化工原理 题库 流体计算题

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⑵对A-A到B-B截面列柏努利方程:

,

gZA +(pA /ρ)+(uA /2)=gZB +(pB /ρ) +(uB /2)+Σh-

pA =0, uA ≈0,ZB=0 ,uB =uC =3.02m.s

/2

9.8 1×5=(pB /ρ)+(3.02/2)+(0.018×50/0.1+0.5)3.02

解出pB =17580N.m本题目有题图titu044

38.(15分) 题号:1299 第1章 知识点:310 难度:较难

如图所示:水以一定流速自下向上流动,在U形压差计中测得读数h=100mm,二测 压孔间距为1m,求: (1)流体由1-1截面流至2-2截面的能量损失h

为多少m水柱?

(2)1-1与2-2截面间静压差ΔP为多少m水柱? (3)若流体作反向流动,则U形压差计读数h为多大? *****答案*****

(1)列2-2与1-1截面柏努利方程式得:

/ρg+l+h

+l ……①

P/ρg=P

即(P-P)/ρg=h

列0-0等压面静力学方程式得:

-ρ)/ρ+l……②

(P-P)/ρg=h(ρ

比较式①与式②得:

O

O

h=h(ρ-ρ)/ρ=0.1×12.6=1.26mH

(2)(P-P)/ρg=h+l=1.26+1=2.26mH

(3)若反向流动,采用类似方法可得

-l……③

-ρ)/ρ-l……④

(P-P)/ρg=h

(P-P)/ρg=h(ρ

即h=h(ρ-ρ)/ρ ∵h=h

∴h=h=100mm 本题目有题图titu045

39.(15分) 题号:1300 第1章 知识点:320 难度:较难

如图所示,用内径d=100mm的管道,从水箱中引水。如水箱中水面恒定,水面高出管道出口中心高度H=4m,忽略水箱入管道的入口阻力损失,水在管内流动损失,沿管长均匀发生,h

=3·u

/(2g)。求: (1)水在管内的流速u及流量Q, (2)管

道中点处M的静压强P*****答案*****

(1)列0-0与2-2截面柏努利方程:

Z+P/ρg+u/2g=Z+P/ρg+u/2g+∑h

以2-2截面为基准面,Z=0,u=0,P=P/2g

∴4=u/2g+3u/2g=4×u

解得 u=√(2g)=4.43 m.s

∴V=uA=0.785×0.1×4.43 =0.0348 m.s=125 m.h

(2)列M点与出口截面的柏努利方程

Z+P/ρg+u/2g=Z+P/ρg+u/2g+∑h/2g

1+P/ρg+u/2g=u/2g+3/2×u

∵ u=u

/2g-1=0.5 mH

O

∴P/ρg=3/2×u

∴P=0.5×9.8×10本题目有题图titu046

=4.9×10N.m

40.(14分) 题号:1301 第1章 知识点:320 难度:较难

水从蓄水箱,经过一水管和喷嘴在水平方向射出,如附图所示。假如,Z=Z

=6.5m,d

=20 mm,d

=10mm,水流经d

管段的阻力损失为2m H

=12m, ZO,流经d

管段的阻力损失为1mH处的流速u

及压强P

O,求:(1)管嘴出口处的流速u;

; (2)接近管口2-2截面

*****答案*****

(1)列1-1与3-3截面柏努利方程式

Z+P/ρg+u/2g=Z+P=0(表压) /2g+(2+1)

/ρg+u/2g+h

u=0,P=P

∴12-6.5=u

解得 u=√(2.5×2×9.81)=7 m.s

=1.75m.s

(2)u=u(d/d)=7×(10/20)

由1-1与2-2截面列柏努利方程式可得

P/ρg=(Z-Z)-u/2g-h

=(12-6.5)-1.75/(2×9.81)-2=3.344m水柱(表压)

∴ P=3.344×1000×9.81=32804Pa 本题目有题图titu047

41.(16分) 题号:1302 第1章 知识点:320 难度:较难

40℃水由高位槽经异径收缩管向下流动,为保证水在流经收缩管时不产生气化现象,收缩管的管径应限制在多大?(不考虑流动阻力损失)。当地大气压为97kN.m的密度为992kg.m*****答案*****

在1-1与2-2截面间列柏努利方程:

,饱和蒸汽压P=7.38kN.m

,40℃水

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