第一章--流体流动习题课答案-化工级.doc
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1、_第一章 流体流动习题课答案一、U型管所测变量含义如图1所示,常温水从一与水平方向呈300角的倾斜缩径管中流过,在AA及BB截面接出一U型管压差计,其内为汞,读数R=600mm,截面AA处同时并联一压差计(一端通大气),其读数R1=375mmHg,hA=1m,管段AB长4m,A、B二处管径分别为:dA=40mm,dB=15mm,当地压强Pa=750mmHg。试求:(1)A处的表压强及绝对压强,分别以N/m2、mmHg、atm、kgf/cm2、kgf/m2、mmH2O表示。(2)A、B两处的压强差()和B处的残压与真空度。(3)忽略阻力损失,求管段AB的流量为多少m3/h。(4)定性分析当流量为
2、已知时,如何判断流动方向。(考虑阻力)(5)改变管道的倾斜度(如改为垂直或水平放置),则压差()及读数R将如何变化。图1 习题1附图解:(1) =1052mmHg=1.38atm=1.43kgf/cm2=1.43104 kgf/m2=1.43104 mmH2O=302mmHg=0.40atm=0.41kgf/cm2=4.1103 kgf/m2=4.1103 mmH2O(2) =(残压或绝压)B处的真空度=(3) 在A-A和B-B两截面间列柏努力方程式(忽略阻力损失) (1)由静力学方程式整理得 (2)由(1)、(2),得 代入数据 (3)因水为不可压缩流体,由连续性方程 即 (4)由方程(3)
3、、(4)解得 =1.73(m/s)(4)流量已知,可以计算出,假定流体由AB,在A-A和B-B两截面间列柏努力方程式由静力学方程式 由上面两式,得 (5)读出压差计的读数R,即可算出的大小若0,则AB;若0,则BA若=0,则静止。(5)由式(5)可以看出:与倾角无关,与倾角无关,所以读数R与管道的倾斜度无关。即读数R不随管子倾斜度的变化而变化。但由式(2)可以看出,A、B之间的静压力与倾角有关, 越大,A、B之间的静压力越大,既由水平到垂直,压差越来越大。二、复杂管路计算如图2所示,用效率为65%的离心泵将水由敞口水池输送至敞口高位槽E和F,调节阀门V2(E、F内液面高度保持不变),使R1降为
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- 第一章 流体 流动 习题 答案 化工
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