第一章流体流动内容答案.doc

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1、/绪 论【0-1】 1m3水中溶解 0.05kmol CO2，试求溶液中 CO2的摩尔分数，水的密度为 100kg/m3。解解 水33kg/ mkmol/ m1000100018CO2的摩尔分数. .4005899 10100000518 x【0-2】在压力为 101325、温度为 25条件下，甲醇在空气中达到饱和状态。试求：Pa (1)甲醇的饱和蒸气压；(2)空气中甲醇的组成，以摩尔分数、质量分数、浓度、ApAyAAc质量浓度表示。A解解 (1)甲醇的饱和蒸气压 Ap.lg.1574997197362523886 Ap.169 ApkPa(2) 空气中甲醇的组成摩尔分数 .169016710

2、1325Ay质量分数 .(.)0167 3201810167 321 016729A浓度 3.kmol/ m.A ApcRT3169682 10 8314 298 质量浓度 ./AAAc Mkg m33682 10320218 =【0-3】1000kg 的电解液中含质量分数 10%、的质量分数 10%、的质量NaOHNaCl2H O 分数 80%，用真空蒸发器浓缩，食盐结晶分离后的浓缩液中含 50%、 2%、NaOHNaCl 48%，均为质量分数。试求： (1)水分蒸发量； (2)分离的食盐量； (3)食盐分离后的浓缩2H O 液量。在全过程中，溶液中的量保持一定。NaOH 解解 电解液 10

3、00kg 浓缩液中10000.l=100kg =0.5（质量分数）NaOHN aO H10000.l=100kg =0.02（质量分数）N aO H N aC l10000.8=800kg =0.48（质量分数）2HO2HO 在全过程中，溶液中量保持一定，为 100kgN aO H 浓缩液量为 / .100 05200kg 200kg 浓缩液中，水的含量为 2000.48=96kg，故水的蒸发量为 800-96=704kg 浓缩液中的含量为 2000.02=4kg，故分离的量为 100-4=96kg N aC l N aC l/第一章 流体流动流体的压力流体的压力【1-1】容器 A 中的气体表

4、压为 60kPa，容器 B 中的气体真空度为Pa。试分别求. 412 10 出 A、B 二容器中气体的绝对压力为若干帕，该处环境的大气压力等于标准大气压力。 解解 标准大气压力为 101.325kPa 容器 A 的绝对压力 .pkPaA101325+60161325 容器 B 的绝对压力 .BpkPa101325 1289325 【1-2】某设备进、出口的表压分别为 -12kPa 和 157kPa，当地大气压力为 101.3kPa。 试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。 解解 进口绝对压力 .进1013 12893 pkPa出口绝对压力 .出101 3 1572583 p

5、kPa进、出口的压力差 .pkPapkPa 157 （12）157 12169 或 258 3 89 3169 流体的密度流体的密度【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中，正庚烷的摩尔分数为0.4，试求该混合液在 20下 的密度。 解解 正庚烷的摩尔质量 为，正辛烷的摩尔质 量为。/kg kmol100/kg kmol114 将摩尔分数换算为质量分数正庚烷的质量分数 .104 100036904 10006 114 正辛烷的质量分数 .21 03690631 从附录四查得 20下正庚烷的密 度，正辛烷的密度 为/kg m3 1684/kg m3 2703混合液的密度 /.3169603690631

6、684703 mkg m【1-4】温度 20，苯与甲苯按 4:6 的体积比进行混合，求其混合液的密度。 解解 20时，苯的密度为，甲苯的密度为。/3879kg m/3867kg m混合液密度 ./3879 04867 068718 mkg m【1-5】有一气柜，满装时可装混合气体，已知混合气体各组分的体 积分数为36000m2224HNCOCOCH. 04 0. 2 0. 32 0. 07 0. 01 操作压力的表压为 5.5kPa，温度为 40。试求：(1)混合气体在操作条件下的密度； (2)混 合气体的量为多少。kmol 解解 .TKpkPa27340313 ，101 3 5 5106 8

7、 （绝对压力） 混合气体的摩尔质量 ./2 0428 0228 03244 007 16 001186 mMkg kmol (1)混合气体在操作条件下的密度为 ./.m mpMkg mRT31068 1860763 8314 313(2)混合气体，摩尔体积为36000Vm./.mmMmkmol3186 0763/混合气体的量为 . .mmVnkmolM 6000 0763246 186流体静力学流体静力学【1-6】如习题 1-6 附图所示，有一端封闭的管子，装入若干水后，倒插入常温水槽中， 管中水柱较水槽液面高出 2m，当地大气压力为 101.2kPa。试求：(1)管子上端空间的绝对压 力；(

8、2)管子上端空间的表压； (3)管子上端空间的真空度； (4)若将水换成四氯化碳，管中四 氯化碳液柱较槽的液面高出多少米？ 解解 管中水柱高出槽液面 2m，h=2m 水柱。 (1)管子上端空间的绝对压力绝p在水平面处的压力平衡，有1 1.绝绝大气压力101200 1000 981 281580 （绝对压力）pghpPa(2)管子上端空间的表压 表p表绝-大气压力=81580 10120019620 ppPa(3)管子上端空间的真空度真p 真表=-=-1962019620 ppPa(4)槽内为四氯化碳，管中液柱 高度 hcclhh4水常温下四氯化碳的密度，从附录四查 得为/cclkg m 431

9、594 .hm1000 2125 1594 【1-7】在 20条件下，在试管内先装入 12cm 高的水银，再在其上面装入 5cm 高的水。 水银的密度为，当地大气压力为。试求试管底部的绝对压力为多少Pa。/313550kg m101kPa解解 水的密度/3 水=998kg m .33101 10012 13550005 9989811174 10pPa【1-8】如习题 1-8 附图所示，容器内贮有密度为的液体，液面高度为/31250kg m 3.2m。容器侧壁上有两根测压管线，距容器底的高度分别为2m 及 1m，容器上部空间的压 力（表压）为 29.4kPa。试求：(1)压差计读数（指示液密度

10、为） ；(2)A、B 两个弹/31400kg m 簧压力表的读数。 解解 容器上部空间的压力.29 4（表压）pkPa液体密度 ，指示液密度/31250kg m/3 01400kg m (1)压差计读数 R=? 在等压面111 1 上pp .pphRgpphgRgphRgphgRgRg 1100032 132 2 122220 0因g0，故0R(2) .AppgPa3332 1294 1022 1250 981564 10 .3332 2294 1012 1250 981441 10BppgPa习题 1-6 附图习题 1-8 附图/【1-9】如习题 1-9 附图所示的测压差装置，其 U 形压差

11、计的指示液为水银，其他管中 皆为水。若指示液读数为，试求 A、B 两点的压力150Rmm 差。 解解 等压面111 1，pp1水AppHg .1汞水05gBppHRgR由以上三式，得 .汞水05ABppRgRg已知，./3 汞015 ，13600Rmkg m .015 13600 981050151000 981ABpp.31364 101364 PakPa 【1-10】常温的水在如习题 1-10 附图所示的管路中流动，为测量A、B 两截面间的压 力差，安装了两个串联的 U 形管压差计，指示液为汞。测压用的连接管中充满水。两U 形 管的连接管中，充满空气。若测压前两U 形压差计的水银液面为同一

12、高度，试推导A、B 两点的压力差与液柱压力汁的读数之间的关系式。p12、RR 解解 设测压前两 U 形压差计的水银液面，距输水管中心 线的距离为 H。 在等压面处2 2112 21汞水气22ARRRppHgRgg2 22汞水2BRppHgRg因，由上两式求得22pp()水气 12汞g2ABppRR因气水故 水 12汞-2ABppRRg【1-11】力了排除煤气管中的少量积水，用如习题1- 11 附图所示水封设备，使水由煤 气管路上的垂直管排出。 已知煤气压力为（表压） ，试计算水封管插入液面下10kPa 的深度 h 最小应为若干米。解解 .310 101021000 981phmg流量与流速流量

13、与流速【1-12】有密度为的液体，在内径为 60mm/31800kg m 的管中输送到某处。若其流速为，试求该液体的体/08 m s积流量、质量流量与质量流速。()3mh/kg s/2kgms解解 (1) 体积流量 ./.2233300608226 10814 44Vqd umsmh(2) 质量流量 ./mVqqkg s3226 101800407 (3) 质量流速 ./() .22407=1440 0064mqkgmsA 习题 1-11 附图习题 1-9 附图习题 1-10 附图/【1-13】如习题 1-13 附图所示的套管式换热器，其内管 为，外管为. mm.mm335325。内管中有密度

14、为、流量为的冷冻盐水流动。内、外管之mm. mm6035/31150kg m/5000kg h间的环隙有绝对压力为，进、出口平均温度为，流量为的气体流动。在05 M Pa0/160kg h标准状态下，气体的密度为。试求气体和盐水的流速。(0，101. 325)kPa./312kg m解解 液体 /31150 kg m内管内径 .dmmm内335 325 2270027 液体质量流量 ，体积流量 /5000mqkg h350001150Vqmh流速 /./ .液 22 内5000 1150211 3600002744Vqum s d 气体质量流量 /mqkg h160 密度 （气体的密度与压力成

15、正比，与温度成反比）./6 3 气05 1012592101325kg m体积流量 .3160592Vqmh流速 / ./ .um s 气 22160 592567 36000053003354习题 1-13 附图 习题 1-14 附图 【1-14】如习题 1-14 附图所示，从一主管向两支管输送20的水。要求主管中水的流 速约为，支管 1 与支管 2 中水的流量分别为。试计算主管的内径，并从. 10 m s/20与10t ht h 无缝钢管规格表中选择合适的管径，最后计算出主管内的流速。 解解 ./33水: 20，99821000 tkg mkg m主管的流量 /3 1220 103030

16、10mmmqqqt hkg h体积流量 ，流速 /3 330 10301000m Vqqmh. 10 um s管径 .Vqdmmm u300103103 3600 0785 1036004 选择无缝钢管，内径为，1084mmmm100dmm主管内水的流速 /./ ( . )mqum s d 22360030 3600106 0144连续性方程与伯努利方程连续性方程与伯努利方程【1-15】常温的水在如习题 1-15 附图所示的管路中流动。在截面1 处的流速为，./05m s 管内径为 200mm，截面 2 处的管内径为 100mm。由于水的压力，截面 1 处产生 1m 高的水 柱。试计算在截面

17、1 与 2 之间所产生的水柱高度差 h 为多少（忽略从 1 到 2 处的压头损失） ? 解解 ./105um s/.,.dmdm1202 01.( )/221 21 20522duum sd22 1122 22pupu.2222 1221205187522ppuu.1218751875 10001875 pppPa.187501911911000 981phmmmg习题 1-15 附图 习题 1-16 附图另一计算法22 1122 22pupu gggg.2222 1221205019122 981ppuuhmgg计算液柱高度时，用后一方法简便。 【1-16】在习题 1-16 附图所示的水平管

18、路中，水的流量为。已知管内径, ./25L s15dcm ，液柱高度。若忽略压头损失，试计算收缩截面2 处的静压头。.225dcm11hm解解 水的体积流量 ，././332525 10 VqL sms截面 1 处的流速 ./ .31 22 125 101274 00544 Vqum s d截面 2 处的流速 ./.22 1 21 20051274510025duum sd在截面 1 与 2 之间列伯努利方程，忽略能量损失。22 1122 22pupu gggg.11 100511 002522 pdhg .2221274511 00252 9812 981h截面 2 处的静压头 水柱.202

19、18 hm 负值表示该处表压为负值，处于真空状态。 【1-17】如习题 1-17 附图所示的常温下操作的水槽， 下面的出水管直径 为。当出水阀全关闭时，.5735mmmm 压力表读数为 30.4kPa。而阀门开 启后，压力表读数降至 20.3kPa。设压力表之前管路中的 压头损失为 0.5m 水柱， 试求水的流量为多少?/3mh习题 1-17 附图/解解 出水阀全关闭时，压力表读数30. 4kPa（表压）能反映出水槽的水面距出水管的高 度 h .phmg3 表 3304 103110981阀门开启后，压力表读数（表压） .2203pkPa从水槽表面至压力表处的管截面列出伯努利方程，以求出水管的

20、流速2u2 22 1+2fpuZHgg.,.13105 水柱fZhmHm.23 2 3203 1031052 98110981u./.2323005um sdm 水的流量././22333 2005323634 10228 44Vqd umsmh【1-18】若用压力表测得输送水、油（密度为） 、98%硫酸(密度为)/3880kg m/31830kg m 的某段水平等直径管路的压力降均为49kPa。试问三者的压头损失的数值是否相等？各为多 少米液柱？解解 从伯努利方程得知，等直径水平管的压头损失与压力降的关系为。fHpfpHg.fpHmg3水 水49 10=499 水柱1000 981.fpHm

21、g3油 油49 10=568 油柱880 981.fpHmg3硫酸 硫酸49 10=273 硫酸柱1830 981【1-19】如习题 1-19 附图所示，有一高位槽输水系统，管径为。已知水.mmmm5735在管路中流动的机械能损失为 (u 为管内流速 )。试求水的流量为多少。.fuh2 452/3mh欲使水的流量增加 20%，应将高位槽水面升高多少米？ 解解 管径，. 005dm机械能损失.fuh2 452 (1) 以流出口截面处水平线为基准面， ,1212500？ZmZuu.uuZ g 22 22 14522./.Z gum s1 22422 55 水的流量 ./.Vqd umsmh2233

22、3 2005422829 102983 44 (2) .1 0212VVVqqq ./uum s221212 422506 ( )21223Zgu( .).Zm2123175718 981习题 1-19 附图/高位槽应升高 .m718 5218 【1-20】 如习题 1-20 附图所示，用离心泵输送水槽中的常 温水。泵的吸入 管为，管的下端位于水面以下.mmmm32252m，并装有底阀与拦污网，该 处的局部压头损失为。若截2 82u g面处的真空度为 39.2kPa，由截面至截面的压头损2 21 12 2失为。试求：(1)吸入管中水的流量，；(2)吸入口21 22u g/3mh截面的表压。1

23、1 解解 管内径，水密度.0032 00025 20027dmm /31000kg m截面处的表压，水槽表面（表压）2 2.2392 pkPa10p (1) 从为基准面，00 至2 2 ， 1 1 ,?ZZm uu0202250压头损失 222 222118+= 822 22 2fuuuHgggfpupuZZHgggg22 0022 0222. .223 22392 1010381000 9812 9812 2 981uu./2143um s水的流量 ().223 236000027143 3600295 44Vqd umh(2) 从,121 1 至2 205ZZ. . .()ppuZgggp

24、pPakPa 2 122 232 13 11 22392 10114351000 9811000 98122 981 104 10104表压流体的黏度流体的黏度【1-21】当温度为 20及 60时，从附录查得水与空气的黏度各为多少？说明黏度与温 度的关系。 解解 20 60 水 .31005 10Pa s.30469 10Pa s 空气 .6181 10 Pa s.6201 10Pa s 水温度升高，黏度减小；空气温度 升高，黏度增大。雷诺数与流体流动类型雷诺数与流体流动类型【1-22】 25的水在内径为 50mm 的直管中流动，流速为 2m/s。试求雷诺数，并判断 其流动类型。 解解 25，

25、水的黏度，密度，管内径，流速.308937 10Pa s/3997kg m. 005dm /2um s .Re.5 3005 2 997112 104000 为湍流08937 10du 【1-23】 (1)温度为 20、流量为的水，在的直管中流动，试判断/4L s.mmmm5735习题 1-20 附图/流动类型； (2)在相同的条件下，水改为运动黏度为的油，试判断流动类型。./244cms 解解 (1) .,/.,./VdmqmsPa skg m3333005 4 10，1005 109982流速 ./ ( .)Vqum s d 3224 102038 00544雷诺数 .Re.5 3005

26、2038 9982101 104000为湍流1005 10 du(2) ././vcmsms2424444 10 雷诺数 .Re.4005 20382322000为层流44 10du v 【1-24】 20的水在在的直管内流动。试求： (1)管中水的流量由小变大，mmmm2196当达到多少时，能保证开始转为稳定湍流； (2)若管内改为运动黏度 为的某/ms3./cms2014 种液体，为保持层流流动，管中最大平均流速应为多少？ 解解 (1) 水，20，./.,.339982，1005 100207kg mPa s dm.Re./.3020799824000 0019451005 10duuum

27、 s 体量流量 ./224302070019456. 54 1044Vqd ums(2) ././242014014 10cmsmsRedu . .402072000014 10u./0135um s管内流体流动的摩擦阻力损失管内流体流动的摩擦阻力损失【1-25】如习题 1-25 附图所示，用 U 形管液柱压差计测量等直径管路从截面A 到截面 B 的摩擦损失。若流体密度为，指示液密度为，压差计读数为 R。试推导出用读fh0数 R 计算摩擦损失的计算式。fh解解 从截面 A 到截面 B 列伯努利方程，截面 A 为基准面，则 得 AB fABfppHghpppHpgh 1液柱压差计 1-1 为等压

28、面 ABpR gpHgRg02 0 ABpppRgHg由式得 ( ) 1与式20fRgh此式即为用 U 形管压差计测量流体在两截面之间流动的摩擦 损失的计算式。 【1-26】如习题 1-26 附图所示，有的水平管与.5735mmmm 垂直管，其中有温度为 20的水流动，流速为。在截面 A/3m s 与截面 B 处各安装一个弹 簧压力表，两截面的距离为 6m，管壁 的相对粗糙 度。试问这两个直管上的两/.d 0004 个弹簧压力表读数的差值是否相同？如果 不同，试 说明其原因。 如果用液柱压差计测量压力差， 则两个直管的 液柱压力计的读数 R 是否相同？指示液 为汞，其密 度为。/313600k

29、g m 解解 已知管内径，水的温度 t=20. 005dm 密度，黏度，./39982kg m.31004 10Pa s习题 1-25 附图习题 1-26 附图/流速/3um s雷诺数 湍流.Re.5 3005 3 9982149 101004 10 du管壁相对粗糙度 . 0004d 查得摩擦系数 . 00293 这两个直管的摩擦 阻力损失相同，为./.fl uhJkgd226300293158 20052 (1) 弹簧压力表读数之差值 水平管 在 A、B 两截面列伯努利方程AABB ABfpupugZgZh2222因，故得，ABABZZuu .9982 158157701577ABfpph

30、PakPa垂直管 在 A、B 两截面间列伯努利方程，以截面A 为基准面， ,ABABZZLmuu06 AB BfppgZh= .9982 981 69982 158745307453 ABBfppgZhPakPa 上述计算结果表明，垂直管的大于水平管的。这是因为流体在垂直管中ABppABpp 从下向上流动时，位能增大而静压能减小。 (2)U 形管液柱压差计的读数 R 水平管与前面相同，由伯努利方 程得 ABfppha 另从 U 形管压差计等压面处力的平衡，求 得汞ABpR gpRg( )()ABppRbg汞由式与式，求得 a( )b.().(. )fhRmmmg汞9982 15801276 汞

31、柱1276 汞柱981136009982垂直管与前面相同，由伯努利方程得 ( )ABfppgLhc 另从 U 形管压差计等压面处力的平衡，求得汞ABpR gpL gRg ()ABppL gRdg 汞由式，求得 与式cd()汞fhRg从上述推导可知，垂直管与水平管的液柱压差计的读数R 相同。有了读数 R 值，就可 以分别用式求得水平管及垂直管的。 及式bd()ABpp/【1-27】有一输送水的等直径（内径为d）垂直管路，在相距 H 高度的两截面间安装一 U 形管液柱压差计。当管内水的流 速为时，测得压差计中水银指示液读数为R。当流速u 由增大到时，试求压差计中水银指示液读数是 R 的多少倍。设管

32、内水的流动处于粗uuR 糙管完全湍流区。 解解 从习题 2-25 与习题 2-28 可知，U 形管液柱压差计的读数 R 与两截面间流体流动的 摩擦损失成正比，即。fhfRh又知道，在粗糙管完全湍流区为阻力平方区，即摩擦损失与流体流速的平方成正fhu比，。fhu2由上述分析 可知 Ru2因此 2222RuuRRRuu 【1-28】水的温度为 10，流量为，在直径、长为 100m 的直管330 L h.mmmm5735 中流动。此管为光滑管。 (1)试计算此管路的摩擦损失； (2)若流量增加到，试计算990 L h 其摩擦损失。 解解 水在 10时的密度，黏度，.39997 kg m.,.,Pa

33、sdmlm31306 10 005 100 光滑管。 (1) 体积流量 /.VqL hmh3330033 流速 ./ .Vqum s d 2203300467 3600360000544雷诺数 .Re.3005 00467 99971787层流1306 10 du摩擦系数 Re6464003581787摩擦损失 ( .)/.fl uhJkgd221000046700358=00781 20052 (2) 体积流量 /.3990099 VqL hmh 因流量是原来的 3 倍，故流速./um s00467 3014 雷诺数湍流Re1787 35360 对于光滑管，摩擦 系数用 Blasius 方程

34、式计算.Re()025025031640316400375360也可以从摩擦系数与雷诺数 Re 的关联图上光滑管曲线上查得，。. 0037摩擦损失 ( .)/.22100014=0037=0725 20052fl uhJkgd【1-29】试求下列换热器 的管间隙空间的当量直径： (1)如习题 1-29 附图(a)所示，套管 式换热器外 管管为为，内管为；(2)如习题 1-29 附图(b)所示，列管式mmmm2199mmmm1144换热器外壳内径为 500mm，列管为的管子 174 根。mmmm252习题 1-29 附图 解解 (1)套管式换热器，内管外径，外管内径.10114dm.20201d

35、m当量直径 .210201 01140087edddm/习题 1-31 附图 习题 1-32 附图(2) 列管式换热器，外壳内径，换热管外径，根数根.205dm.10025dm174n当量直径 ()( . )( .).().22 222121051740025440029105 174 0025ednd dmdnd【1-30】常压下 35的空气，以 12m/s 的流速流经 120m 长的水平管。管路截面为长方形，高 300mm，宽 200mm，试求空气流动的摩擦损失，设。00005ed解解 空气，流速。管路截面的高./.3635,1147,1885 10 tkg mPa s/12um s。.a

36、mbm03 ，宽 02当量直径 .22 03 020240302eabdmab雷诺数 .Re.5 6024 12 1147175 10湍流1885 10 ed u.,00005 查得=00192 120elmd摩擦损失 ./.22120120019269120242f el uhJkgd【1-31】把内径为 20mm、长度为 2m 的塑料管（光滑管） ，弯成倒 U 形，作为虹吸管 使用。如习题 1-31 附图所示，当管内充满液体，一端插入液槽中，另一端就会使槽中的液体 自动流出。液体密度为，黏度为。为保持稳 态流动，使槽内液面恒定。要/31000kg m1mPa s想使输液量 为，虹吸管出口端

37、距槽内液面的距离需要多少米？./mh317h 解解 已知，体积流量,/33002210,=1dm lmkg mmPa s./317Vqmh流速 . /./ .2 217 36001504 00244Vqum s d 从液槽的液面至虹吸管出口截面之间列伯努利方程式，以虹吸管出口截面为基准面2222uluhgdg.Re.4 3002 1504 1000301 10湍流1 10 du光滑管，查得，管入口突 然缩小. 00235. 05U 形管（回弯头）. 15.2215041 0023505 1506170022 981hm【1-32】如习题 1-32 附图所示，有黏度为、密度为的液体，从高位. 1

38、7mPa s/3765kg m槽经直径为的钢管流入表压为的密闭低位槽中。液体在钢管中的流速mmmm1144016 M Pa/为，钢管的相对粗糙度，管路上的阀门当量长度。两液槽的液面保m/1s/0002d50eld 持不变，试求两槽液面的垂直距离H。 解解 在高位槽液面至低位槽液面之间列伯努利方程计算H，以低位槽液面为基准面。 ，,.ppPauu6 1212（0 表压）016 10，两槽流速 0,/ ,.120 管内流速1管径0106ZH Zum sdm液体密度/.33765，黏度17 10kg mPa s雷诺数.Re.4 30106 1 765477 10湍流17 10 du/.0002，查得

39、00267d管长，阀门，高位槽的管入口，低位槽管出口，9030 160190lm50el d05=1弯头. 0752 2 2ellpuHgdg.62016 101901002675005 1 075239765 98101062 981 m【1-33】如习题 1-33 附图所示，用离心泵从河边的吸水站将20的河水送至水塔。水 塔进水口到河水水面的垂直高度为34.5m。管路为的钢管，管长 1800m，包1144mmmm括全部管路长度及管件的当量长度。若泵的流量为，试求水从泵获得的外加机械能/mh330为多少？钢管的相对粗糙度。. 0002d 解解 水在 20时，./39982kg m.31004

40、 10 Pa s.,0106 1800edmllm流量 /330Vqmh流速 /./ ( .)2230 360009448 010644Vqum s d 湍流.Re.4 30106 09448 9982996 101004 10 du查得. 00252 摩擦阻力损失 ./.2218000944800252191201062e fll uhJkgd以河水水面为基准面，从河水水面至水塔处的水管出口之间 列伯努利方程。外加机械能 ./22209448345 981191530 22fuWZ ghJkg【1-34】如习题 1-34 附图所示，在水塔的输水管设计过程中，若输水管长度由最初方案 缩短 25

41、%，水塔高度不变，试求水的流量将如何变化？变化了百分之几？水在管中的流动在 阻力平方区，且输水管较长，可以忽略局部摩擦阻力损失及动压头。 解解 在水塔高度 H 不变的条件下，输水管长度缩短，输水管中的水流量应增大。 从水塔水面至输水管出口之间列伯努利方程，求得22 fluHHdg因水塔高度 H 不变，故管路的压头损失不变。 管长缩短后的长度与原来长度的关系为 ll075ll 在流体阻力平方区，摩擦系数恒定不变，有习题 1-33 附图习题 1-34 附图/ ( ).( )222222075 22 ffHHlul u dgdgl ul u dgdg 故流速的比值为.11155075u u 流量的比

42、值为流量增加了 15.5%. 1155VVq q 管管路路计计算算 【1-35】用的钢管输送流量为的原油，管长为，油管最大1689mmmm/60000kg h100km承受压力为。已知 50时油的密度为，黏度为。假设输油管水. MPa157/3890kg m181mPa s 平铺设，其局部摩擦阻力损失忽略不计，试问为完成输油任务，中途需设置几个加压站？ 解解 .,/mdmlkmqkg h015 100 60000/, /./33890181 60000 3600=001873 890Vkg mmPa sqms./ .22001873106 01544Vqum s d .Re3015 106 890782层流181 10 du.Re646400818782因为是等直径的水平管路