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1、第一章P311. 椰子油流过一内径为20mm的水平管道，其上装有一收缩管，将管径逐渐收缩至12mm，如果从未收缩管段和收缩至最小处之间测得的压力差为800Pa，试求椰子油的流量。解：(1)依题意，绘出示意图；（2）取未收缩管段的截面为11截面，收缩至最小处的管段的截面为22面；（3）取00面为基准面；（4）在11面和22面之间列柏努利方程式：已知：Z1Z20，W0，hf0，d1=20mm=0.02m，d2=10mmm=0.01m ,p1p2800Pa,查得椰子油的密度=940kg/m3根据连续性方程： 即：把以上数据代入柏努利方程得：即：代入已知数据：求得：u2=1.40m/s（5）求流量V：
2、答：椰子油的流量为1.58104m3/s。4.试求稀奶油以6m/s的速度流过管道时，因摩擦而引起的压力降。管道直径38mm2.5mm，长100m，为水力光滑的不锈钢管。已知稀奶油的密度为1000kg/m3，粘度为1210-3Pas。解：已知：管道内径d(3822.5)103=0.033m流速u6m/s ，密度1000 kg/m3粘度1210-3Pas把以上数据代入求雷诺数的公式中得：由于Re4000，所以稀奶油的流动类型为湍流。湍流运动时流体的直管阻力为：由题可知，该管为水力光滑的不锈钢管，且3103Re4000，所以管道内流体流型为湍流。(5)求管内总阻力根据直管阻力和局部阻力计算公式，则管
3、内总阻力为：（A）求直管阻力已知：, , 根据Re1.20105和/d=0.00039，在摩擦因数图中查得：（B）求局部阻力局部阻力系数：管路进口（突缩）阻力系数：则管路局部阻力：总阻力：（6）求泵的有效能W把以上数据代入柏努利方程，得：求得：(7)求有效功率Ne管道内流体的质量流量为:有效功率：(8)求泵的轴功率N轴功率：答：泵的轴功率为1.8kW。12.某罐头厂需用泵将水池中的20清水泵送到距水池20m远、高4m的设备上去喷淋洗涤原料。水量要求为20 m3/h。估计管件有：90弯头4只，带滤水网的底阀1只，标准截止阀2只，闸阀1只，试选择合适的离心泵。解：22114m（1） 依题意，绘出流
4、程示意图；（2） 如图选取11面和22面；（3） 选取11面为基准面；（4） 在11面和22面之间列柏努利方程式：已知：Z10， Z24m，p1p20(表压) 由于水池和设备的液面基本维持恒定，则u1=u20将以上数据代入柏努利方程得：（5）确定管路的管径d、流速u已知：则：选取水在管内的流速u2m/s（水：13m/s）查附录中管道规格，确定选用683的管子，则其内径为：d=68-(32)=62mm=0.062m因此，水在管内的实际操作流速为：(6)求管路总阻力根据直管阻力和局部阻力计算公式，则管内总阻力为：(A)求直管阻力:计算Re数： 查水在20时的物性：密度998.2kg/m3，粘度10
5、0.4210-5Pas计算Re数：由于Re1.15105 4000，所以流动状态为湍流。查表取管的绝对粗糙度，则：管的相对粗糙度：根据Re1.15105和/d=0.00016，在莫迪图中查得：则直管阻力：(B)求局部管阻力:局部阻力系数：出口阻力系数(突扩)：1.0带滤水网的底阀阻力系数(包括进口阻力系数)：9.04个90弯头：=0.754=32个标准截止阀：=6.42=12.81个闸阀：=0.17局部阻力：管路总阻力：=1.26+4.58=5.84(m)(7)求管路总压头H将管路总阻力代入推得的H计算式：(8)选泵考虑设计弹性，增加10的保险系数流量：压头：根据流量V（20 m3/h）和压头
6、H（10.82m）可选IS80-50-200型号的泵。由泵目录查得该泵的性能为：流量25 m3/h， 压头12.5m， 轴功率1.31kW， 效率65答：选用IS80-50-200型号的泵。13.拟用一台3B57型离心泵以60 m3/h的流量输送常温的清水，已查得在此流量下的允许吸上真空Hs5.6m，已知吸入管内径为75mm，吸入管段的压头损失估计为0.5m。试求：（1） 若泵的安装高度为5.0m，该泵能否正常工作？该地区大气压为9.81104Pa；（2） 若该泵在海拔高度1000m的地区输送40的清水，允许的几何安装高度为若干米？当地大气压为9.02104Pa。解：(1) 确定该泵能否正常工作根据修正方程：查表得：常温（25）下清水的饱和蒸汽压为3.1684kPa，则因为该地区大气压为9.81104Pa因而：已知：Hs=5.6m将已知条件代入修正方程：已知：，d=75mm=0.075m安装高度：因此该泵不能正常工作。答：若泵的安装高度为5.0m，该泵不能正常工作，可能发生气蚀现象。(2) 求允许的几何安装高度当地大气压为9.02104Pa，则：40时水的饱和蒸汽压为7.3766103Pa，则：根据修正公式：将上述条件代入修正公式：计算安装高度：所以在该条件下，允许装泵的高度为3.06m。答：所以在该条件下，允许装泵的高度为3.06m。12
