DOC《绪论》

(2)A、B两个弹簧压力表的读数. 解 容器上部空间的压力 液体密度 ,指示液密度 (1)压差计读数R=? 在等压面 (2) 【1-9】如习题1-9附图所示的测压差装置,其U形压差计的指示液为水银,其他管中皆为水.若指示液读数为,试求A、B两点的压力差. 解 等压面 由以上三式,得 已知, 【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. 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 因,由上两式求得 因故【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的深度h最小应为若干米. 解 流量与流速 【1-12】有密度为的液体,在内径为60mm的管中输送到某处.若其流速为,试求该液体的体积流量、质量流量与质量流速. 解(1) 体积流量 (2) 质量流量 (3) 质量流速 【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.内管中有密度为、流量为的冷冻盐水流动.内、外管之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.在标准状态下,气体的密度为.试求气体和盐水的流速. 解 液体 内管内径 液体质量流量 ,体积流量 流速 气体质量流量 密度 体积流量 流速 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 主管的流量 体积流量 ,流速 管径 选择无缝钢管,内径为, 主管内水的流速 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,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 另一计算法 计算液柱高度时,用后一方法简便. 【1-16】在习题1-16附图所示的水平管路中,水的流量为.已知管内径, ,液柱高度.若忽略压头损失,试计算收缩截面2处的静压头. 解 水的体积流量 , 截面1处的流速 截面2处的流速 在截面1与2之间列伯努利方程,忽略能量损失. 截面2处的静压头 水柱 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,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? 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 阀门开启后,压力表读数(表压) 从水槽表面至压力表处的管截面列出伯努利方程,以求出水管的流速 水的流量 【1-18】若用压力表测得输送水、油(密度为)、98%硫酸(密度为)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 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. 【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.欲使水的流量增加20%,应将高位槽水面升高多少米? 解 管径, 机械能损失 (1) 以流出口截面处水平线为基准面, 水的流量 (2) 高位槽应升高 【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2m,并装有底阀与拦污网,该处的局部压头损失为.若截面处的真空度为39.2kPa,由截面至截面的压头损失为.试求:(1)吸入管中水的流量,;