第七章自测练习（上册部分） 7.1练习-： 流体流动 一、填充 1、连续性假定是指 2、控制体与系统的区别在于考察方法的不同，对系统进行考察的方法是法，对控制 体进行考察的方法是」 3、圆管内湍流和层流的区别是： 流型 层流 湍流 本质区别 Re 剪应力分布 速度分布 u/u X与Re的关系 高度湍流 一般湍流 λ与c/d的关系 4、圆形直管内，qm一定，设计时若将d增加一倍，则层流时是原值的倍，高度湍 流时，hr是原值的倍。（忽略e/的变化） 5、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是 直管阻力损失体 现在 6、某孔板流量计用水测得Co=0.64,现用于测p=90Okg/m,u=0.8mPas的液体，问此 时Co 0.64。(>.=.<) 7、如图示管线，将支管A的阀门开大，则管内以下参数如何 变化？(1，↓) 8、图示管路系统中，己知流体流动的总阻力损失h=56J/kg, 若关小阀门，则总阻力损失h -J/kg. 两槽液面的垂直距离 9、图示管路系统中，己知dw-deed,l=,μ≠0。 a 比较山upPs.pep(②P_(P,P》. b c d 10、如图示供水管线。管长L, 流量，今因检修管子，用 若干根直径为0.5d、管长相同于L的管子并联代替原管，保 证输水量，不变，设入为常数，e/相同，局部阻力均忽略， 则并联管数至少需要根。 62
62 第七章 自测练习(上册部分) 7.1 练习一： 流体流动 一、填充 1、连续性假定是指 。 2、控制体与系统的区别在于考察方法的不同，对系统进行考察的方法是 法，对控制 体进行考察的方法是 法。 3、圆管内湍流和层流的区别是： 流型 层流 湍流 本质区别 Re 剪应力分布 速度分布 u/umax λ与 Re 的关系 高度湍流 一般湍流 λ与ε/d 的关系 4、圆形直管内，qV一定，设计时若将 d 增加一倍，则层流时 hf是原值的 倍，高度湍 流时，hf是原值的 倍。（忽略ε/d 的变化） 5、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是 ，直管阻力损失体 现在 。 6、某孔板流量计用水测得 Co=0.64，现用于测ρ=900kg/m3 ，μ=0.8mPas 的液体，问此 时 Co 0.64。（>, =, <） 7、如图示管线，将支管 A 的阀门开大，则管内以下参数如何 变化？(↑,↓) qVA ，qVB ， qV 总 ，P ， hfA ， hfMN 8、图示管路系统中，已知流体流动的总阻力损失 hf=56J/kg, 若关小阀门，则总阻力损失 hf ’ = J/kg， 两槽液面的垂直距离 H= m. 9、图示管路系统中，已知 dab=dcd, εab=εcd，lab=lcd，μ≠0。 比较 ua uc,(pa-pb) (pc-pd), (Pa-Pb) (Pc-Pd). 10、如图示供水管线。管长 L， 流量 qV，今因检修管子， 用 若干根直径为 0.5d、管长相同于 L 的管子并联代替原管，保 证输水量 qV不变,设λ为常数,ε/d 相同，局部阻力均忽略， 则并联管数至少需要 根
11、如图通水管路，当流量为g时，测得 (P-P=5O,若流量为2qm时，(P-P) 0(设在阻力平方区) @6m 二、选择 5300 1、倒U型压差计，指示剂为空气，现改指示剂为油，水的流向不变，则R( A)增大 B)变小 C)不变 D)R不变，但倒U型压差计中左侧液位高于右测。 2、圆形直管内径d100mm,一般情况下输水能力为( 一水 A)3m3/hB)30m3/hC)200m3/hD)300m3/h 3、某孔板流量计，当水流量为g时，U型压差计读数R=600m (P-300k/,若支 用P=6000kg/m2的指示液，水流量不变，则此时读数R为() A)150mm B)120mm C)300mm D)240mm 三。计算 如图所示三只容器A、B、C均装有水（液面恒定），己知：z=1m,2:2m,U型水银乐差 计读数：R=0.2m,=0.1m试求： 1)容器A上方压力表读数p: 2)若p:(表压)加倍，则(R+H)值为多少？ ①P 2、某输液管路如图所示，己知液体的密度为900kg/m,粘度为30mPas,除AB段外，直管 总长（包括全部局部阻力的当量长度），L=50m,管径d=53m,复式U型压差计指示剂为水 银，两指示剂中间流体与管内流体相同，指示剂读数R,=7cm,R=14cm,。试求： 1)当两槽液面垂直总距离为4m时，管内流速为多少？ 2)当阀关闭时，R,R读数有何变化（定性判断）？
63 11、如图通水管路，当流量为 qV时，测得 （P1-P2）=5mH2O，若流量为 2 qV时，（P1-P2） = mH2O（设在阻力平方区） 二、选择 1、倒 U 型压差计，指示剂为空气，现改指示剂为油，水的流向不变，则 R（ ） A)增大 B)变小 C)不变 D) R 不变，但倒 U 型压差计中左侧液位高于右侧。 2、圆形直管内径 d=100mm，一般情况下输水能力为（ ） A）3m3 /h B）30m3 /h C）200 m3 /h D）300 m3 /h 3、某孔板流量计，当水流量为 qV时，U 型压差计读数 R=600mm, （ρi=3000kg/m3 ）, 若改 用ρi=6000 kg/m3 的指示液，水流量不变，则此时读数 R 为（ ） A)150mm B)120mm C)300mm D)240mm 三、计算 1、如图所示三只容器 A、B、C 均装有水（液面恒定），已知：z1=1m, z2=2m, U 型水银压差 计读数：R=0.2m, H=0.1m 试求： 1) 容器 A 上方压力表读数 p1； 2) 若 p1（表压）加倍，则（R+H）值为多少？ 2、某输液管路如图所示，已知液体的密度为 900kg/m3 ，粘度为 30mPas，除 AB 段外，直管 总长（包括全部局部阻力的当量长度），L=50m, 管径 d=53mm, 复式 U 型压差计指示剂为水 银，两指示剂中间流体与管内流体相同，指示剂读数 R1=7cm, R2=14cm,。试求： 1）当两槽液面垂直总距离为 4m 时，管内流速为多少？ 2）当阀关闭时，R1, R2读数有何变化（定性判断）？
3、某敞口高位槽输送管路（见下图），在管路0C段的水平位置装一孔板流量计，已知孔径 do-25m,流量系数C0=0.62。管长L=45m,La=15m,La=15m(均包括全部局部阻力的当量 长度)，管径dc=50m,d-40m,d-40mm,压力容器B中的压强维持在9.81k a(表压).试 求： 1)阀门D全关时，孔板两侧的压差△P为多少Pa? 2)逐渐打开D阀，直到使得CA,CB段管中的流速相等，此时压力表P,读数为多少？（己 知液体密度为1000kg/m3,入均取0.03) 10 12m B 3m 孔板流计了A 7.2练习二：流体输送机械 一、填充 1.属于正位移泵型式的，除往复泵外，还有 2.产生离心泵气缚现象的原因是 避免产生气缚的方法有 3.造成离心泵汽蚀的原因是 增加离心泵最大允许安装高度[H]的措施 和 4.往复泵的流量调节方法有 和 5.启动离心泵前，应先 启动往复泵前，必须检查 是否打开 6. 用同一离心泵分别输送密度为P,及P=1.2P1两种液体，已知两者流量相等，则 Pe 7.如图所示，两图管道相同，入均为常数，要使-q0m, 问泵的扬程需多大？ 8.离心通风机输送p=1.2g/m空气时，流量为6000m3/h,全风压为2.354kPa。 若用来输送p'=1.4kg1m23气体，流量仍为6000m31h,全风压为 kPa 9。如图示，泵打水时，压力表读数为P,流量为，若保持不变 流体的密度增大，μ不变，则以下参数如何变化？ p、He、Pa 10.两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为n时，泵流量g=1001/s 扬程He,=l6m,转速为时，qm=201/,扬程ie=20m,则两容器的 垂直距离
64 3、某敞口高位槽输送管路（见下图），在管路 OC 段的水平位置装一孔板流量计，已知孔径 do=25mm, 流量系数 Co=0.62。管长 LOC=45m, LCB=15m, LCD=15m(均包括全部局部阻力的当量 长度),管径 dOC=50mm, dCB=40mm, dCA=40mm,压力容器 B 中的压强维持在 9.81kPa(表压). 试 求： 1）阀门 D 全关时，孔板两侧的压差△P 为多少 Pa？ 2）逐渐打开 D 阀，直到使得 CA，CB 段管中的流速相等，此时压力表 PD读数为多少？ （已 知液体密度为 1000kg/m3 ,λ均取 0.03） 7.2 练习二：流体输送机械 一、填充 1．属于正位移泵型式的，除往复泵外，还有 ， 等。 2．产生离心泵气缚现象的原因是 ，避免产生气缚的方法有 。 3．造成离心泵汽蚀的原因是 ，增加离心泵最大允许安装高度[ ] Hg 的措施 有 和 。 4．往复泵的流量调节方法有 和 。 5．启动离心泵前，应先 和 。启动往复泵前，必须检查 是否打开。 6．用同一离心泵分别输送密度为ρ1 及ρ2=1.2ρ1两种液体，已知两者流量相等，则 He2= He1, Pe2= Pe1 。 7．如图所示，两图管道相同，λ均为常数，要使 -qV2=qV1， 问泵的扬程需多大? 8．离心通风机输送 3 ρ =1.2kg / m 空气时，流量为6000m / h 3 ,全风压为 2.354kPa。 若用来输送 3 ρ'=1.4kg / m 气体，流量仍为6000m / h 3 ，全风压为 kPa。 9．如图示,泵打水时，压力表读数为 P，流量为 qV，若保持 qV不变， 流体的密度增大，μ不变，则以下参数如何变化？ P 、He 、Pa 。 10．两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为n1时，泵流量qV1=100l/s, 扬程 He1=16m, 转速为 n2时，qV2 =120l/s,扬程 He2=20m,则两容器的 垂直距离= m
11.如图所示，泵在输送密度为p液体时，流量为g,现改为 输送密度为p液体(p>p)时，流量为q',试问： 1)若q'g时，PB 2)若g'=q时，PP(《,=,>). 12.某台操作中的离心泵，当转速为n时，离心泵的工作点为A,A点的=30m,q2m/min。 今将转速减慢为n=0.9n时，泵的工作点为B,若A与B是等效的，则B点压头，= m。管路特性方程H= 2+Kg中，42 p m,K=min21m3。 二、选择 1.如图离心泵输水管路，若水槽液面上升0.5m,则)增 加，减小 p1 B)a减小，H增加 C)gnH都不变，P,和P,绝对压增加 D)gnH都不变，P和P绝对压减小 2.常压下，100℃水槽液面距泵入口垂直距离Z至少为 已 知泵(NPSH),=4.5m,吸入管线阻力为2ll0。 A、10m B、7m C、4m D、只须Z>0即可 3.有一水平放置的圆形散口盛水容器，绕中心轴作等角速度旋转， 已知Z,Za,R,则转速n(转/分)为： A)2πR(Z-Z2g g( C02成2gZ-2Z,P H-R- 4.已知泵的特性方程H。=20-2q,管路特性方程H=10+8g,式中流量单位为m/min。 现要求两台相同型号的泵组合操作后使流量为1.6/mi,下列结论中正确。 A)串联B)并联C)串、并联均可D)无法满足要求
65 11．如图所示，泵在输送密度为 ρ 液体时，流量为 qV，现改为 输送密度为 ρ' 液体( ρ' > ρ )时,流量为 ' qV ,试问: 1)若 ' qV < qV 时,P2 P1 2)若 ' qV = qV 时,P2 P1(< , = ,> )。 12．某台操作中的离心泵，当转速为 n 时，离心泵的工作点为 A，A 点的 He=30m, qV=2m3 /min。 今将转速减慢为 n'= 0.9n时，泵的工作点为 B，若 A 与 B 是等效的，则 B 点压头 H' e = m。管路特性方程 2 KqV g H + ∆ = ρ P 中， ρg ∆P = m, K= 2 5 min / m 。 二、选择 1．如图离心泵输水管路，若水槽液面上升 0.5m，则 A) qV增 加，H 减小 B) qV减小，H 增加 C) qV、H 都不变，P1 和 P2绝对压增加 D) qV、H 都不变，P1和 P2绝对压减小 2．常压下，100℃水槽液面距泵入口垂直距离 Z 至少为 。已 知泵 NPSH r ( ) =4.5m，吸入管线阻力为 2mH2O。 A、10m B、7m C、4m D、只须 Z>0 即可 3.有一水平放置的圆形敞口盛水容器，绕中心轴作等角速度旋转， 已知 Z1，Z2，R，则转速 n（转/分）为： 。 A）2 R(Z Z )g π 1 − 2 B） 0.5 1 2 [2 ( )] 60 g Z Z R − π C） 0.5 1 2 [2 ( )] 2 1 g Z Z R − π D） 0.5 1 2 [2 ( )] 30 g Z Z R − π 4.已知泵的特性方程 2 He = 20 − 2qV ，管路特性方程 2 H =10 + 8qV ，式中流量单位为 m 3 /min。 现要求两台相同型号的泵组合操作后使流量为 1.6 m3 /min，下列结论中 正确。 A）串联 B）并联 C）串、并联均可 D）无法满足要求
三、在图示括环管路中，已知管长1=2 =30m冷知器及其它管件1e=0.符径d=30 入=0.03，循环量。 ,1.413/,p90kg/，冷却器液面至吸入直距离为2米.试 1)泵的扬程He: 2)为保证系的吸入口不出现负压，冷却器液面上方压强P至少为多少？（表压） 可。 冷却器 2 四、如图所示，两塔均微口，己知d均为40mm,入=0.02，吸入管L=10m,压出管LL=70m (均包括局部阻力)，泵特性方程H。=22-7.2×10g。式中L:m,q:m/s. 试求：1)B阀全关时泵的流量 2)B阀全开L=70▣时，泵的流量（忽略泵出口至0点的管长 B 五.欲用离心泵将池中水送至10米高处水塔。输送量g-0.21m/min,管路总长L=50米（包 括局部阻力的当量长度)，管径均为40m,=0.02。试问： 1.若所选用的离心泵特性方程：H。=40-222g,：m,:/min,为什么该系是适用 的？ 2.管路情况不变时，此泵正常运转后，实际管路流量为多少m/mn？ 3.为使流量满足设计要求，需用出口阀进行调节，则消耗在该阀门上的阻力损失增加了多 少J/kg? 10m
66 三、在图示循环管路中，已知管长 L1=L2=20m, L3=30m, 冷却器及其它管件 Le=0，管径 d=30mm, λ=0.03,循环量 qV =1.413L/s, ρ =900kg/m3 , 冷却器液面至泵吸入口垂直距离为 2 米，试 求： 1)泵的扬程 He; 2)为保证泵的吸入口不出现负压，冷却器液面上方压强 P0至少为多少？(表压) 四、如图所示，两塔均敞口，已知 d 均为 40mm，λ=0.02, 吸入管 L1=10m, 压出管 L2=L3=70m （均包括局部阻力），泵特性方程 5 2 He = 22 − 7.2×10 qV 。式中 He:m, qV: m3 /s. 试求：1)B 阀全关时泵的流量； 2)B 阀全开 L3=70m 时,泵的流量(忽略泵出口至 O 点的管长)。 五．欲用离心泵将池中水送至 10 米高处水塔。输送量 qV=0.21m3 /min，管路总长 L=50 米（包 括局部阻力的当量长度），管径均为 40mm，λ=0.02。试问： 1．若所选用的离心泵特性方程： 2 He = 40 − 222qV ，He:m, qV: m3 /min,为什么该泵是适用 的？ 2．管路情况不变时，此泵正常运转后，实际管路流量为多少 m 3 /min？ 3．为使流量满足设计要求，需用出口阀进行调节，则消耗在该阀门上的阻力损失增加了多 少 J/kg？