流体流动及输送机械(讲解版).doc

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1、单元测试一：流体流动及输送机械一、填空题1.流体在圆形直管做层流流动，管中心最大流速为平均流速得倍，摩擦系数λ与Re的关系为。2，λ=64/Re；2.U型管压差计指示液为水，若所测压差不变，要使读数R增大，应更换一种密度比水的指示液。小，3.流体输送机械向流体提供的能量主要用于和。提高流体势能，克服阻力损失；4.离心泵前必须先灌泵是因为。空气密度小，造成的压差或泵吸入口的真空度小而不能将液体吸入泵内；5.用离心泵将地面敞口容器中的碱液送至离地面10m高处密闭容器中，容器上方真空表读数为P，现在表的读数增大，其他管路条件不变，则管路总阻力损失将。增大，，减小

2、，导致离心泵工作点向右下移动，流量增大，根据阻力损失计算式可知，hf增大，压头降低，6.已知某泵的特性曲线为He=30-2.4qv2，则将其与另一台完全相同的泵串联组合后，串联泵的特性曲线为He=60-4.8qv2，若并联，并联泵的特性曲线为He=30-0.6qv2。7.启动离心泵前，应先和，启动往复泵前，必须检查是否打开。关闭出口阀，灌泵，出口阀；8.某空气转子流量计最大刻度为30m3/h，若用以测量氮气流量（P、T相同），则qv,max=m3/h，若用以测P=3atm的空气，则qv,max=m3/h。30.5，19.32；9.水由敞口高位槽通过一管路流

3、向压力恒定的反应器，当管路上的阀门开度减小（湍流态变为层流态），水流量将，摩擦系数，管路总阻力损失。（增大，减小，不变）减小，增大，不变；莫迪图判断摩擦系数，高位槽与反应器机守方程判断总阻力损失。10.用离心泵在两敞口容器间输液，同一管路中，用离心泵输送密度ρ=1.2ρ水的液体，与输水相比，离心泵的流量，扬程，轴功率。（增大，减小，不变）不变，不变，增大；11.对离心泵允许安装高度没有影响的是下列情况中的D。A.安装处大气压；B.输送液体温度；C.吸入管道的流动阻力；D.排出管道的流动阻力二、简答题1.离心泵在开车前为何要先关闭出口阀门？答：离心泵开动时的

4、瞬时启动电流为正常工作电流的5～7倍，为保护电机，关闭出口阀以减小负荷，减小电流，防止电极因瞬时电流过大而烧毁。2.如图所示：A、B、C三点在同一水平面上，dA＝dC>dB，问：（1）当闸阀关闭时，A、B、C三点出的压强哪个大？那个小？或相等？（2）当阀门打开，高位槽水位不变，A、B、C三点出的压强、流量、流速哪个大？那个小？或相等？或不能判断？提示：（1）根据静力学方程PA=PB=PC；（2）根据连续性方程可知：qVA=qVB=qVC；UA=UCPC，PA>PB，而PC与PB大小不能判断。三、计算题1.如图所示，用离心泵将

5、水从敞口贮水池输送到敞口高位槽中，已知高位槽的水面离贮水池的水面高度保持为10m，输送水量用孔板流量计测得。孔板安装在离高位槽水面0.8m处，孔径为20mm，孔流系数为0.61。管路为φ57×3.5mm的钢管，直管长度和局部阻力当量长度之和(包括孔板局部阻力当量长度)为250m，其中贮水池至孔板前测压点A的直管长度和局部阻力当量长度之和为50m。水的密度为1000kg/m3，粘度为1cp，摩擦系数近似为λ=0.3164/Re0.25。U形管中指示液均为水银，其密度为13600kg/m3。当水的流量为6.86m3/h时，试确定：(1)水通过泵所获得的外加能量

6、为多少J/kg?（8分）(2)在孔板前测压点A处安装的U形管压力计中指示液读数R1为多少cm?（6分）(3)孔板流量计的U形管中指示液读数R2为多少cm?（6分）解：⑴u=qv/(0.785d2)=6.86/(0.785×0.052×3600)=0.971m/sRe=0.05×0.971×1000/(1×10-3)=48550λ=0.3164/Re0.25=0.1364/485500.25=0.0213取贮水池液面为1-1截面，高位槽液面为2-2截面，列柏努利方程式：Z1g+p1/ρ+u12/2+he=Z2g+p2/ρ+u22/2+∑h(f1–2)he=Z

7、2g+∑h(f1–2)=Z2g+λ[(l+∑le)/d](u2/2)=10×9.81+0.0213×(250/0.05)×(0.9712/2)=98.1+50.2=148.3J/kg（2）以A点为2′-2′截面，在1-1与2′-2′截面间列柏努利方程式Z1g+p1/ρ+u12/2+he=Z2′g+p2′/ρ+u2′2/2+∑h(f1–2′)(p2′-p1)/ρ=(pA-pa)/ρ=he-Z2′g-(u2/2)-λ[(l+∑le)/d](u2/2)=148.3-9.2×9.81-0.9712/2-0.0213(50/0.05)(0.9712/2)=148.3

8、-90.252-0.4714-10.04=47.53J/kg；pA