发布时间 : 星期一 文章冶金传输原理-动量传输-第4章 试题库更新完毕开始阅读
【4-7】 输送空气（t=20℃）的旧钢管道，取管壁绝对粗糙度??1mm,管道长l?400m,管径d?250mm,管道两端的静压强差为?p?9806Pa,试求该管道通过的空气流量qv是多少？
解 因为是等直径的管道，管道两端的静压强差就等于在该管道中的沿程损失。
lv2?p???
d2 t?20℃的空气，密度??1.2kg/m3,运动粘度??15?10?6m2/s。管道的相对粗糙度?故 v??d1?0.004,由莫迪图试取??0.027, 2502d?p2?0.25?9806??19.45(m/s) ?l?0.02?400?1.2vd?19.45?0.25?32416 7?615?10雷诺数 Re??根据Re和?/d,由莫迪图查得??0.027,正好与试取的?值相符合。若两者不相符合，则应将查得的?值代入上式，按上述步骤进行重复计算，直至最后由莫迪图查得的?值与改进的?值相符合为止。
管道通过的空气流量为
qV?v?4d2?19.45?3.14?0.252?0.954(m3/s) 4
【4-8】 有一长方形风道长l?40m, 截面积A?0.5?0.8m2,管壁绝对粗糙度??0.19mm,输送t=20℃的空气，流量qV?21600m3/h,试求在此段风道中的沿程损失。
解 平均流速
v?qv21600??15(m/s) A3600?0.5?0.8当量直径
de?2hb2?0.5?0.8??0.615(m) h?b0.5?0.820℃空气的运动粘度??1.63?10?5m2/s,密度??1.2kg/m3, 雷诺数 Re?相对粗糙度
vd??15?0.615?565950 ?51.63?10?0.19??0.00031 de615查莫迪曲线图4.9得??0.0165 沿程损失
lv240152hl???0.0165???12.3(m空气柱)
d2g0.6152?9.806沿程压强损失 ?p?hl?g?12.3?9.806?1.2?144.8(Pa)
【4-9】 炼制油（??850kg/m3,??1.8?10?5m2/s)在直径为100mm的管道内以0.50L/s流量流动，试确定流动是层流还是湍流？
解: 略
【4-10】 冷冻机润滑油在管径为10mm,管长为5m的圆管内流动，测得流量为80cm3/s,管道阻力损失为30m油柱，求油的运动粘度系数。
解：略 （??1.82?10?4m2/s）
【4-11】 钢板制成的风道，断面尺寸为400mm×200mm,管长为80m，当量粗糙度??0.15mm,管内平均流速为10m/s,空气温度为20℃，
求风道内的压强损失。
解：略 （?p?350N/m2)
【4-12】 一管径d=24mm的圆管，水在管内的平均流速为1.5m/s,水温t=150℃。
(1)试确定水的流动状态；
(2) 水温不变时确定保持层流状态的最大流速。 已知,水在t=150℃时的运动粘度??1.31?10?6m2/s。 解 ：略 （vmax?0.125m/s）
【4-13】 设有??0.1Pa?s,??850kg/m3的液体，经过长为L=3000m,直径d=300mm的铸铁管流动，流量为qV?41?10?3m3/s。试求摩擦压力损失?p。
解 ：略 （?p?61.9?103N/m2)
【4-14】 长度l?1000m,内径d=200mm的普通镀锌钢管，用来输送运动粘度系数??0.355cm2/s的重油，已测得其流量q=38L/s。（已知
??0.39,重油密度为880kg/m）问其沿程损失为多少？
3
解 v?qq0.038???1.21m/s 2?A?d20.785?0.24vd1.21?0.2Re???6817?4000
?0.355?10?4对于Re?105的光滑管流，采用布拉休斯提出的经验公式
??0.31640.3164??0.0348 0.2546817Re故沿程阻力损失为
l?v20.0348?1000?880?1.212?p????112091.5Pa
d20.2?2
【4-15】设金属光滑水管，直径D=50mm，流过水的温度T?20?C时的运动粘度??0.013?10?4m2/s,??1000kg/m3,流过直线段长度L=20m。试计算水流量Q=0.3m3/h时的摩擦阻损？
解：略 （h?0.001357米流体柱)
【4-16】沿直径d=305mm的管道，输送密度ρ=980kg/m3、运动粘度系数ν=4cm2/s的重油。若流量Q=0.06m/s,管道起点标高z1=85m,终点标高z2=105m,管长l=1800m。试求管道中重油的压力降。
解：v?Q??0.0644vd0.824?0.305 Re???625?2320为层流 ?4?4?1064lv264?1800?0.8242hf???20.85m
Red2g625?0.305?2?9.81d2??0.06m/s
?0.3052z1?p1??z2?p2??hf
?p?p1?p2??(z2?z1?hf)?980?9.81?(105?85?20.85)?394000N/m2
【4-17】在长度L=10000m，直径d=300mm的管路中输送重度γ=8.82 kN/m3的重油，其重量流量G=2371.6kN/h，求油温分别为10℃