,=3600×1.094/3600=1.094kg/s 鼓风机的有效功率为 N=Ww,=2822×1.094=3087W≈309W 1.24解:1)闸阀部分开启时水的流量 在贮槽水面1——1’及侧压点处截面2——2间列柏努利方程式,并通过截面2——2的中心作基准 水平面,得 PI Z,++ p2 h (a) 式中p1=0(表压) P2=PhR-P20gh=13600×981x04-1000981×14=39630N/m 乙,可通过闸阀全开时的数据求取,当闸阀全关时,水静止不动,根据流体静力学基本方程知 PH2og(z1 +h)=PHegR (b) 式中h=1.5m R=0.6m 将已知数值代入b,解得 15=666m 1000 h-2=a+5),=05、+0.5=21y2 ∑ 将以上各值代入式a,即 239630 9.81×6.66= 1000+2.13n2 解得u=3.13m/s 水的流量为 Vh=3600×d2lu=3600×2×0.12×3.13=88.5m3/h 2)闸阀全开时测压点处的压强 在截面1——1与管路出口内侧截面3——3间列柏努利方程式,并通过管子中心线作基准水平面,得 2+ ()fl+zzz8、O
w kg s s = 36001.094 / 3600 =1.094 / 鼓风机的有效功率为 Ne =Wews = 28221.094 = 3087W 3.09kW 1.24 解：1）闸阀部分开启时水的流量 在贮槽水面 1——1’及侧压点处截面 2——2’间列柏努利方程式，并通过截面 2——2’的中心作基准 水平面，得 + + = + + + ,1 2 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 hf — u p gZ u p gZ （a） 式中 p1 = 0(表压） 2 2 2 p = Hg gR − H O gh =136009.81 0.4 −10009.811.4 = 39630N / m 0 0 1 1 = Z u Z2 可通过闸阀全开时的数据求取，当闸阀全关时，水静止不动，根据流体静力学基本方程知 H 2O g(Z1 + h) = Hg gR （b） 式中 h=1.5m R=0.6m 将已知数值代入 b，解得 2 2 2 ,1_ 2 1 2.13 2 0.5) 0.1 15 (0.025 2 ( ) 1.5 6.66 1000 13600 0.6 u u u d l h Z m f = + c = + = − = = 将以上各值代入式 a，即 9.81×6.66= 2 2 2.13 1000 39630 2 u u + + 解得 u=3.13m/s 水的流量为 Vh d u 0.12 3.13 88.5m / h 4 3600 4 3600 2 3 = = = 2）闸阀全开时测压点处的压强 在截面 1——1’与管路出口内侧截面 3——3’间列柏努利方程式，并通过管子中心线作基准水平面，得 + + = + + + ,1 3 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 hf — u p gZ u p gZ （c）
式中Z1=666m z2=0 l4,≈ P1=P2 1+t+ =[0.025(~+15)+0.5 0.1 =481u2 将以上数据代入c,即 981×6.66=-+4.8lu 解得u=3.51m/s 再在截面1——1与截面2——2间列柏努利方程式,基准水平面同前,得 82+42 PI +∑ (d 式中Z1=666m 0 l23.5m/s P1=0(表压) ∑h2=(+5) O7+0s3512 15 262J/k 将以上数值代入式d,即 2 9.81×6.66= P +262 21000 解得P2=32970 1.25解:在管道进口外侧(气柜内)截面1——1’与管子出口外侧(设备内)截面2——2间列柏努利方 程式,并通过管子中心线作基准水平面,得 h+8 pI gz? P ∑h
式中 Z1 = 6.66m 1 2 1 2 0 0 p p u Z = = 2 2 2 ,1_ 3 4.81u 2 15) 0.5] 0.1 35 [0.025( 2 ( ) = = + + + + = u u d l l h c e f 将以上数据代入 c，即 9.81 2 2 4.81u 2 6.66 = + u 解得 u=3.51 m/s 再在截面 1——1’与截面 2——2’间列柏努利方程式，基准水平面同前，得 + + = + + + ,1 2 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2 hf — u p gZ u p gZ （d） 式中 Z1 = 6.66m 0(表压） 3.51 / 0 0 1 2 1 2 = = p u m s u Z J k g u d l hf c 26.2 / 2 3.51 0.5) 0.1 15 (0.025 2 ( ) 2 2 ,1_ 2 = + = + = 将以上数值代入式 d，即 9.81×6.66= 26.2 2 1000 3.51 2 2 + + p 解得 p2 = 32970 1.25 解：在管道进口外侧（气柜内）截面 1——1’与管子出口外侧（设备内）截面 2——2’间列柏努利方 程式，并通过管子中心线作基准水平面，得 + + = + + +hf u p gZ u p gZ 2 2 2 2 1 2 1 1 2 2
式中Z1=Z2=0 l2≈0 P1=62×9798=607.5N/m2(表压) P2=0(表压) 将以上数值代入上式,并简化得 ∑h 6075 810/kg 其中∑h=dd +(=+) 因ld≈15,e=0.5,5e=1所以 1(+15)+1.5=810 上式中λ为u的函数,故要采用试差法求解。设煤气的流速为20m/s,则由流量公式计算出管子的内 径为 1000 0.42lm 3600×z×20 选用φ426×6mm的钢板卷管,管的内径d=426-2×6=414mm 管内的实际流速为 10000 3600×x0.41420.6m/s dy0414×20.6×0.75 R =4.26×10 0015×10-3 一=0.2/414=000048 根据Re与一值,查本教材图1--24,得λ=0.018, 将u与λ代入式a的等号左侧,得 20.62 20.6 0.018(+15) 0.414 2+1.5 27446J/kg<810J/k P ∑ 说明φ426×6mm的钢板卷钢合用 1.26解:本题属于并联管路,以下标1表示主管,下标2表示支管。并联管路的流动规律为
式中 Z1 = Z2 = 0 表压） 表压） 0( 62 9.798 607.5 / ( 0 0 2 2 1 2 1 = = = p p N m u u 将以上数值代入上式，并简化得 hf 810J / kg 0.75 607.5 = = 其中 2 ( ) 2 ( ) 2 2 u u d l d l h c e e f = + + + 因 l e / d 15, c = 0.5, e =1,所以 810 2 1.5 2 15 40 2 2 + + = u u d （ ） 上式中λ为 u 的函数，故要采用试差法求解。设煤气的流速为 20m/s，则由流量公式计算出管子的内 径为 d 0.421m 20 4 3600 1000 = = 选用φ426×6mm 的钢板卷管，管的内径 d=426-2×6=414mm。 管内的实际流速为 0.2 / 414 0.00048 4.26 10 0.015 10 0.414 20.6 0.75 20.6 / 0.414 4 3600 10000 5 3 2 = = = = = = = − d du R u m s e 根据 Re 与 d 值，查本教材图 1——24，得λ=0.018， 将 u 与λ代入式 a 的等号左侧，得 + + = hf p J k g J k g 1 2 2 744.6 / 810 / 2 20.6 1.5 2 20.6 15) 0.414 40 0.018( 即 说明φ426×6mm 的钢板卷钢合用。 1.26 解：本题属于并联管路，以下标 1 表示主管，下标 2 表示支管。并联管路的流动规律为
∑hn=∑h2 =V;+l 支管的能量损失为 ∑hn2=2 式中2=0.03 l2+∑l2=10m d,=0.053 0.343m/s 3600×-×0053 将以上各数值代入式C,得 ∑ hn2=0.03× 100.3432 =0.333J/k 0.0532 主管的能量损失为 ∑hn=∑b2=x4“=033 0.333×0.3×2 所以1 2.36m/s 0.018×2 主管流量为 1=3600×2×0.32×236=601m3h 总流量为 ,=601+2.72≈603.7m3/h 1.27解:当BD支管的阀门关闭时,BC支管的最大排水量 在高位槽水面1——1与BC支管出口内侧截面C—一C’间列柏努利方程式,并以截面C——C为基 准水平面,得 u, Pi=gz P ∑ 式中Z1=11mzc=0 Pi=ps
1 2 1 2 s S S f f V V V h h = + = 支管的能量损失为 2 2 2 2 2 2 2 2 u d l l h e f + = 式中 2 = 0.03 u m s d l l e m 0.343 / 0.053 4 3600 2.72 0.053 10 2 2 2 2 2 = = = + = 将以上各数值代入式 C，得 hf 0.333J / k g 2 0.343 0.053 10 0.03 2 2 = = 主管的能量损失为 0.333 2 2 1 1 1 1 = 2 = 1 = u d l hf hf 所以 u 2.36m / s 0.018 2 0.333 0.3 2 1 = = 主管流量为 Vh 0.3 2.36 601m / h 4 3600 2 3 1 = = 总流量为 Vh 601 2.72 603.7m / h 3 = + 1.27 解：当 BD 支管的阀门关闭时，BC 支管的最大排水量 在高位槽水面 1——1’与 BC 支管出口内侧截面 C——C’ 间列柏努利方程式，并以截面 C——C’为基 准水平面，得 + + = + + + f c c c h u p gZ u p gZ 2 2 2 1 2 1 1 式中 Z1 =11m ZC = 0 c p p u = 1 1 0
所以2+∑b=981×11079(a ∑h=∑h,A+∑hB f, AB λ(- =(0.03x58 0.038 0.5)-2=2315miB(C hC=(00x、12.5、uBc=5861B (d) 0.0322 将式e代入式c,得 ∑hAB=2315×0.5k=18c 将式f,d代入式b,得 ∑h,=11581+58610=1741 v=,并以∑h值代入式a,解得 uBc=2.45m/s VB=3600×-0032×245=7.lm3/h 2)当所有阀门全开说,两支管的排水量 根据分支管路的流动规律,则 z+ ∑h p, ∑ f, BD 两支管出口均在同一水平面上,下游截面列于两支管出口外侧,于是上式可以简化为 ∑h,BC=∑ 12.5 d+)20.03 0.032 +1)-BC=6362c bm=(242+1)4m=(2692x+05x 0.026 将∑hB,∑hm值代入式a,得
所以 9.81 11 107.9 2 2 + f = = c h u （a） hf =hf ,AB +hf ,BC （b） 23.15 (C) 2 0.5) 0.038 58 (0.03 2 ( ) 2 2 2 , AB AB AB C e f AB u u u d l l h = + = + + = 2 2 , 5.86 2 ) 0.032 12.5 (0.03 BC BC f BC u u h = = （d） 2 4 2 2 ) 38 32 ( ( ) AB BC bc AB BC AB u u u d d u = = （e） 将式 e 代入式 c，得 = = 2 2 hf ,AB 23.15 0.5uBC 11.58uBC （f） 将式 f，d 代入式 b，得 2 2 2 hf =11.58uBC + 5.86uBC =17.44uBC vc = uBC，并以hf 值代入式a，解得 u BC =2.45m/s VBC 0.032 2.45 7.1m / h 4 3600 2 3 = = 2)当所有阀门全开说，两支管的排水量 根据分支管路的流动规律，则 + + + = + + + f BD D D f BC D c c c h u p h gZ u p gZ , 2 , 2 2 2 两支管出口均在同一水平面上，下游截面列于两支管出口外侧，于是上式可以简化为 hf ,BC =hf ,BD （a） 2 D 2 D , D 2 2 2 , (269.2 0.5) 2 1) 0.026 14 ( 6.36 2 1) 0.032 12.5 (0.03 2 ( ) B B f B BC BC BC BC e BC e f BC u u h u u u d l l h = + = + + = + = + = 将 hf,BC ,hf,BD值代入式a，得