6464??0.2173 Re294.55 管件的阻力系数：入口??0.5，出口??1.0
?? 全开闸阀?
?0.17，90°标准弯头??0.75
???0.5?1.0?0.17?2?0.75?6?6.34
22520???u??0.3592 hf?????????0.2173??6.34?=91.524 Jkg
0.082?d?2??
Pf??hf?820?91.524?7.505?104 Nm2
?0.15mm）向
1-18 如题图所示由高位槽通过管径?60?3.5mm的钢管（绝对粗糙度?用户供水。水的温度为20℃，流量为
9.53m3h。管线的直管长度为
35m，管路上有一
个全开闸阀，2个90°标准弯头。试求整个输送管路的压力损失和压力降。 解：20℃水的物性：
??998.2kgm3 ??1.005mPa?S
4V4?9.53 u???1.2ms
22?d??0.053?3600
Re?du???0.053?1.2?998.24?6.317?10?4000 湍流
?31.005?10 由
?d?0.1553?0.0283查图
1-28得
??0.027
管件的局部阻力系数：入口? 全开闸阀?
?0.5，出口??1.0
?0.17，90°标准弯头??0.75
???0.5?1.0?0.17?0.75?2?3.17
2235???u??1.2 hf?????????0.027??3.17?=15.12 Jkg
0.053?d?2??2
Pf??hf?998.2?15.12?1.51?104 Nm2
1-19 如题图所示为一输油管路。已知管路为
?89?4.5mm的钢管，A、B间的直管长度为
820kgm3和121cP。在
分别为15kgf40m，
其间有6个90°标准弯头，油的密度和粘度分别为
A和B点的压力表读数
cm2和14.6kgfcm2。其他数据
如附图所示。试计算管路中油的流量。 解：在
22uApAuBpA、B截面间列柏努利方程：ZAg???ZBg??B??hf2?2?
式中：
pA?15kgfcm2?1.471?106Pa，ZA?0.5m
pB?14.6kgfcm2?1.432?106Pa，ZB?1.5m，uA?uB?u
2pA?pB???u? hf??????????ZA?ZB?g??d?2 =1.471?10?1.432?10??0.5?1.5?9.81?38.03Jkg820?0.2mm，则? ?0.0025801-28查得??0.025
66
对于钢管取?d?0.2 先假设在阻力平方区，由图
2?u?? 则可计算得：???????38.97
?d?2240??u ?0.25??6?0.75??38.97
0.08??2
u?2.14ms
du?0.08?2.14?820??1160?2000 层流 校验：Re??3?121?106464?? 按层流计算，将??Redu?2?u??代入公式：???????38.97
?d?2?64???u2 ??d2u??????2?38.97
??
64?121?10?3?40uu2??6?0.75??38.03
2220.08?820 整理得：
2.25u2?29.512u?38.03?0 u?1.182ms
du?0.08?1.182?820?641?2000 层流，假设成立
?3121?10 得：
Re??? 即管路中油的流量： V
1-20 用泵将20℃的液体苯从贮槽输送到反应器，经过排管，直管长度为42m，管路上有两个90°标准弯头，一个半开的闸阀。管路出口在贮槽液面以上12m。贮槽与大气相通，反应器在
?uA?1.182??0.082?5.941?10?3m3S?21.39m3h
4?5.1kgfcm2（表压）下操作。苯的流量为30Lmin，试设计管径，并计算
泵的有效功率。
解：由表1-2取苯在管路中的流速为1.5m 20℃下苯的物性：
s
??879kgm3，??0.373mPa?S
V4V?2 由u?A?d4V4?30?10?3得d???0.021m
?u??1.5?60 由附录十九取管径为?25?2.5mm的钢管，则流体实际流速为
V4V4?30?10?3?2??1.59ms u?2A?d??0.02?60
Re?du???0.02?1.59?8794?7.494?10?4000 湍流 ?30.373?10?0.01查得??0.039 20 局部阻力系数：入口??0.5，出口??1.0，90°标准弯头??0.75
取??0.2mm则?d?0.2 半开闸阀??4.5，???0.5?1.0?4.?0.75?2?7.5
在贮槽及反应器间列柏努利方程：
22upup2112 Zg???We?Zg????hf122?2?
式中：
p1?0(表压)，p2?5.1kgfcm2?5?105Pa(表压)
Z1?0，Z2?12m，u1?0，u2?0
?u2?421.592??? hf?????????0.039??7.5???113Jkg
0.022?d?2?? ?We?p2?p1?5?105?Z2g??hf=?12?9.81?113?799.5Jkg
879
Ne?We??V?799.5?879?30?10?3/60?351.4W
??1-21 有一水平输送原油的管路，管径为?299?12mm，总长度为42km。原油的流量为
62.5m3h，密度和粘度分别为910kgm3和
300cP，管路两端压差保持不变，试问：
⑴在管路下游1/3处并联一条同样直径的管子时，原油输送量增到多少？ ⑵欲使原油流量增加50%，需并联多长的管子？ 解：⑴在管路下游1/3并联一条同样直径的管子时：
V4?62.5 并联前的u???0.292 3ms
2A??0.275?3600
Re?du???0.275?0.2923?910?243.83 层流
?3300?10 由于流体的粘度较大，可假设并联管路后仍为层流 根据并联管路特点，并联部分的管路阻力损失相等
hf1?hf1 '
lu264?lu232?lu 而 hf????2
d2du?d2d?32?l1u132?l1' u1' ? 即： 22d?d? 由于管径及管长均相等，则有u1?u1'
则并联后的总管流速为：
u ?u1?u2 ?2u1
由于管路两端点压差不变，则在并联前后的总阻力应保持不变
lu264?lu232?lu 并联前的阻力：?hf????2
d2du?d2d?2l1u1l' u' 232?l' u' 32?l1u1 并联后的阻力：?hf '?? ??1??22d2d2d?d? 由于
?hf??hf '，则有
32?lu32?l' u' 32?l1u1?? 222d?d?d? 即
21lu?l' u' ?'1u1代入数据可得0.2923?42??42?2u1??42?u1
33 解得：u1 检验：
?0.1754ms u '?0.3507ms
du'?Re??0.275?0.3507?910??418 假设成立
?3300?10 V '?u 'A?0.3507??0.2752?0.02083m3S?75.00m3h
4150%，则u '?1.5u，而u1?u '?0.75u
2? ⑵若使原油流量增大
由于管路两端点压差不变，则在并联前后的总阻力应保持不变
lu264?lu232?lu 并联前的阻力：?hf????2
d2du?d2d?2l1u1l 'u' 232?l' u' 32?l1u1 并联后的阻力：?hf' ?? ??1??22d2d2d?d? 由于
?hf??hf' ，则有
32?lu32?l' u' 32?l1u1 ??222d?d?d? 即
lu?l u' ?l1u1代入数据可得 l?u??l??1?1.5u?l10.75u1 ?0.667l?0.667?42?28km
l1 即需并联28km的同样直径的管路。