发布时间 : 星期一 文章化工原理 题库 流体计算题更新完毕开始阅读
有一敞口储油罐，为测定其油面高度，在罐下部装一U形管压差计(如图示)，油的密度为ρ，指示液密度为ρ
，(U形管压差计B侧指示液面上充以高度为h
的同一种油),
当储油罐充满时，U形管指示液面差为R，试导出：当储油罐油量减少后，储油罐内油面下降高度H 与U 形管B 侧液面下降高度h 之间的关系。 *****答案*****
(a)
由静力学方程式：H′ρ=Rρ+hρ
当罐内液面下降H时，B侧下降h， A侧上升h
(b)
∴R′=R-2h (H′-H-h)ρ=(R-2h)ρ+hρ
将式(a)代入式(b)并整理可得：
）
H=h[(2ρ/ρ)-1]或h=Hρ/(2ρ-ρ
本题目有题图titu024
12.(12分) 题号:1273 第1章 知识点:320 难度:中等
如图所示，D=100mm, d=50mm,H=150mm,ρ气体=1.2kg.m中吸入水平管中间,问此时V气体=?m.s*****答案*****
选1-1、2-2截面与基准面0-0，如图所示。 在两截面之间列柏方程并简化得到：
/2)(1)由已知数 (阻力可忽略)
。当R=25mm时,将水从水池
(p/ρ)+(u/2)=(p/ρ)+(u
据：p=0.025×13600×9.81=3335N.m
p=-0.15×1000×9.81=-1472N.m
u=(100/50)u=4u
-p)/ρ=8012
代入(1)可得：15u=2(p
u=23.11m.s Vs=(π/4)Du=0.1814m.s
或V=653m.h
本题目有题图titu025
13.(15分) 题号:1274 第1章 知识点:354 难度:较难
如图所示的管路系统中，有一直径为φ38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB, 并装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数 Co=0.63。流体流经孔板永久压强降为3.5×10
N.m
，AB段的摩擦系数可取为0.024。试计算: ⑴液体流经AB管段的
压强差； ⑵若泵的轴功率为500w， 效率为60%，则AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。 *****答案*****
⑴在A-B之间列柏方程(管中心线为基准面)：
/2)+(pB /ρ)+Σhf /2)+△ρ孔
gZA +(uA /2)+(pA /ρ)=gZB +(uB
pA -pB =ρΣhf =ρ·(λl/d)·(uA
uo=Co[2gR(ρA-ρ)/ρ]
=0.63[2×9.81×0.6(13600-867)/867]0 . 5=8.284m.s
u=(16.4/33)×8.284=2.046m.s
/2)×867+3.5×10
=74590N.m
∴pA -pB=0.024×(30/0.033)×(2.046
⑵Ne=W.W=(74590/867)[(π/4)duρ]
×2.046×867)=130w
=86(0.785×0.033
有效功率百分数=130/(500×0.6)×100%=43.3% 本题目有题图titu026
14.(12分) 题号:1275 第1章 知识点:340 难度:容易 用离心泵经φ57×3.5mm的钢管, 将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为
800kg.m,粘度为20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持
16m，见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m，反应器内的压力恒定为4kgf.cm
(表压) ，有机溶液输送量为6m
.h
，试确定泵提供的压头。
*****答案*****
取敞口贮槽液面为1-1截面，反应器内液面为2-2截面，在1-1与2-2截 面间列柏努利方程，并以1-1截面为基准面：
gZ+(u/2) +(p/ρ)+W=gZ+(u/2)(p/ρ)+Σhf
W=(Z-Z)g+[(u-u)/2]+[(p-p)/ρ]+Σhf
Σhf =λ[(l+le )/d](u/2)
=0
u=(6/3600)/[(π/4)×0.05]=0.8488m.s u≈u≈0 Z
Re=duρ/μ=0.05×0.8488×800/ (2 0×10 则λ=64/Re=64/1697.6=0.0377
) =1697.6<2000
Σhf =0.0377×(25/0.05)×(0.8488
故W=(16-0)×9.807+4×9.807×10本题目有题图titu027
15.(14分) 题号:1276 第1章 知识点:730 难度:较难
如图所示，假设两种流动状态的摩擦系数相等，离心泵的效率相等。如将输送流量增加到原来流量的2倍，则其有效功率应增加为原来的几倍。 *****答案*****
原来流动参数下标为1，流量加倍时下标为2，
λ＝λ，η＝η
两敞口液面间列柏努利方程得：
/2）…（1） /2）…（2）
H＝∑ｈ＝λ×∑（ｌ＋ｌ）/d×（ｕ
H＝∑ｈ＝λ×∑（ｌ＋ｌ）/d×（ｕ
两种流动状态的流量比
＝2……（3）
Q/Q＝ｕ/ｕ