习题1-9附图 换热器2-泵 1-10.在实验室中,用玻璃管输送20℃的70%醋酸。管内径为1.5cm,流量为10kg/min 用SI和物理单位各算一次雷诺准数,并指出流型 [答:Re=5.66×103] 1-11.用压缩空气将密度为1100kg/m的腐蚀性液体自低位槽送到高位槽,两槽的液面维持 恒定。管路直径均为φ60×3.5mm,其它尺寸见本题附图。各管段的能量损失为 fAB ΣhBc=118 。两压差计中的指示液均为水银。试求当R=45m, h=200mm时:(1)压缩空气的压强p为若干?(2)U管压差计读数R2为多少? [答:(1)1.23×10a(表压);(2)630m] 习题1-11附图 (提示:U形管压差计读数R表示了BC段的能量损失,即 ∑40=112-g2) 1-4流体在直管内的流动阻力
1-10.在实验室中，用玻璃管输送 20℃的 70％醋酸。管内径为 1.5cm，流量为 10kg/min。 用 SI 和物理单位各算一次雷诺准数，并指出流型。 [答：Re=5.66×103 ] 1-11.用压缩空气将密度为 1100kg/m3 的腐蚀性液体自低位槽送到高位槽，两槽的液面维持 恒定。管路直径均为 φ60×3.5mm，其它尺寸见本题附图。各管段的能量损失为 ， 。两压差计中的指示液均为水银。试求当 R1=45mm， h=200mm 时：（1）压缩空气的压强 p1为若干？（2）U 管压差计读数 R2为多少？ [答：(1)1.23×105 Pa(表压)；(2)630mm] （提示：U 形管压差计读数 R1表示了 BC 段的能量损失，即 ） 1-4 流体在直管内的流动阻力
1-12.在本题附图所示的实验装置中,于异径水平管段两截面间连一倒置U管压差计,以测 量两截面之间的压强差。当水的流量为10800kg/h时,U管压差计读数R为100mm。粗、细管的 直径分别为60×3.5mm与φ42×3mm。计算:(1)1kg水流经两截面间的能量损失:(2)与该 能量损失相当的压强降为若干Pa? [答:(1)4.41J/kg:(2)4.41×10a 习题1-12附图 1-13.密度为850kg/m3、粘度为8×10Pa·s的液体在内径为14mm的钢管内流动,溶液的 流速为1m/s。试计算:(1)雷诺准数,并指出属于何种流型;(2)局部速度等于平均速度处 与管轴的距离;(3)该管路为水平管,若上游压强为147×10°Pa,液体流经多长的管子其压强 才下降到127.5×10Pa? [答:(1)1.49×10:(2)4.95mm;(3)14.93m] 1-14.每小时将2×10kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽(见本题附图)。反应器液面 上方保持26.7×10Pa的真空度,高位槽液面上方为大气压强。管道为φ76×4mm的钢管,总长 为50m,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计(局部阻力系数为4)、五个标准弯头。反 应器内液面与管路出口的距离为15m。若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。 溶液的密度为1073kg/m3,粘度为6.3×10Pa·s。管壁绝对粗糙度c可取为0.3m [答:1.63kW]
1-12.在本题附图所示的实验装置中，于异径水平管段两截面间连一倒置 U 管压差计，以测 量两截面之间的压强差。当水的流量为 10800kg/h 时，U 管压差计读数 R 为 100mm。粗、细管的 直径分别为 60×3.5mm 与 φ42×3mm。计算：（1）1kg 水流经两截面间的能量损失；（2）与该 能量损失相当的压强降为若干 Pa？ [答：（1）4.41J/kg；（2）4.41×103 Pa] 1-13.密度为 850kg/m3、粘度为 8×10-3 Pa·s 的液体在内径为 14mm 的钢管内流动，溶液的 流速为 1m/s。试计算：（1）雷诺准数，并指出属于何种流型；（2）局部速度等于平均速度处 与管轴的距离；（3）该管路为水平管，若上游压强为 147×103 Pa，液体流经多长的管子其压强 才下降到 127.5×103 Pa？ [答：（1）1.49×103；（2）4.95mm；（3）14.93m] 1-14.每小时将 2×104 kg 的溶液用泵从反应器输送到高位槽（见本题附图）。反应器液面 上方保持 26.7×103 Pa 的真空度，高位槽液面上方为大气压强。管道为 φ76×4mm 的钢管，总长 为 50m，管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计（局部阻力系数为 4）、五个标准弯头。反 应器内液面与管路出口的距离为 15m。若泵的效率为 0.7，求泵的轴功率。 溶液的密度为 1073kg/m3，粘度为 6.3×10-4 Pa·s。管壁绝对粗糙度 ε 可取为 0.3mm。 [答：1.63kW]
习题1-14附图 1-15.从设备送出的废气中含有少量可溶物质,在放空之前令其通过一个洗涤器,以回收这 些物质进行综合利用,并避免环境污染。气体流量为3600m/h(在操作条件下),其物理性质与 50℃的空气基本相同。如本题附图所示,气体进入鼓风机前的管路上安装有指示液为水的U管压 差计,其读数为30mm。输入管与放空管的内径均为250mm,管长与管件、阀门的当量长度之和为 50m(不包括进、出塔及管出口阻力),放空口与鼓风机进口的垂直距离为20m,已估计气体通 过塔内填料层的压强降为1.96×10Pa。管壁的绝对粗糙度ε可取为0.15mm,大气压强为 101.33×10°Pa。求鼓风机的有效功率。 [答:3.09kW] 习题1-15附图 1-放空口2-填料口 1-5管路计算 1-16.10℃的水以500L/min的流量过一根长为300m的水平管,管壁的绝对粗糙度为0.05mm 有6m的压头可供克服流动的摩擦阻力,试求管径的最小尺寸 [答:90.4mrn]
1-15.从设备送出的废气中含有少量可溶物质，在放空之前令其通过一个洗涤器，以回收这 些物质进行综合利用，并避免环境污染。气体流量为 3600m3 /h（在操作条件下），其物理性质与 50℃的空气基本相同。如本题附图所示，气体进入鼓风机前的管路上安装有指示液为水的 U 管压 差计，其读数为 30mm。输入管与放空管的内径均为 250mm，管长与管件、阀门的当量长度之和为 50m（不包括进、出塔及管出口阻力），放空口与鼓风机进口的垂直距离为 20m，已估计气体通 过塔内填料层的压强降为 1.96×103 Pa。管壁的绝对粗糙度 ε 可取为 0.15mm，大气压强为 101.33×103 Pa。求鼓风机的有效功率。 [答：3.09kW] 1-5 管路计算 1-16．10℃的水以500L/min 的流量过一根长为300m 的水平管，管壁的绝对粗糙度为 0.05mm。 有 6m 的压头可供克服流动的摩擦阻力，试求管径的最小尺寸。 [答:90.4mrn]
1-17.在两座尺寸相同的吸收塔内,各填充不同的填料,并以相同的管路并联组合。每条 管上均装有闸阀,两支路的管长均为5m(包括除了闸阀以外的管件局部阻力的当量长度),管内 径为200mm。通过填料层的能量损失可分别折算为5u21与4a2,式中u为气体在管内的流速m/s。 气体在支管内流动的摩擦系数A=0.02。管路的气体总流量为0.3m3/s。试求(1)当两阀全开 时,两塔的通气量:(2)附图中AB的能量损失。 [答:(1)V1=0.142/s,V2=0.158m/h:(2)108.6J/kg] B 习题1-17附图 力系数〔答:(1)0.877k;(2)8.01 1-18.用离心泵将20水经总管分别送至A、B容器内,总管流量为89m/h,总管直径为 中127×5mm。原出口压强表读数为1.93×10Pa,容器B内水面上方表压为1kgf/cm2。总管的流 动阻力可忽略,各设备间的相对位置如本题附图所示。试求:(1)离心泵的有效压头B;(2) 两支管的压头损失:0③2 f.0-B [答(1)17.94m;(2)0A=3942;0B=196 14m 习题1-18附图
1-17．在两座尺寸相同的吸收塔内，各填充不同的填料，并以相同的管路并联组合。每条 管上均装有闸阀，两支路的管长均为 5m(包括除了闸阀以外的管件局部阻力的当量长度)，管内 径为 200mm。通过填料层的能量损失可分别折算为 5u 2 1 与 4u2 2，式中 u 为气体在管内的流速 m/s。 气体在支管内流动的摩擦系数 λ＝0.02。管路的气体总流量为 0.3m3 /s。试求（1）当两阀全开 时，两塔的通气量；（2）附图中 AB 的能量损失。 [答：（1）Vs1=0.142/s，Vs2=0.158m3 /h；（2）108.6J/㎏] 1-18．用离心泵将 200 C 水经总管分别送至 A、B 容器内，总管流量为 89m3 /h，总管直径为 φ127×5mm。原出口压强表读数为 1.93×103 Pa，容器 B 内水面上方表压为 1kgf/cm2。总管的流 动阻力可忽略，各设备间的相对位置如本题附图所示。试求：（1）离心泵的有效压头 He；（2） 两支管的压头损失 。 [答(1)17.94m；(2) m， m]
1-19.用效率为80%的齿轮泵将粘稠的液体从敞口槽送至密闭容器内,两者液面均维持恒 定,容器顶部压强表的读数为30×10Pa。用旁路调节流量,其流程如本题附图所示。主管流量 为14m/h,管径为φ66×3mm,管长为80m(包括所有局部阻力的当量长度)。旁路的流量为5m/h 管径为φ32×2.5m,管长为20m(包括除了阀门外的所有局部阻力的当量长度)。两管路的流 型相同,忽略贮槽液面至分支点0之间的能量损失。被输送液体的粘度为50ma·s,密度为 1100kg/m。试计算(1)泵的轴功率:(2)旁路阀门的阻力系数 [答:(1)10.0877kW 8.01] 旁路主管 习题1-19附图 1-6流量测量 1-20.在φ38×2.5mm的管路上装有标准孔板流量计,孔板的孔径为16.4mm,管中流动的 是20℃的甲苯,采用角接取压法,用U管压差计测量孔板两测的压强差,以水银为指示液,测 压连接管中充满甲苯。现测得U管压差计的读数为600m,试计算管中甲苯的流量为若干kg/h? [答:5427kg/h] 1-21.用中57×3.5mm的钢管输送80℃的热水(其饱和蒸汽压为47.37kPa、密度为971kg/m3 粘度为0.3565mPa·s),管路中装一标准孔板流量计,用U形管汞柱压差计测压强差(角接取 压法),要求水的流量范围是10~20m3/h,孔板上游压强为101.33kPa(表压)。试计算 (1)U形管压差计的最大量程Rmax (2)孔径d0 (3)为克服孔板永久压强降所消耗的功率
1-19．用效率为 80%的齿轮泵将粘稠的液体从敞口槽送至密闭容器内，两者液面均维持恒 定，容器顶部压强表的读数为 30×103 Pa。用旁路调节流量，其流程如本题附图所示。主管流量 为 14m3 /h，管径为 φ66×3mm，管长为 80m（包括所有局部阻力的当量长度）。旁路的流量为 5m3 /h， 管径为 φ32×2.5mm，管长为 20m（包括除了阀门外的所有局部阻力的当量长度）。两管路的流 型相同，忽略贮槽液面至分支点 O 之间的能量损失。被输送液体的粘度为 50mPa·s，密度为 1100kg/m3。试计算(1)泵的轴功率；(2)旁路阀门的阻力系数。 [答：（1）10.0877kW；（2）8.01] 1-6 流量测量 1-20．在 φ38×2.5mm 的管路上装有标准孔板流量计，孔板的孔径为 16.4mm，管中流动的 是 20℃的甲苯，采用角接取压法，用 U 管压差计测量孔板两测的压强差，以水银为指示液，测 压连接管中充满甲苯。现测得 U 管压差计的读数为 600mm，试计算管中甲苯的流量为若干 kg/h？ [答：5427kg/h] 1-21．用φ57×3.5mm 的钢管输送80℃的热水（其饱和蒸汽压为47.37kPa、密度为971kg/m3、 粘度为 0.3565mPa·s），管路中装一标准孔板流量计，用 U 形管汞柱压差计测压强差（角接取 压法），要求水的流量范围是 10~20m3/h，孔板上游压强为 101.33kPa（表压）。试计算： （1）U 形管压差计的最大量程 Rmax； （2）孔径 d0； （3）为克服孔板永久压强降所消耗的功率