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化工原理 试 卷（A ）上一． 填空（20分，每空1分）1、 漂流因子是指在单向扩散时因存在_________而使A 的传递速率比________增大的倍数，其值恒 1 。
2、 用填料吸收塔处理低浓度气体混合物，当气体处理量增大，若按比例增大吸收剂的流量（即L/G 不变），则Kya ， H OG , N OG , 吸收率3、已分析测得精馏塔内四股物料的组成为 0.52, 0.71, 0.73, 0.84 , 试找出其对应值 x 5= __________ y 5= _______ x 6= y 6=4、填料塔与板式塔相比较，操作范围 、压降 ；而对于易起泡物系及腐蚀性物系，填料塔则 （不适合，更适合） 5、萃取操作中选择性系数是指 ， B-S 完全不互溶时，选择性系数趋于 。
6、常压25℃下，木炭与空气一水系统的平衡关系为： ф=100%，Х*=0.12； ф=20%，Х*=0.032，现木炭的含水量为0.18，令其与25℃，ф=20%的空气接触,则结合水为 ，非结合水为 ,自由水为 ,平衡水又为 。
二、选择题（20分，每空2分）1. 一个液膜控制的吸收过程，为加大吸收速率，可采取_____和______等措施。
A ．增大气相湍动 B. 增大液相湍动 C.采用物理吸收 D.采用化学吸收2. 在常压塔中用水吸收二氧化碳，ky 和kx 分别为气相和液相传质分系数,Ky 为气相传质总系数,m 为相平衡常数,则_____________。
A.为气膜控制且Ky ≈kyB.为液膜控制且Ky ≈kxC.为气膜控制且Ky ≈kx/mD.为液膜控制且Ky ≈kx/m3. 对于某理想溶液的平衡蒸馏，若维持进料量F 、物料温度t F 、蒸发室压强P 不变，而将物料浓度x F 增加，则气相馏出物组成x D ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,气相馏出物量D ⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
A. 变大B. 变小C. 不变D. 不确定4. 用精馏塔分离某二元混合液，进料量为10 kmol/h , 原料液组成x F 为0.6 ，若要求馏出液组成x D 不小于0.9 , 则最大馏出液量为 ；y 5x 5 y 6x 6A. 6.67 kmol/hB. 6 kmol/hC. 9 kmol/hD. 不确定5. 气液传质的塔板上，液面落差过大将造成和A.气流的不均匀分布B.漏液C.溢流液泛D.液沫夹带6．进行萃取操作时应使：A 分配系数大于1B 分配系数小于1C 选择性系数大于1D 选择性系数小于17. 当空气湿度和温度一定时，相对湿度与总压的关系是。
Ａ卷2011—2012学年第一学期《化工原理（上）》试卷答案专业班级化学工程与工艺09级班姓名学号开课系室化学工程系考试日期 2012年1月10日题号一二三四五总分得分阅卷人一、填空选择题（每空1分，共30分）1、一地区的平均大气压强为750 mmHg，设备上真空表的读数是120 mmHg，设备内的绝对压强为 84 kPa，表压强为 -16 kPa。
2、经内径为158mm的钢管输送运动粘度为90mm2/s的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过__ _1.14 _ _m/s。
3、如图1所示，为一个带溢流的高位槽供水管路，管内径相同。
假定系统为稳定流动，现将阀门由全开变为半开，则压力表读数P A增大，P B减小。
图1 填空选择题3附图4、泵的扬程的单位是米(或J/N) ，其物理意义是泵对单位重量液体所提供的有效能量。
5、内径为27mm的自来水管，其设计输水能力宜为_ B ___。
A)0.2m3/h； B) 2m3/h； C) 20m3/h； D) 200m3/h6、推导过滤基本方程式的一个最基本依据是_ C______。
A) 滤液通过滤饼时呈湍流流动； B) 假定滤渣大小均一；C) 滤液通过滤饼时呈层流流动； D) 假设过滤介质的阻力可忽略不计7、某降尘室高2m，宽2m，长5m，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。
矿尘密度为4500 kg/m3，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为25000m3/h，气体密度为0.6kg/m3，黏度为3×10-5Pa·s。
则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_ _91.3_ _μｍ。
8、用一回转真空过滤机过滤某悬浮液，介质阻力可忽略不计。
若因故滤浆的浓度下降，致使滤饼体积与所获滤液体积之比变为原来的80%（设滤饼比阻不变），现若保持其余操作条件不变，则过滤机的生产能力（以每小时的滤液计）为原来的 1.118 倍，滤饼厚度为原来的 0.9 倍。
9、在固体流态化操作中，增大流体的流速，则单位高度流化床层的压降降低，膨胀比增大。
可编辑修改精选全文完整版《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa，温度为25℃时，100克水中含氨1克，该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa；若在此浓度范围内亨利定律适用，试求溶解度系数H和相平衡常数m（溶液密度近似取为1000kg/m3）。
2、含有4%（体积）氨气的混合气体，逆流通过水喷淋的填料塔，试求氨溶液的最大浓度，分别以摩尔分率，质量分率，比摩尔分率，比质量分率表示。
塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下，气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。
3、已知NO2水溶液的亨利系数如下：指出下列过程是吸收过程还是解吸过程，推动力是多少？并在x - y图上表示。
（1）含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触，总压为101.3 kPa，T=35℃；（2）气液组成及总压同（1），T=15℃；（3）气液组成及温度同（1），总压达200kPa（绝对压强）。
4、已知某吸收系统中，平衡关系为y = 0.3x ，气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s)，液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s)，并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014，x = 0.02，试求：（1）界面浓度y i、x i分别为多少？（2）液膜阻力在总阻力中所占的百分数，并指出控制因素；（3）气相推动力在总推动力中所占的百分数。
4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇，操作温度为27℃，压力为101.3kPa（绝对压力）。
稳定操作状况下，塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa，液相中甲醇浓度为2mol / m3。
甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.)，液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s，气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。
化工原理总复习题和答案1. 化工原理中，流体流动的连续性方程是什么？答：流体流动的连续性方程为 \(\frac{A_1 V_1}{\rho_1} =\frac{A_2 V_2}{\rho_2}\)，其中 \(A_1\) 和 \(A_2\) 分别是流体在两个不同截面的横截面积，\(V_1\) 和 \(V_2\) 是流体在这两个截面的速度，\(\rho_1\) 和 \(\rho_2\) 是流体在这两个截面的密度。
2. 什么是伯努利方程，它在化工原理中有哪些应用？答：伯努利方程是描述流体流动中能量守恒的方程，表达式为 \(P +\frac{1}{2}\rho V^2 + \rho g h = \text{常数}\)，其中 \(P\) 是流体的压力，\(\rho\) 是流体的密度，\(V\) 是流体的速度，\(g\)是重力加速度，\(h\) 是流体相对于参考点的高度。
伯努利方程在化工原理中用于分析流体流动的能量转换，如泵和压缩机的设计、流体输送系统的能量损失计算等。
3. 请解释化工过程中的传热过程，并给出热传导、对流和辐射三种传热方式的基本原理。
答：化工过程中的传热是指热量从一个物体或流体传递到另一个物体或流体的过程。
热传导是热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程，其基本原理是傅里叶定律，即 \(q = -k \frac{dT}{dx}\)，其中\(q\) 是热流密度，\(k\) 是材料的热导率，\(\frac{dT}{dx}\) 是温度梯度。
对流是流体中热量通过流体运动传递的过程，其基本原理是流体的动量和能量的传递。
辐射是热量通过电磁波传递的过程，其基本原理是斯特藩-玻尔兹曼定律，即 \(E = \sigma T^4\)，其中\(E\) 是辐射功率，\(\sigma\) 是斯特藩-玻尔兹曼常数，\(T\) 是绝对温度。
4. 描述化工原理中的质量传递过程，并解释扩散和对流传质两种方式。
答：化工原理中的质量传递是指不同组分在空间上的分布不均匀时，由于浓度梯度引起的物质从一个区域向另一个区域的移动。
化工原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 化工生产中，物料衡算的基本方法是（）。
A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案：A2. 在连续操作的化工过程中，以下哪项是正确的（）。
A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案：A3. 传热过程中，以下哪种情况下热阻最小（）。
A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案：B4. 流体在管道中流动时，以下哪种流动是层流（）。
A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案：A5. 在精馏塔中，以下哪种情况下回流比最小（）。
A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案：A6. 以下哪种情况下，流体的压降最大（）。
A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案：B7. 在吸收过程中，以下哪种情况下吸收率最高（）。
A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案：C8. 以下哪种情况下，过滤速率最大（）。
A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案：B9. 在干燥过程中，以下哪种情况下干燥速率最大（）。
A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案：D10. 在萃取过程中，以下哪种情况下萃取效率最高（）。
A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 在化工生产中，物料衡算的基本方法是依据________定律。
答案：质量守恒2. 连续操作的化工过程中，物料流量是________的。
答案：恒定3. 传热过程中，壁厚减少可以________热阻。
答案：减少4. 流体在管道中流动时，雷诺数Re<2000时为________流动。
《化工原理》课程习题集一、单选题1.因次分析法的目的在于( )。
A 得到各变量间的确切定量关系B 得到各无因次数群的确切定量关系C 用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化D 用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠2.某物体的质量为1000 kg，则其重量为( )。
A 1000 NB 9810 NC 9810 kgfD 1000/9.81 kgf3.某系统的绝对压力为0.04 MPa，若当地大气压力为0.1 MPa，，则该系统的真空度为（）。
A.0.1 MpaB.0.14 MpaC.0.04 MpaD.0.06 MPa4. 4 ℃水在SI制中密度为( )，重度为( )。
A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-35. 4 ℃水在在工程单位制中密度为( )，重度为（）。
A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-36.将含晶体10％的悬浮液送往料槽宜选用（）。
Ａ离心泵Ｂ往复泵Ｃ齿轮泵Ｄ喷射泵7.某泵在运行１年后发现有气缚现象，应（）。
Ａ停泵，向泵内灌液Ｂ降低泵的安装高度Ｃ检查进口管路有否泄漏现象Ｄ检查出口管路阻力是否过大8.离心通风机的铭牌上标明的全风压为100 mmH2O意思是( )。
A 输任何条件的气体介质全风压都达100 mmH2OB 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100 mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100 mmH2OD 输送20 ℃，101325 Pa的空气，在效率最高时，全风压为100 mmH2O9.离心泵的实际安装高度( )允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。
A 大于B 小于C 等于D 近似于10.操作条件下允许吸上真空高度为H s，允许的最大安装高度为H g,max，泵的入口速度为u1，S H f,0-1为吸入管路单位重量液体的阻力损失，则( )。
化工原理考试习题(含答案) 化工原理（上）考试复题及答案1.遵循流体动力学规律的单元操作是（A）沉降。
2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（A）相等。
3.全回流的操作线是精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合，因此以下说法正确的是（A）。
4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分（B）的不同而进行分离的。
5.压力表在刻度盘上有红线是表示（C）最高工作压力。
6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（C）640mmHg。
7.用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（A）低温高压下吸收效果最好。
8.表压值是从压强表上读得的，它表示的是（A）比大气压强高出的部分。
9.离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（C）高压流体倒流。
10.吸收操作的作用是分离（A）气体混合物。
11.当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（B）发生同样大小的变化。
12.气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（B）压缩机。
13.某气相混合物由甲、乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么（D）甲组分质量分率是0.7.14.下列四个定律中哪个是导热的基本定律（C）傅里叶定律。
15.三层不同材料组成的平壁稳定热传导，若各层温度差分布t1>t2>t3，则热阻最大的是（A）第一层。
16.在列管换热器中，有机溶剂需要被冷却。
为了达到这个目的，冷却水应该进入换热器，并将有机溶剂的温度从80℃降低到35℃。
冷却水的进口温度为30℃，出口温度不低于35℃。
这两种流体应该采用逆流或并流的方式进行流动。
17.当气体的压力保持不变时，气体的溶解度会随着温度的升高而减小。
18.如果一定量的理想气体在等温过程中体积增加一倍，那么气体的压力会减少一半。
19.流体在流动过程中会损失能量，这是因为流体本身具有粘性。
20.泵的特性曲线是以水作为实验介质测定的。
化工原理（上）考试复习题及答案（王学安老师提供）一、选择题（将正确答案字母填入括号内、四选一）1．遵循流体动力学规律的单元操作是（ A ）。
A、沉降B、蒸发C、冷冻D、干燥2．U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时，在管中任意一个截面上左右两端所受压力（ A ）。
A、相等B、不相等C、有变化D、无法确定3．以下有关全回流的说法正确的是（ A ）。
A、精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合B、此时所需理论塔板数量多C、塔顶产品产出量多D、此时所用回流比最小4．吸收操作是利用气体混合物中各种组分（ B ）的不同而进行分离的。
A、相对挥发度B、溶解度C、气化速度D、电离度5．压力表在刻度盘上有红线是表示（ C ）。
A、设计压力、B、公称压力C、最高工作压力D、最低工作压力6．某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg，绝对压强为100mm/Hg，则当地大气压为（ C ）mmHg。
A、440B、540C、640D、7607. 用水吸收混合气体中的二氧化碳时，（ A ）下吸收效果最好。
A．低温高压B．高温高压C．高温低压D．低温低压8. 表压值是从压强表上读得的，它表示的是（ A ）。
A．比大气压强高出的部分B．设备的真实压力C．比大气压强低的部分D．大气压强9. 离心泵在停泵时，应先关闭出口阀，再停电机，这是为了防止（ C ）。
A．汽蚀现象B．电流过大C．高压流体倒流D．气缚现象10. 吸收操作的作用是分离（A ）。
A．气体混合物B．液体均相混合物C．互不溶液体混合物D．气液混合物11．当液体内部任一点的压强有变化时，将使液体内部其它各点的压强（ B ）。
A．发生变化B．发生同样大小的变化C．不变化D．发生不同情况的变化12. 气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是（ B ）。
A．鼓风机B．压缩机C．通风机D．真空泵13．某气相混合物由甲.乙两组分组成，甲组分占体积70%，乙组分占体积30%，那么( B )。
第一章 流体流动【例1-1】 已知硫酸与水的密度分别为1830kg/m 3与998kg/m 3，试求含硫酸为60%（质量）的硫酸水溶液的密度为若干。
解：根据式1-4 9984.018306.0ρ1+=m=（3.28+4.01）10-4=7.29×10-4ρm =1372kg/m 3【例1-2】 已知干空气的组成为：O 221%、N 278%和Ar1%（均为体积%），试求干空气在压力为9.81×104Pa 及温度为100℃时的密度。
解：首先将摄氏度换算成开尔文100℃=273+100=373K 再求干空气的平均摩尔质量M m =32×0.21+28×0.78+39.9×0.01 =28.96kg/m 3 根据式1-3a 气体的平均密度为：3kg/m 916.0373314.896.281081.9ρ=×××=m 【例1-3 】 本题附图所示的开口容器内盛有油和水。
油层高度h 1=0.7m 、密度ρ1=800kg/m 3，水层高度h 2=0.6m 、密度ρ2=1000kg/m 3。
（1）判断下列两关系是否成立，即 p A =p'A p B =p'B （2）计算水在玻璃管内的高度h 。
解：（1）判断题给两关系式是否成立 p A =p'A 的关系成立。
因A 与A '两点在静止的连通着的同一流体内，并在同一水平面上。
所以截面A-A'称为等压面。
p B =p'B 的关系不能成立。
因B 及B '两点虽在静止流体的同一水平面上，但不是连通着的同一种流体，即截面B-B '不是等压面。
（2）计算玻璃管内水的高度h 由上面讨论知，p A =p'A ，而p A =p'A 都可以用流体静力学基本方程式计算，即p A =p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2 p A '=p a +ρ2gh于是 p a +ρ1gh 1+ρ2gh 2=p a +ρ2gh简化上式并将已知值代入，得 800×0.7+1000×0.6=1000h 解得 h =1.16m【例1-4】 如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1'、2-2’）连一倒置U 管压差计，压差计读数R =200mm 。
试求两截面间的压强差。
解：因为倒置U 管，所以其指示液应为水。
设空气和水的密度分别为ρg 与ρ，根据流体静力学基本原理，截面a-a'为等压面，则p a =p a '又由流体静力学基本方程式可得 p a =p 1－ρgMp a '=p 2－ρg （M －R ）－ρg gR联立上三式，并整理得 p 1－p 2=（ρ－ρg ）gR 由于ρg 《ρ，上式可简化为 p 1－p 2≈ρgR所以p 1－p 2≈1000×9.81×0.2=1962Pa【例1-5】 如本题附图所示，蒸汽锅炉上装置一复式U 形水银测压计，截面2、4间充满水。
已知对某基准面而言各点的标高为z 0=2.1m ， z 2=0.9m ， z 4=2.0m ，z 6=0.7m ， z 7=2.5m 。
试求锅炉内水面上的蒸汽压强。
解：按静力学原理，同一种静止流体的连通器内、同一水平面上的压强相等，故有p 1=p 2，p 3=p 4，p 5=p 6 对水平面1-2而言，p 2=p 1，即 p 2=p a +ρi g （z 0－z 1） 对水平面3-4而言， p 3=p 4= p 2－ρg （z 4－z 2） 对水平面5-6有p 6=p 4+ρi g （z 4－z 5） 锅炉蒸汽压强 p =p 6－ρg （z 7－z 6）p =p a +ρi g （z 0－z 1）+ρi g （z 4－z 5）－ρg （z 4－z 2）－ρg （z 7－z 6） 则蒸汽的表压为p －p a =ρi g （z 0－z 1+ z 4－z 5）－ρg （z 4－z 2+z 7－z 6） =13600×9.81×(2.1－0.9+2.0－0.7)－1000×9.81× (2.0－0.9+2.5－0.7) =3.05×105Pa=305kPa【例1-6】 某厂要求安装一根输水量为30m 3/h 的管路，试选择合适的管径。
解：根据式1-20计算管径d =uV s π4 式中 V s =360030m 3/s参考表1-1选取水的流速u=1.8m/s mm 77m 077.08.1785.0360030==×=d 查附录二十二中管子规格，确定选用φ89×4（外径89mm ，壁厚4mm ）的管子，其内径为： d =89－（4×2）=81mm=0.081m因此，水在输送管内的实际流速为： ()m/s 62.1081.0785.03600302=×=u【例1-7】 在稳定流动系统中，水连续从粗管流入细管。
粗管内径d 1=10cm ，细管内径d 2=5cm ，当流量为4×10－3m 3/s 时，求粗管内和细管内水的流速？解：根据式1-20()m/s 51.01.041042311=××==πA V u S 根据不可压缩流体的连续性方程 u 1A 1=u 2A 2 由此 倍4510222112===d d u uu 2=4u 1=4×0.51=2.04m/s【例1-8】 将高位槽内料液向塔内加料。
高位槽和塔内的压力均为大气压。
要求料液在管内以0.5m/s 的速度流动。
设料液在管内压头损失为1.2m （不包括出口压头损失），试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？解：取管出口高度的0－0为基准面，高位槽的液面为1－1截面，因要求计算高位槽的液面比塔入口处高出多少米，所以把1－1截面选在此就可以直接算出所求的高度x ，同时在此液面处的u 1及p 1均为已知值。
2－2截面选在管出口处。
在1－1及2－2截面间列柏努利方程：f h u p gZ u p gZ Σ2ρ2ρ22222111+++=++式中p 1=0（表压）高位槽截面与管截面相差很大，故高位槽截面的流速与管内流速相比，其值很小，即u 1≈0，Z 1=x ，p 2=0（表压），u 2=0.5m/s ，Z 2=0，f h Σ/g =1.2m将上述各项数值代入，则 9.81x =()25.02+1.2×9.81 x =1.2m计算结果表明，动能项数值很小，流体位能的降低主要用于克服管路阻力。
【例1-9】20℃的空气在直径为80mm 的水平管流过。
现于管路中接一文丘里管，如本题附图所示。
文丘里管的上游接一水银U 管压差计，在直径为20mm 的喉颈处接一细管，其下部插入水槽中。
空气流过文丘里管的能量损失可忽略不计。
当U 管压差计读数R =25mm 、h =0.5m 时，试求此时空气的流量为若干m 3/h 。
当地大气压强为101.33×103Pa 。
解：文丘里管上游测压口处的压强为p 1=ρHg gR =13600×9.81×0.025 =3335Pa(表压) 喉颈处的压强为p 2=－ρgh =－1000×9.81×0.5=－4905Pa （表压） 空气流经截面1-1'与2-2'的压强变化为()()%20%9.7079.0333510133049051013303335101330121<==++=p p p故可按不可压缩流体来处理。
两截面间的空气平均密度为()300 1.20kg/m 10133029349053335211013302734.22294.22=×+×===ρρTp p T M m m 在截面1-1'与2-2'之间列柏努利方程式，以管道中心线作基准水平面。
两截面间无外功加入，即W e =0；能量损失可忽略，即f h Σ=0。
据此，柏努利方程式可写为ρ2ρ222221211pu gZ p u gZ ++=++式中 Z 1=Z 2=0所以 2.1490522.1333522221u u =+ 简化得 137332122=-u u （a ）据连续性方程 u 1A 1=u 2A 2得 212211211202.008.0===u d d u A A u uu 2=16u 1 （b ）以式（b ）代入式（a ），即（16u 1）2－21u =13733 解得 u 1=7.34m/s空气的流量为 /h m 8.13234.708.0436004360032121=×××=×=ππu d Vs 【例1-10】水在本题附图所示的虹吸管内作定态流动，管路直径没有变化，水流经管路的能量损失可以忽略不计，试计算管内截面2-2'、3-3'、4-4'和5-5'处的压强。
大气压强为1.0133×105Pa 。
图中所标注的尺寸均以mm 计。
解：为计算管内各截面的压强，应首先计算管内水的流速。
先在贮槽水面1-1'及管子出口内侧截面6-6'间列柏努利方程式，并以截面6-6'为基准水平面。
由于管路的能量损失忽略不计，即f h Σ=0，故柏努利方程式可写为ρρ2222121122p u gZ p u gZ ++=++式中 Z 1=1m Z 6=0 p 1=0（表压） p 6=0（表压） u 1≈0将上列数值代入上式，并简化得2181.926u =× 解得 u 6=4.43m/s由于管路直径无变化，则管路各截面积相等。
根据连续性方程式知V s =Au =常数，故管内各截面的流速不变，即u 2=u 3=u 4=u 5=u 6=4.43m/s则 J/kg 81.9222222625242322=====u u u u u因流动系统的能量损失可忽略不计，故水可视为理想流体，则系统内各截面上流体的总机械能E 相等，即常数ρ=++=pu gZ E 22总机械能可以用系统内任何截面去计算，但根据本题条件，以贮槽水面1-1'处的总机械能计算较为简便。
现取截面2-2'为基准水平面，则上式中Z =2m ，p =101330Pa ，u ≈0，所以总机械能为 J/kg 8.1301000101330381.9=+⨯=E计算各截面的压强时，亦应以截面2-2'为基准水平面，则Z 2=0，Z 3=3m ，Z 4=3.5m ，Z 5=3m 。
（1）截面2-2'的压强 ()Pa 120990100081.98.13022222=×==ρgZ u Ep（2）截面3-3'的压强 ()Pa 915601000381.981.98.13023233=××==ρgZ u Ep（3）截面4-4'的压强 ()Pa 8666010005.381.981.98.13024244=××==ρgZ u Ep（4）截面5-5'的压强 ()Pa 915601000381.981.98.13025255=⨯⨯--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=ρgZ u E p 从以上结果可以看出，压强不断变化，这是位能与静压强反复转换的结果。
