23 稀氨水 omn 浓氨水 小53mm 气氨 图1-36 ②21.84 19.32 57.在56题中,若欲使水的体积流量增加20%,应将水箱水面升高 ③3.20 ④0022 58.将相对密度为0850的油品,从贮槽A放至另一贮槽B(如图1-38),两贮槽间连接管长为 100m(包括局部阻力的当量长度),管子内径为0.20m,两贮油槽液面位差为6m,油的黏度为 0.1N·s/m2。此管路系统的输油量为 m/h ①1 ②70.7 ③54.7 ④32.6 59.图1-39所示为一液体流动系统,AB段管长为40m,內径为68mm,BC段管长为10m(管长 均包括局部阻力的当量长度).内径为40mm;高位槽内的液面恒定,液休密度为90kg/m3 黏度为0.03N·s/m2,管路出口流速为1.5m/s则高位槽的液面与管子出口的高度差Z应 图
为 ②1.62 ④2 60.密度为10g/m3、黏度为1×10Pas的水以10m3/h的流量在师lmm×3m的水平管道中 流过,在管路某处流体静压强为14.7×10Pa(表压),若管路的局部阻力可略去不计,则距该 处下游100m处流体的静压强为 Pa(表压)(已知He=3×103-1×105时,A 0.3164/Re2) 61.如图1-40所小,在直径为0.5m的封闭容器中,盛有深度为1m的水,容器侧壁在水深0.5m 处接一细管,细管一端通大气,容器底部接·直径为20mm的垂直管,管长为lm,求容器中的 水流出一半所需时间为 62.相对密度为09的液体,由直径为lm的高位槽沿直径为50mm、管长为4m的垂直管路流到 常压料池中(如图1-41),高位槽内液面稳定保持在1.5m,则: (1)1管内A-A截面处的压力为 N/m2(表压)。已知管内摩擦系数λ=0.05l (2)若停止进料,高位槽液体流空时间为 设管内流速u与高位槽液面高度 z(m)的关系为u=0.6√Z(m/s) 0.5m Omm 图1-40 63.如图1-42所示,若屮管路总长(包括阀门当量长度)为乙管路的4倍,甲管内径为乙管内径 的2倍。流体在两管中均呈滞流,那么甲管内平均流速是乙管的 Qu甲=2u乙③ 乙 乙 64.某高位水槽底部接有长度为30m(包括局部阻力的当量长度),内径为20mm的钢管,如图 -43,管路摩擦系数为o.02,管路末端分成两个支管,每个支管装一球心阀,因支管很短,除 阀门的局部阻力外,支管其他阻力可以忽略;支管直径与总管相同;高位槽内水位恒定,水面 与攴管出口垂直距离为5m,只开一个阀门(=64)时的流量是 ①3.83 ③183 ④4.06 65.在64题中,若两个阀门同时打开,此时的流量是 ①3.83 ②198 l.83 4.06
中 图1-42 图1-43 66.图1-4为并联管路,」B点处管路分为两支,在C点处又会合为一条管路图中所标管长 均包括局部阻力的当量长度,总管路中液体流量为60m3/h。则液体在两支管中的流量(两支 管中的摩擦系数λ均可取0.02)。分别为 m3/s和 ①0.0115,0.0052②0.0245,0.0075③0.0365,0.0025 ④0.040,0,0040 67.图1-45为并联管路。已知流体在管道A中呈滞流,可确定通过AB管道的流量之比v 为 8 中2 d.-25mm B l,-50m d=50mm A 图1-4 图1-45 68.在相同的两个容器1和2内,各填充高度为!m和0,7m的固体颗粒填料,并用相钢管并 联组合(如图1-46),两支路管长均为5m,管径均为0.2m,直管摩擦系数均为0.02,每支 管均安装一个闸板。容器I和Z的局部阻力系数分别是10和8。已知管路总流量始终 保持为0.3m3/s,则当两阀门全开时,两支管的流量比为 ,并联管路阻力损失为 ①0.901,109.2②10.901,10920③11.02,192 ①901,129 69.在一个大气压下,40℃的空气流经师159mx6m的钢管,用皮托管测速计测定空气的流皇, 测速计管压强计的读数为13mmnH2O,则管道内空气的体积流量为 ③733 633 70.用小159mx4.5mm的钢管输送20℃的苯,在管路上装有一个孔径为78m的孔板流量计,用 来测量管中苯的流量,孔板前后连接的U形管液柱压强计的指示液为水银。当压强计的读 数R为80mm时,则导管中苯的流量为 I/b
26 ①51.2 71.一转子流量计,当流量为10mh时,测定流量计进出口压差为50N/m2,现流量变为12m3/h, 问进出压差为 有究气管路直径为300m,管路内接装一孔径为15mmn的孔板,管内空气的温度为 220℃,压强为常压,最大气速为10m/s。为测定孔板在最大气速下的阻力横失,在直径为 30mm的水管上进行模拟实验,则实验用孔板的孔径应为 ;水(温度为20℃)的流 速应为 。若测得模拟孔板的阻力损失为20 mnHg,实际孔板的阻力损失则为 已知孔板的阻力损失h与管路直径d,孔板的孔直径do、流体的黏度,密度p及管内流 速有关 3.·转子流量计的锥形玻璃管在最大和最小刻度处的直径分别为d1=28mm、d2=26.5mm,转 子的形状如1-47所示.其最大直径d=26mm,则 (1)该转子流量计的最大与最小可测流量之比为 (2)若采用切削转子最大直径的方法将最大可测流量提高20%,转了最大直径应缩小至 ,此时最大与最小可测流量之比为 (假设切削之后C基不变) d=comm 图1-46 图1-47 74.假设大气处于静止状态,温变为30℃。若海半而处大气压强为760mmg,则海拔5000m处人 气压强为 ①760 ③432 ④500 75.用以下方法测量山的高度,现测得地面处的温度15℃,压力为660mg(8,8×10Pa),高山顶 处的压力为330mmHg(4.4×10Pa),已知每上升10m大气温度下降5℃,则此山有 rn J 76.某输气管道內气体的质量流量为50kg/h,密度为0.65kg/m3(在t=0℃,p=760mmHg下), tn=18℃,d=0.3m,=0.026.气体离开导管时的压强p2=152kPa。试求在上述条件下气体 流经长100km导管时的最初压强p1为 77.某业用炉,每小时产牛20×10m3(标准)的烟道气,通过烟囱排至大气。烟囱由砖砌成,内 径为3.5m,燃道气在烟中的均温度为260℃,密度为06kg/m23,黏度为0028×10-3N·s/
m22要求在烟囱下端维持20mmH2O柱的真空度,则烟囱 高度为 m。已知在娳囱高度范H内,人气的平均密2 度为1.10kg/m3,地处大气压力为1大气压,设 78.如图1-48,水以3m/s的流速从断面l流入直径为0.2m水 平放置的U形弯头,断面1处的压强为0.5am(表压),弯头P 的局部阻力系数为15,求水流在水平方向对弯头的作用力 为 KN 四、推导 1.一种非牛顿型流体的剪应力随剪切速率邮变化的近似关系如 r=Ao(z)。其中/为稠度系数(d)为与流动方向垂直的速度梯度 d dr 试证:V=…r3·△2hn(v表示通过半径为r的水管的体积流量;△p長示管道全长为l 的压降) 2.试推导流体在直圆管中作稳定的层流流动时的速度分布(速度 与半径之关系),流体压降与平均流速的关系式 3.根据并联管路(光滑管)特性,管中流体为湍流状态 试证:12=(2)(a,),并说明其物理意义。(式中:—流 量,l—管长,d——管径) 4.试推导流体平衡微分方程式,并出此推导出流体静力学基本方 程式 5.如图1-49所示,在A、B两容器的上、下各接压差计,两压差 计的指示液相同,其密度均为p2,谷器及测压导管中均充满水, 密度为p。试推导 (1)R=H问满足R=H (2)A点与B点静压强间满足: PA-PB=/gZ+gR(e-p) 第一章流体流动 参考答案 基本知识 9.④ 10.④4 13.③ 16.① 19.① 21.Q 24.(设复式U形管压强计最高处压强为P