1、精選優質文檔-傾情為你奉上23. 10的水以500 L/min的流量流過一根長為300 m的水平管，管壁的絕對粗糙度為0.05 mm。有6 m的壓頭可供克服流動的摩擦阻力，試求管徑的最小尺寸。解：這是關于試差法的應用。10的水， 在管路兩端端列柏努利方程，以管子中心線所在的水平面為基準面，得 由范寧公式 (1)(1) 在該題中，假設不是最好的選擇，因為管徑不知道，不好由 反查，且假設后由于不知道，也不能求和。(2) 假設管徑為待求量，但若假設，由于實際生產中管子的規格多樣，范圍太廣，不易得到準確范圍。(3) 可假設根據本教材表，選擇合適的流速代入計算。自來水的流速為11.5m/s。取水的流速為

2、1.3 。根據給出的也可判斷，所計算的阻力損失和管子的粗糙度有關，必定為湍流。且流體黏度比較大，必須使在較大值時保證水是湍流的。 此時由(1)式計算的， 查摩擦系數圖，兩者之間一致，假設合理。管子的直徑為90.4mm。24. 某油品的密度為800 kg/m3、黏度為41 cP，由附圖中所示的A槽送至B槽，A槽的液面比B槽的液面高1.5 m。輸送管徑為、長50 m(包括閥門的當量長度)，進、出口損失可忽略。試求：(1) 油的流量(m3/h)；(2) 若調節閥門的開度，使油的流量減少20%，此時閥門的當量長度增加多少(m)?解：題給條件下，油品的密度，黏度 (1) 在A、B兩槽間列柏努利方程，并以

3、B槽液面為基準面，得 其中，(表壓)，將以上數據代入柏努利方程， 即此情況下，應假設，求出之后，計算，由于并未給出粗糙度的值，且流體黏度很大，可先試驗層流的磨擦系數關系式。假設流體處在層流區，有 解得 假設合理 (2) 流量減少之后 此時流體仍處在層流區， 閥門開度減小流速下降，直管阻力損失減小，但由于閥門關小之后，局部阻力損失過大。所以總阻力損失沒變。25. 在兩座尺寸相同的吸收塔內，各填充不同的填料，并以相同的管路并聯組合。每條支管上均裝有閘閥，兩支路的管長均為5 m(包括除了閘閥以外的管件局部阻力的當量長度)，管內徑為200 mm。通過填料層的能量損失可分別折算為與，式中u為氣體在管內的

4、流速，m/s。氣體在支管內流動的摩擦系數=0.02。管路的氣體總流量為0.3 m3/s。試求：(1) 當兩閥全開時，兩塔的通氣量；(2) 附圖中AB的能量損失。解：(1) 并聯管路中，各支路的阻力損失相等， 那么直徑200 mm管路上的全開閘閥，所以 (1) (2) 由(1)、(2)解得 (2) 取任一支路進行能量損失計算皆可 26. 用離心泵將20水經總管分別送至A、B容器內，總管流量為89 m3/h，總管直徑為。泵出口壓強表讀數為1.93×105 Pa，容器B內水面上方表壓為l kgf/cm2。總管的流動阻力可忽略，各設備間的相對位置如本題附圖所示。試求：(1) 兩支管的壓頭損失

5、，；(2) 離心泵的有效壓頭He。解：(1) 在總貯槽液面和主管路壓力表之后，記為截面，列柏努利方程，并以通過截面2主管路中心線的水平面作為位能基準面，得 其中，(表壓) 代入之后得到：(2) 在截面2和容器A的液面之間列柏努利方程，得其中(表壓) (表壓) 由于主管路的阻力可以忽略，同樣可列出截面2到容器 B的液面的柏努利方程，解得 27. 用效率為80%的齒輪泵將黏稠的液體從敞口槽送至密閉容器內，兩者液面均維持恒定，容器頂部壓強表的讀數為30×103 Pa。用旁路調節流量，其流程如本題附圖所示。主管流量為14 m3/h，管徑為，管長為80 m(包括所有局部阻力的當量長度)。旁路的

6、流量為5 m3/h，管徑為，管長為20 m(包括除了閥門外的所有局部阻力的當量長度)。兩管路的流型相同，忽略貯槽液面至分支點O之間的能量損失。被輸送液體的黏度為，密度為1100kg/m3。試計算：(1) 泵的軸功率；(2) 旁路閥門的阻力系數。解：(1) 流體在總管中的速度 ，總管阻力損失： 在敞口槽和密閉容器之間列柏努利方程，得(2) 旁路的流速，旁路是一循環管路，循環系統中，28. 本題附圖所示為一輸水系統，高位槽的水面維持恒定，水分別從BC與BD兩支管排出，高位槽液面與兩支管出口間的距離均為11 m。AB管段內徑為38 mm、長為58 m；BC支管的內徑為32 m、長為12.5 m；BD

7、支管的內徑為26 mm、長為14 m。各段管長均包括管件及閥門全開時的當量長度。AB與BC管段的摩擦系數均可取為0.03。試計算：(1) 當BD支管的閥門關閉時，BC支管的最大排水量為若干(m3/h)?(2) 當所有閥門全開時，兩支管的排水量各為若干(m3/h)?BD支管的管壁絕對粗糙度可取為0.15 mm，水的密度為1000 kg/m3，黏度為0.001 Pa·s。解：(1) 在高位槽液面和BC支管出口內側截面間列柏努利方程，并以截面為位能基準面，得 (1)其中(表壓) 將以上數值代入方程(1)，整理得 (2)根據連續性方程，解得 代入(2)式，解得， (2) 根據分支管路的流動規律，有 (3)由于出口管BC、BD在同一水平面上，取兩支管出口外側為下游截面，則兩截面上和均相等。(3)式可簡化為，記為方程(4)。但由于BC和BD是不連續的，不一定成立，和的關系也不能確定，需要試差計算。由于為已知，應假設，這樣可確定和的比例。，查摩擦系數圖，得，將和代入方程(4)，得 (5) 在高位槽液面和截面間列柏努利方程，并以截面作位能基準面，得 (6) 其中，(表壓) 將以上數據代入方程(6)，整理得 (7) (8) (9)由連續