8、在压力为 202.66kPa （表压），温度为300 ℃ 条件下，由分析得知某混合气体成分如下（圴为体积 %）：CO 2 :8.5%； O 2 :7.5%；N 2 ：76% H 2 O：8%则该混合气体的密度为。
第一章 流体流动 一 基本概念1、连续性方程2、液体和气体混合物密度求取3、离心泵特性曲线的测定二、核心公式第一章、流体流动与流体输送机械（1）流体静力学基本方程 （例1－9）U 型管压差计（2）柏努利方程的应用（例1－14） （3）范宁公式（4）离心泵的安装高度（例2-5）三．问答题1． （7分）离心泵的特性曲线是如何测定的？其特性曲线主要由哪几条曲线构成?答:离心泵的特性曲线是在一定转速和常压的清水为工质做实验测得的.主要曲线有:H-Q,N-Q,η-Q 三条曲线,在曲线中要注明泵型号、转速.2．（8分）试说明层流和湍流的主要区别。
答:1.质点的运动运动方式不同,层流只有轴向的运动,没有径向的脉动,而湍流质点是杂乱无章的运动,两个方向的运动都存在. 2. 流体流动速度分布不同:层流为抛物线形式,而湍流则是严格的抛物线,它的速度分布线前端基本是平直的. 3.运动的受力情况不同:层流主要是内摩擦力,服从牛顿粘性定律,而湍流由湍流应力和内摩擦力共同作用,可以仿造牛顿粘性定律写为:dydu )e (+ν=τ 3． 离心泵启动前，为什么要先灌满水？与离心泵安装高度有关的性能指标有那些？4．选择输送管路的管径时，从技术经济角度应考虑那些因素？如何选择？5．离心泵的实验中，泵启动前与关闭时注意什么问题，为什么？流量调节采用什么方法，其优缺点各是什么？6． 搞清楚离心泵的扬程与升扬高度、允许吸上高度和安装高度各组概念的区别和联系。
（6分）（1）扬程又称压头，是泵对1N 液体所提供的有效能J/N ；而升扬高度指泵上、下游两液面的垂直高度，它只是扬程中位能差一项。
（2）允许吸上高度Hg 是指上游贮槽液面与泵吸入口之间允许达到的最大垂直距离。
为保证泵的正常可靠运行，泵的实际安装高度要比Hg 再降低（0.5～1.0）m 。
7．什么是汽蚀余量？答：为了防止离心泵汽蚀现象的发生，在离心泵的入口处液体的静压头与动压头之和（g u g p 2211+ρ）必须大于操作温度下液体的饱和蒸汽压头（g p v ρ）某一最小值，此最小值即为离心泵的允许汽蚀余量，即gp g u g p NSPH v ρρ-+=2211 （NSPH 为离心泵的允许汽蚀余量） 8．何谓气缚现象？如何防止？答：离心泵只能空转而不能输送液体的现象。
离心泵启动前应灌满液体。
12. 什么是“气缚”现象？什么是“气蚀”现象？13. 什么是离心泵的工作点？如何调节离心泵的工作点？四．计算题1、本题附图中所示的高位槽液面维持恒定，管路中ab 和cd 两段的长度、直径及粗糙度均相同。
某液体以一定流量流过管路，液体在流动过程中温度可视为不变。
问：（1）液体通过ab 和cd 两管段的能量损失是否相等？ （2）此两管段的压强差是否相等？并写出它们的表达式；（3）两U 管压差计的指示液相同，压差计的读数是否相等？（10分）解：（１）由2u d L h 2f ∑=λ ，管路相同，则d,u 相同，L 相同，)d /,Re (f ελ= ，λ相同，∑∑=fcd abf h h流体过ab 和cd 两段的能量损失相同． (3分)（２）ab 段：∑+++=++fab 2b b b 2a aa h u 21p gz u 21p gz ρρb a u u =∑∆-=-∆z g h )p p (fab b a ρ（１）Cd 段；∑+++=++fcd 2d d d 2c cc h u 21p gz u 21p gz ρρ∑=-∆fcd d c h )p p (ρ（２）由（１）（２），压强差不相等．（３）ab 间压差： gh gR gR p p 110b a ρρρ--=- （１）与（３）gh gR gR gh h110fabρρρρρ--=-∑h z =∆ )(gR h 01fab ρρρ-=∑ （５）Cd 间压差： 220d c gR gR p p ρρ-=- （４） （２）与（４） ∑=-f c d220h gR gR ρρρ 所以，)(gR h02fcdρρρ-=∑ （６）由（５）（６），21R R = 压差计读数相同．2、（20分） 在管路系统中装有离心泵，如图。
管路的管径均为80mm ，吸入管直管长度为6m ，压出管直管长度为13m ，两段管路的摩擦系数均为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 3/s 。
试求：（1） 泵的扬程？（2） 泵进口处断面上的压强为多少？（标准弯头的局部阻力系数ζ=0.75，入口的局部阻力系数ζ=0.5，大气压强为760mm,高位槽液面维持不变）（1）选截面1-1’、2-2’如图，以1-1’面为基准z 1=0 u 1=0 p 1=0(表压) z 2=10m u 2=0 p 2=0(表压)列柏努利方程 f H gpg u z He g p g u z +++=+++ρρ2212121122 即 H e =10+H f而 ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑∑ζλπζλd l l g d V d l g u H s f 出入2142222 =m184.6375.015.006.013603.081.92106.0414.3012.022=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯++++⨯⨯⨯⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛ ∴ H e =10+18=28m(2)取3-3’截面 z 3=2m, u 3=u=s m d V s/25.442=π在1-1’,3-3’间列柏努利方程0=22232333u d u gz p ⎪⎭⎫ ⎝⎛++++入入ζλλρ ∴]22[232333u d u gz p ⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=入入ζλλ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯++⨯-225.45.075.006.0603.0225.4281.9100022 =-62970Pa(表压)绝对压强 P 3’=P 3+P 0=-62970+1.0133x105=38360Pa3 在图示管路中装有离心泵，吸入管直径d 1=80mm ，长L 1=6m,阻力系数λ1=0.02，压出管直径d 2=60mm ，长L 2=13m ，阻力系数 λ2 =0.03 。
在管路A 、B 、E 、F 、G 处的局部阻力系数分别为ζA =0.5, ζB =0.75, ζE =6.4, ζF =0.75, ζG =1，管路两端水面高度差H=10m ，泵进口高于水面2m ，管内流量为12⨯10-3m 3/s ，试求：i.每千克流体需从离心泵获得多少机械能？ii. 泵进、出口断面的压强P C 和P D 各为多少？解：（1）s m u /39.208.010124d Q 42321=⨯⨯⨯==-ππ吸 s m u u /24.406.039.208.0d d 22221=⨯==吸压在1-1'和2-2'之间21,12212212)(2-∑+-+-+-=f e h z zg u u p p w ρ因012=-ρp p ，022122≈-u u kg J gH z z g /1.981081.9)(12=⨯==-kgJ u d lu d l h G F E B A f /5.139224.4)175.04.606.01303.0(239.2)75.05.008.0602.0(2)(2)(222222211121,=⨯+++⨯+⨯++⨯=++++++=∑-压吸ζζζλζζλ所以kg J w e /6.2375.1391.98=+= （10分）（2）在1-1'和C -C '之间kg J h u gz p p cf c ac/71239.2)75.05.008.0602.0(239.2281.9100010013.122251,2=⨯++⨯--⨯-⨯=∑---=-吸ρρPa p c 4101.7⨯=在断面D -D '和2-2'之间J/kg5.302224.4)1175.04.606.01303.0(100010013.188.92)(2522,2=⨯-+++⨯+⨯+⨯=-++-=-压u h p z z g p D f aD DρρPa p D 51002.3⨯= （10分）4 如本题附图所示。
每小时有12×104Kg 水在倾斜放置的变径管内从下向上作定态流动。
已知细管内径d 1=100 mm ，粗管内径d 2=240mm ， 图中2—2’面比1—1’面高H 2=300 mm ，1—1’面与2—2’面间有软管与水银压差计相连，其上指示剂读数R=20 mm ，求2—2’面与1—1’面间的摩擦阻力。
注：水密度：1000 Kg/ m 3，指示剂密度：13600 Kg/ m 3，g=9.81m/s 2 在1-2截面间列柏努利方程：22112212,1222f p u p u gz gz h ρρ-++=+++∑ ①12114 4.25/s s W W u m s A d ρρπ=== ，21212()0.737/d u u m s d ==， 120.3Z Z m -=- 对u 型管压差计，mn 面为等压面，m n p p =，即11221()p gH p g H H R gR ρρρ+=++-+汞122()10009.810.3(136001000)9.810.025415p p gH gR pa ρρρ-=+-=⨯⨯+-⨯⨯=汞由①式得221212,1212()2f u u p p hg z z ρ---=-++∑ 代入数值得22,124.250.73754150.39.8111.2/21000f hJ kg --=-⨯++=∑5．用泵将贮液池中常温下的水送到吸收塔顶，贮液池水面维持恒定，各部分相对位置如图所示。
输水管直径为76×3mm ， 排水管出口喷头连接处的压强为6.15×104Pa （表压），送水量 为34.5m 3/h ，水流经全部管道（不包括喷头）的能量损失为160 J/Kg ，泵效率为75%，求①泵的有效功率②轴功率 注：水密度：1000 Kg/ m 3， g=9.81m/s21．取水槽液面为1-1’截面，喷头连接处为2-2’截面，水槽液面为基准面 在1-2截面间列柏努利方程：21,2222211122-∑+++=+++f e h u p gz w u p gz ρρ ①10,u = ,01=z 224226z m =+= ，10a p P =(表压)， 42 6.1510a p P =⨯(表压)，,12160/f h J kg -∑=222434.52.49/36000.074s V u m s d ππ===⨯⨯ 由 ① 式，得22212121,12()2e f p p u u w g z z h ρ---=-+++∑426.1510 2.499.8126160479.7/10002e w J kg ⨯=⨯+++=34.5479.71000 4.63600Ne We Ws We Vs KW ρ=⋅=⋅⋅=⨯⨯= 2． 4.6 6.130.75e e N N N kw N ηη=⇒===6．（10分）用3B33型水泵从一敞口水槽中将水送到它处，槽内液面维持恒定。
