1．用泵将水从水池送至高位槽。高位槽液面高于水池液面50m，管路全部能量损失为20 J/kg，流量为36 m3/h，高位槽与水池均为敞口。若泵的效率为60%，求泵的轴功率。（水的密度取为1000 kg/m3）
解：设水池液面为1-1＇截面，高位槽液面为2-2＇，以水池液面为基准水平面，
在两截面间列柏努利方程式。
2u12p1u2pgz1???we?gz2??2??hf2?2?
Z1 = 0，Z2 = 50 m，u1≈0，u2≈0，P1 = P2 = 0（表压），Σhf = 20 J/kg ∴ we = 9.81×50 + 20 = 510.5 J/kg 水的质量流率 ws = 36×1000/3600 = 10 kg/s 有效功率 Ne = we·ws = 510.5×10 = 5105 W 轴功率 N = 5105/0.6 = 8508.3 W 26．如图所示，用泵将储槽中密度为1200 kg/m3
的溶液送到蒸发器内。储槽内液面维持恒定，其上方与大气相同。蒸发器内的操作压强为200mmHg（真空度），蒸发器进料口高于储槽内的液面15 m，输送管道的直径为
68×4 mm，送料量为20 m3/h，溶
液流径全部管道的能量损失为120 J/kg，求泵的有效功率。
解：以储槽的液面为上游截面1-1＇，管路出口内侧为下游截面2-2＇，并以截
面1-1＇为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式。
2u12p1u2pgz1???we?gz2??2??hf2?2?
式中 Z1 = 0，Z2 = 15 m， p1 = 0（表压）， 压）
Pa（表
u1 ≈0，
将以上各项数值代入柏努利方程中
we
m/s，Σhf = 120 J/kg
ws
J/kg
kg/s
Ne = we·ws =246.9×6.67 = 1647 W
1．一套管换热器的内管外径为80 mm, 外管内径为150 mm, 其环隙的当量直径为多少?
解：de = 4×
= 4×
= 150 – 80 = 70 mm
2．某液体在一管路中稳定流过，若将管子直径减小一半，而流量不变，则液体的流速为原流速的多少倍? 解：V = uA， u1A1 = u2A2， A =
， 当 d1 = 2d2 时
u1
= u2
， 有
，
， 即
得 u2 = 4u1
3．一定量的液体在圆形直管内作滞流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原有的一半，问因流动阻力产生的能量损失为原来的多少倍？ 解： 流动阻力
， 设管径改变后
， 则根据u1A1 = u2A2
可得u2 = 4u1，滞流时 ， ， ∴
=
，
4．某设备上真空表的读数为13.3×103 Pa，计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区大气压强为98.7×103 Pa。
解：绝对压强 = 大气压 — 真空度 = 98.7×103 — 13.3×103 = 85.4×103 Pa
表压强 = —真空度 = —13.3×103 Pa
5．甲乙两地的平均大气压强分别为85.3×103 Pa和101.33×103 Pa，在甲地操作的真空精馏塔塔顶的真空表读数为80×103 Pa，在乙地操作时，若要求塔内维持相同的绝对压强，真空表读数应为多少?
解：在甲地 绝对压强 = 大气压 — 真空度 = 85.3×103 — 80×103 = 5.3×103 Pa
在乙地 真空度 = 大气压 —绝对压强 = 101.33×103 — 5.3×103 = 96.03×103 Pa
7．某设备的进、出口压强分别为1200 mmH2O（真空度）和1.6 kgf/cm2（表压）。若当地大气压为760 mmHg, 求此设备进、出口的压强差。（用SI制表示）
解： 进口 P1（绝压）= P（大气压）- P（真空度） 出口 P2（绝压）= P（大气压）+ P（表压） P1（真空度）= 1200 mmH2O = 0.12 kgf/cm2
P1（绝压）- P2（绝压）= - [P1（真空度）+P2（表压）] = -（0.12+1.6）= -1.72 kgf/cm2 = -1.72×9.81×104 = -1.687×105 N/m2
8．在附图所示的
储油罐中盛有密度为960 kg/m3 的油品。油面高于罐底9.6 m，油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为760 mm圆孔，其中心距罐底800 mm，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa，问：至少需要几个螺钉？
解：设通过孔盖中心的水平面上液体的静压强为
p，则p就是管内液体作用与孔盖上的平均
压强。由流体静力学基本方程式知
作用在孔盖外侧的是大气压强 pa，故孔盖内外两侧所受压强差为
作用在孔盖上的静压力为
每个螺钉能承受的力为
螺钉的个数 = 3.76×104/6.04×103 = 6.23 个 即至少需要7个螺钉。
9．某流化床反应器
上装有两个U管压差计，如本题附图所示。测得R1 = 400 mm，R2 = 50 mm，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，在右侧的U管与