有一内径为ｄ＝５０ｍｍ的管子，用孔板流量计测量水的流量，孔板的孔流系数Ｃ? ＝０．６２，孔板内孔直径ｄ?＝２５ｍｍ，Ｕ形压差计的指示液为汞： （１）Ｕ形压差计读数Ｒ＝２００ｍｍ，问水的流量为多少？ （２）Ｕ形压差计的最大读数Ｒ???＝800mm，问能测量的最大水流量为多少? （３）若用上述Ｕ形压差计，当需测量的最大水流量为Ｖ???＝３０ｍ?／ｈ时， 则孔板的孔径应该用多大？ （假设孔板的孔流系数不变） 用内径为３００ｍｍ的钢管输送２０℃的水，为了测量管内水流量，在２ｍ长主管 上并联了一根总长为１０ｍ（包括局部阻力的当量长度）内径为５３ｍｍ的水煤气管， 支管上流量计读数为２．７２ｍ?／ｈ，求总管内水流量为多大？ 取主管的摩擦系数为０．０１８，支管的摩擦系数为０．０３。 如图所示装置，水以４ｍ／ｓ流速从Ａ段流向Ｂ段，用四点法测量突然扩大局部阻 力系数，假设ｈ????＝ｈ????，ｈ????＝ｈ????，Ａ段管内径为25mm， Ｂ段管内径为５０ｍｍ，测得Ｒ?＝２００ｍｍ，Ｒ?＝４３０ｍｍ，Ｕ形管压差计指示 液为汞，求突然扩大局部阻力系数为多少？ 粘度为３０ｃｐ，密度为９００ｋｇ／ｍ?的液体，自Ａ经内径为４０ｍｍ的管路 进入Ｂ，两容器均为敞口，液面视为不变。管路中有一阀门。当阀全关时，阀前后压力 表读数分别为０．９ａｔ和０．４５ａｔ。现将阀门打至１／４开度，阀门阻力的当量 长度为３０ｍ，阀前管长５０ｍ，阀后管长２０ｍ（均包括局部阻力的当量长度。试求： （１）管路的流量ｍ?／ｈ？ （２）阀前后压力表读数有何变化？ 如附图所示，Ａ为一密闭容器，其截面积为１ｍ?，底部与截面积为０．２ｍ?的 Ｂ管相通。当Ａ、Ｂ的液面高度均为１ｍ时，Ａ容器内的压力为１kgf/cm?（绝），今 将外界空气压入Ａ中，使Ａ内空气的质量为原来质量的２倍，而温度保持不变，试求： （１）Ｂ管内水面高度； （２）Ａ容器内压力表读数。 水的密度可取ρ＝１０００ｋｇ／ｍ?。 有两个水库，水位差为８ｍ，先由一内径为６００ｍｍ，管长为３０００ｍ的管道 Ａ将水自高位水库引出，然后由两根长各为３０００ｍ，内径为４００ｍｍ的Ｂ、Ｃ管 接到下水库。若管内流动时摩擦系数λ＝０．０３，试求总流量为多少ｍ?／ｈ？ 如图所示，水以３．７８ｌ／ｓ的流量流经一扩大管段，已知ｄ?＝４０ｍｍ， ｄ?＝８０ｍｍ，倒Ｕ形压差计中水位差Ｒ＝１７０ｍｍ，试求：①水流经扩大管段的 摩擦损失ｈ?。②如将粗管一端抬高，使管段成倾斜放置，而流量不变，问此时Ｒ读数 有何变化？ 一水平输油管，原来是按输送ρ＝９００ｋｇ／ｍ?，运动粘度ν＝１５ｃｍ?／ｓ 的油而设计的。输油管线建成后，决定改送另一种油（ρ＝８８０ｋｇ／ｍ?，μ＝ １０ｐ（泊））输送压降保持不变。油在管内的流动型态为层流。试问油品的体积流量 变化多少？ 用清水泵将池中水打到高位槽中，泵的特性曲线可用Ｈ＝２５－０．００４Ｑ?表 达，式中Ｑ的单位为ｍ?／ｈ，吸入管路的阻力损失为４ｍ水柱，泵出口处装有压力表， 图中Ｃ是文氏管，其进口处直径为７５ｍｍ，喉管直径为２５ｍｍ（均指内径）。流体 流经文氏管阻力损失可忽略不变，两Ｕ形管压差计读数Ｒ?＝８００ｍｍ，Ｒ?＝700mm, 指示液为汞，连通管水银面上充满水，求： （１）管路中水的流量为多少ｍ?／ｈ；
（２）泵出口处压力表读数为多大ｋｇｆ／ｃｍ?； （３）并联一台相同型号离心泵，写出并联后泵的特性曲线方程； （４）管路性能曲线方程Ｌ＝１３．５＋０．００６Ｑ?，求并联后输水量为多少 ｍ?／ｈ； （５）高位槽处出口管距离心泵吸入管水平段的高度Ｚ为多大？ 比重计如图示，枢杆直径５ｍｍ，质量４０ｇ，试确定标志比重１．００和１．０４ 之间的刻度线距离是多少？ 在如附图所示的贮水箱中，用两块隔板分成三部分，各部分之间用孔口管嘴连通， 右侧壁有一外伸管嘴。已知ｄ?＝１００ｍｍ，ｄ?＝５０ｍｍ，ｄ?＝７０ｍｍ，Ｈ＝ １．４ｍ＝常数。设流量系数Ｃ?＝０．６２，Ｃ?＝０．９８，Ｃ?＝０．８２，稳 定时试求 Ｈ?＝？ Ｈ?＝？ Ｈ?＝？ 流量Ｑ?＝？ 当Ｒｅ＝１０?，光滑管内湍流速度分布为 ｕ?＝ｕ???（１－ｒ／Ｒ）??? 试求（１）管内的平均速度ｕ?? （２）动能校正系数α 注：α＝ｕ???／（（ｕ?）??） 如图示，一敞口贮液筒，液面恒定（２．５ｍ），在侧壁开有两孔口，流量系数Ｃ ＝０．９７。已知上孔口离液面１．０ｍ，如两孔口的流股溅落在底平面上的同一点， 问下孔口离液面多少距离？ 提示：溅落点坐标 ｘ＝ｕτ ｙ＝（１／２）ｇτ? 有一敞口储油罐，为测定其油面高度，在罐下方装一Ｕ形管压差计（如图示）。油的 密度为ρ?，指示液密度为ρ?，在压差计Ｂ侧指示液上充以高度为ｈ?的同一种油，当 储油罐充满油时，Ｕ形压差计指示液的液面差为Ｒ，当储油量减少时，油罐内油面下降高 度Ｈ，压差计Ｂ侧液面下降高度为ｈ。 试导出Ｈ与ｈ之间的关系。 ? 若流体在圆形直管内作层流流动，流动ｌ段管长后，压强降为△Ｐ，试导出流体在管 内流动的点速度、最大速度及平均速度的计算公式 如图所示，在充满水且具有不同压力的两密闭容器Ａ和Ｂ的上、下两侧，各连接一 个管径与高度均不相同的压差计，连接管内充满水，压差计的指示液为水银，试导出两 压差计读数Ｒ与Ｈ间的关系。 稳态流动时，试证层流时，管壁处摩擦剪应力： τ?＝８μｕ／ｄ 式中：τ?－－－管壁处摩擦剪应力，Ｎ／ｍ? μ －－－流体粘度，Ｎ·Ｓ／ｍ? ｕ －－－流速，ｍ／ｓ ｄ －－－管内径，ｍ。 某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔。管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离１２米。换热 器压力损失为０．８[公斤／厘米2 ]精馏塔压强为１[kgf/cm?]（表压）。排出管路为 １１４×４[mm]的钢管，管长为１２０m（包括局部阻力的当量长度），流速为１．５ [m/s]，比重为０．９６，摩擦系数λ＝０．０３，其他物性均与水极为接近。泵吸入 管路阻力损失为１[米液柱]。下述几种型号的离心泵哪一种较为合适？ 型号 Ｑe Ｈe η [m?/时] [m ] [％] 2B19 22 16 66
3B57A 50 37.5 64 4B91 90 91 68 欲用离心泵将２０℃水以３０ｍ?/h的流量由水池打到敝口高位槽，两液面均保持不 变，液面高差为１８ｍ，泵的吸入口在水池液面上方２ｍ处。泵的吸入管路全部阻力为１ ｍＨ?Ｏ柱，压出管路全部阻力为３ｍＨ?Ｏ柱，泵的效率为０．６，求泵的轴功率。 若已知泵的允许吸上真空高度为６ｍ，问上述安装高度是否合适？（动压头可忽 略）。水的密度可取１０００Kg /m?。 有一台离心泵，其性能表上注明允许的吸上真空高度为５．４ｍ，使用中，其进口处 真空表读数已达５００ｍｍＨg ，试问操作是否正常？当地大气压为７６０ｍｍＨg 。 现有一台离心泵，铭牌上标出允许吸上真空度Ｈ?＝６ｍ，用来输送２０℃的清水， 已知吸入管路的全部阻力损失为１．５ｍＨ?Ｏ，当地大气压为１０ｍＨ?Ｏ，若略去泵 入口处的动压头。试计算此泵的允许安装高度Ｈg 为多少米？ 如附图所示，计划在蓄水池Ａ的一侧安装一台离心泵，将水输送至列管换热器Ｂ的壳 程内作冷却用，要求水的流量为１８ｍ?/h，水自换热器出来后流进高位水槽Ｃ中，回收 他用。 已知：（１） 蓄水池Ａ水面标高３ｍ，高位槽Ｃ处进水管末端标高２３ｍ； （２） 输水管为φ６０×３．５ｍｍ的钢管； （３） 管路部份的压头损失∑ｈf ＝１９×Ｕ?／（２ｇ）ｍＨ?Ｏ，换热器Ｂ 壳程的压力损失ΔＰ＝７３．６×Ｕ?／（２ｇ） KN/m?；（式中 ，Ｕ为管内流体流 速，ｍ／ｓ） ρ水＝１０００ｋｇ／ｍ? 今库存有一台２Ｂ－３１型离心泵，其特性曲线附后，试核算选用此泵是否合适。 用泵将贮槽１中的石油送至高位槽２中，两槽液面恒定不变，且其液面差为１５ｍ。 管子规格为φ８９×４．５ｍｍ，管路总长为２００ｍ（包括局部阻力的当量长度内。） 要求流量为２１ｍ?/h 。已知石油密度为９２０Kg/m?，粘度为０．５N.S/m?。 试计算：（１）由于阻力引起的压降； （２）泵的有效功率； （３）整理并写出管路特性曲线方程。 （注明式中变量的单位） 某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m , 体流经换热器的压力损失为０．３Kg/cm?，精馏塔压强为１Kgf/cm?（表），排出管路? １１４×４ｍｍ的钢管，管长为１２０ｍ（包括局部阻力的当量长度），流速为１．５ ｍ／ｓ，比重为０．９６，摩擦系数λ＝０．０３，其它物性均与水极为接近。泵吸入管 路压力损失为１[ｍ液柱]，吸入管径为φ１１４×４。 （１）试通过计算，选择下列较合适的离心泵； （２）泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米？ 型号 Ｑ Ｈ η Ｈs ｍ?/h ｍ ％ ｍ ２Ｂ１９ 22 16 66 6.0 ３Ｂ５７Ａ 50 37.5 64 6.4 ４Ｂ９１ 90 91 68 6.2 欲用离心泵将比重为１．１的液体（性质与水相近）以２０ｍ?/h的流量由贮槽打到 高位槽。两槽均通大气。位差为１５ｍ。（设液面保持不变）管路全部压头损失为３ｍ 液柱，求泵的扬程和有效功率。 今库房有下列型号的离心泵，选用哪台合适？ 型号 流量ｍ?/h 扬程 ｍ
２Ｂ３１ ２０ ３０．８ ２Ｂ３１Ａ ２０ ２５．２ ３Ｂ３３Ａ ２５ ２６．２ 如图所示输水系统，管长、管径(均以ｍ计)和各局部阻力的阻力系数ζ均标于图中。 直管部分的λ值均为０．０３。求： （ａ）以流量Ｑm?/min和压头ｈe m表示的管路特性曲线方程； （ｂ）输水量为１５m?/h时，要求泵提供的有效功率（以KW计）。 在如图管路系统中，用离心泵将４０℃的油品（ρ＝８００Kg/m?）（饱和蒸汽压为 300ｍｍＨg ） 由容器Ａ送往罐Ｂ，全部管线的直径均为φ５７×３．５ｍｍ，今测得流 量为１０．６ｍ?/hr，泵前后压力表读数分别为０．８atg及４．８atg（两压力表之间 的垂直距离很小，可忽略）。容器Ａ液面上方压强为０．６４atg，罐Ｂ则与大气相通 （７３５．５ｍｍＨg ）。在操作过程中，Ａ、Ｂ液面及其上方的压强均保持不变，油品 在管内的流动处于阻力平方区，摩擦系数为０．０３。 试求：（１）泵在该流量下的有效扬程（ｍ）； （２）自Ａ至Ｂ全部管线的总当量长度（包括局部阻力的当量长度）； 欲将敝口水池Ａ的水用一台离心泵以５０ｍ?/h的流量输送至塔Ｂ的顶部，塔Ｂ顶部 的压力为２０４KN/m?(表)，设计管路如图所示，采用输水管规格为 φ140×１０mm的钢
管，管长共２００ｍ（包括所有局部阻力的当量长度在内），摩擦系数λ可取０．０２ （１）今库存有一台３Ｂ－５７型离心泵（其特性曲线见附图），试通过计算确定此泵 是否适用。 （２）如将此泵实际安装到所设计的管路中，试估计管路内可达到的实际流量有多大？ 轴功率和效率各约是多少？ 工厂某装置上有一台３Ｂ－３３型单级单吸悬臂离心泵，如图所示。 （１）如果想测定泵进口的液体压强，应安装刻度为多大的压力的弹簧式压力表。 （２）为了调节液体的流量，调节阀应安装在泵的进口还是出口，说明理由。 （３）调节阀的开度增大时，试分析泵进口压强将如何变化。 用泵将河水打入沿海口高位槽中，如图示。已知水在管中流速为１．４ｍ／ｓ，管径均为 φ１０８×４ｍｍ，管路总长为４２３ｍ（包括全部局部阻力的当量长度）。试求： （１）当泵的效率为６０％时，所需轴功率； （２）当河水水位下降２ｍ时，泵的流量、扬程及功率将有何变化，试定性说明。 摩擦系数λ＝０．０２，水的密度为１０００Kg/m? 某离心泵安装在高出井水面５．９[ｍ]处，其流量为８０[ｍ?/ｈ]，此流量下允许吸上 真空度７[ｍ]。吸入管为φ１１４×４钢管，吸入管中总的阻力损失为0.25[ｍＨ?Ｏ] （包括管路入口损失）。试求： （１）泵入口处真空度Ｐ(入)应为多少？用[ｍｍＨg ]表示。 （２）若水温为２０℃，当地大气压力为9.5 [ｍＨ?Ｏ]，问目前这样安装是否合适？ （３）若将此安装好的水泵的转速提高３０％。试说明可能发生哪些情况？ 欲用离心泵在两敞口容器间输液,该水泵铭牌标有：流量３９．６ｍ?/h，扬程15m， 轴功率２.０２Kw,效率８０%，配用２．８KW电机，转数１４００r/min。今欲在以下情况 使用是否可以？如不可时采用什么措施才能满足要求（要用计算结果说明） （１）输送比重为１．８的溶液，流量为３８ｍ?/h，扬程３０ｍ。 （２）输送比重为０．８的油类，流量为４０ｍ?/h，扬程３０ｍ。 （３）输送比重为０．９的清液，流量为３０ｍ?/h，扬程１５ｍ。
用３Ｂ５７Ａ离心泵将２０℃水由水池送到操作压力为１．２ａｔ（表压）的塔内。 流程如图所示。已知管径为φ108×4mm，管线全长３００ｍ（包括局部阻力的当量长度） 要求输水量为４５ｍ?/h。水的粘度为１cP，密度ρ＝１０００Kg/m?，摩擦系数λ可取 为０．０２５。试求： １ 管路特性曲线方程，管路需要的压头。 ２ 标出泵在此管路中的工作点，在图中读出泵实际工作的各特性参数值为多少？ ３ 由于采用阀门调节方法而损失于阀上的功率增加为多少KW？ 用一离心泵将２０℃的水，由池中送至高位槽Ｃ。其流程如图ａ所示。已知泵的排出 口压力表Ｂ读数为２．５ａｔ（表压），排出段管总长为１８０ｍ（包括局部阻力的当量 长度），系统的摩擦系数λ可取０．０２４。其它数据如图ａ所示。试求： １ 系统输送的流量ｍ?/h； ２ 若系统所用泵为３Ｂ３３型离心泵，其特性曲线如图ｂ所示。试求泵的工作点及克 服系统阻力所耗的轴功率； ３ 如果泵的吸入底阀Ａ轻微堵塞，则系统的流量、泵的扬程及出口压力表读数有何变 化？若严重堵塞有何现象发生？试用图说明。 如图所示的输水系统，输水量为３６ｍ?/h，输水管均为φ８０×２ｍｍ的钢管，已 知水泵吸入管路的阻力损失为０．２ｍ水柱，压出管路的阻力损失为０．５ｍ水柱, 压出 管路上压力表的读数为２．５Kgf/cm?，试求： （１） 水泵的升扬高度; （２） 若水泵的效率η＝７０％，水泵的轴功率（KW）； （３） 水泵吸入管路上真空表的读数（ｍｍＨg 柱）。 注：当地大气压为７５０ｍｍＨg 柱。 用离心泵向水洗塔送水，在泵出口阀全开时，管路特性曲线方程为： Ｈ ＝２０＋１．１×１０?Ｑ ? 式中：Ｑ －－－－管路中的流量，ｍ?/s 在Ｑ＝０．０１３ｍ?/s流量下，泵提供的压头为４５ｍ，为适应泵的特性，将泵出口阀 关小以增加管路阻力。试求：因增加阻力而多消耗的功率，并写出关小阀门后管路的特性 曲线方程。 某型号的离心泵，在一定的转速下，在输送范围内，其压头与流量的关系可用 Ｈ＝１８－６×１０?Ｑ?（Ｈ单位为ｍ，Ｑ单位为ｍ?/s）来表示。 用该泵从贮槽将水送至高位槽，如附图所示。两槽均为敝口，且水面维持恒定。管路系统 的总长为２０ｍ（包括所有局部阻力的当量长度），管径为φ４６×３ｍｍ，摩擦系数可 取为０．０２，试计算： （１）输水量ｍ?/h； （２）若泵的效率为６５％，水的密度为１０００Kg/m?，离心泵在运转时的轴功 率KW； （３）若将该输送系统的高位槽改为密闭容器，其内水面上方的压强为０．５Kgf/cm? （表压），其它条件均不变，试分析此情况下的输水量与泵的轴功率将如何变化（不必计 算，用公式与特性曲线图示说明）。 某生产系统要求以４Kg/s的流量将容器Ａ中处于饱和温度的液体用离心泵送往容器Ｂ（见 图），两容器中的液面高度维持恒定，液体ρ＝８００Kg/m?，μ＝１．５CP。 已知：压力表读数 ＰA ＝０．２Kgf/cm?，ＰB ＝１．２Kgf/cm? Ｚ??＝２ｍ， Ｚ??＝２０ｍ； 管长Ｌ??＝２０ｍ，Ｌ??＝５０ｍ（均包括当量长度在内）；