40）某套管，外管内直径为d2，内管外直径为d1，此套管的当量直径de=________。 （答： d2－d1）
41）有时把流体流过一段管路的阻力________。（答：
?hf改用摩擦压降
??pf形式表示，二者关系是
?hf???pf/?）
42）水以1.2m/s流速从圆直等径管内流过，摩擦系数?=0.026，则紧邻管壁处流体剪应力
?w= ______N/m2，在r/R=0.50（R为管半径）处的剪应力?=________ N/m2。
（答：4.68，
2.34）
【分析】①?pm,1/?=pm,2/???hf?pm,2/???(l/d)u2/2
?(pm,1?pm,2)d/l????u2/2
②参看右图，沿管轴线向作1长管段的力的衡算：
??/4?d2?p1?p2????/4?d2l?gsin???w??dl
其中，lsin?=z2?z1，可整理得
?(pm,1?pm,2)d/l?4?w
③因此，?w???u2/8=0.026?103??1.2?/8?4.68N/m2
④无论层流或湍流的管流，剪应力τ均与该流层距轴心线的距离r成正比，故
2???w?r/R??4.68?0.5?2.34N/m2
dA>>dB。43）如右图所示，当水流向为 A B，U形压差计读数为R1。当流向为B A，
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读数为R2。两者流量相同，均不计AB段直管阻力，只计截面突变阻力，则（答：>）
R1____
R2。
【分析】当dA>>dB,由A?B，?=0.5，由B?A，?=1，局部阻力均按ζuA2/2计。
222A?B：pA/??uA/2?pB/??uB/2?0.5uB/2
22 ??pA?pB?/??1.5uB/2?uA/2 222B?A：pB/??uB/2?pA/??uA/2?uB/2
∴(pB-pA)/ρ= uA2/2
44）45℃的水蒸汽压PV=9.586kPa，PO=1atm，u2=0.60示的能正常虹吸操作的
2gHom/s,Ho?1.5m,则如图所
Hmax=_____m（计算Hmax时可忽略阻力）
。（答：8.81）
【分析】u2?0.602?9.81?1.5?3.25m/s?u3虹吸管正常操作应该管内的水不汽化。令P3=Pv时的H为Hmax，排1-3截面的伯努利方程，得：1.013?10/1000＝
59.81Hmax?9.586?103/1000?(3.25)2/2?Hmax?8.81m
45）两管并联，管1的管长（包括局部阻力的当量管长）、管内径及摩擦系数为l1、d1和
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?1，管2的相应值为l2、d2和?2，则流量比V1V2?______。（答：
5d15/??1l1?/d2/??2l2?）
46）转子流量计对某种流体的操作特性是______，现有一转子流量计，转子密度
?f?2800kg/m33??840kg/m1，其刻度是按20℃的水标定的。当用于的流体，
33.80m/h,则实际流量是________m3/h。读得刻度为（答：恒流速，恒压降，4.33）
【分析】V1=V标??f?I??f??标???I??标?3.80?2800?840??1000?4.33m3/h
840??2800?1000?47）以孔板流量计测量某液体流量，用U形压差计作为测压仪器。若流量加倍且流量改变前后孔流系数C0为不变的常数，则加大流量后U形压差计读数R?为原流量时读数R的_____倍。（答：4）
48）以下是两道判断题。在分析=时，可用E表示某截面每kg液体的总机械能，可略去液体动能。各水槽液位假设不变。 ①当阀A关小，P3____，P4____。（答：升高，降低） [分析]
?hf,4?2?hf,1?3
②原来A，B阀均部分开启，当A阀开大，B阀不变，则V___，P4____，V3___。（答：增大，下降，减少）
经验[分析]A阀门开大????V???hf,1?4E1恒定?????E4??P4??E5??V3?
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第二章 流体输送机械
1） 流体输送机械依结构及运行方式不同，可分为4种类型，即________式、_________式、__________式及_________式。（答：离心，往复，旋转，流体作用）
2） 离心泵均采用__________叶片，其泵壳侧形为__________形，引水道渐扩，是为了使______________。（答：后弯，蜗壳，流体动能转化为静压能） 3） 离心泵的三条特性曲线是____________，____________和____________曲线。这些曲线是___________和_____________条件下，由_____________测得的。（答：He~V，Na~V，η~V，一定的流体工质，一定转速，实验）
4） 离心泵铭牌上写的参量是___________时的参量。（答：ηmax）
5） 离心泵启动前要盘车、灌液，灌液是为了防止______________现象发生。（答：气缚） 6） 离心泵停泵要前先关小出口阀，以避免发生易损坏阀门和管道的__________现象。（答：
水锤）
7） 离心泵在长期正常操作后虽工作条件未变，却发生气蚀，其原因一般是______________________。（答：汲入管内壁因污垢沉积造成流体流动阻力增加）
8） 液体容器绕中心轴等角速度ω旋转，如附图所示。液面任一点高度z与该点对轴心线的距离r之间的数量关系是z=________________。（答：ω2r2/2g）
【分析】旋转液体中任一点都满足的方程是：p+ρgz-ρω2r2/2=常量c，如图，取o点为柱坐标原点，在o点处，r=0，z=0，p=p0，所以c= p0，于是，上式可改成p+ρgz-ρω2r2/2= p0，在液面上，p=p0，即ρgz=ρω2r2/2，则z=ω2r2/2g
z P0 r 9） 如下图，用离心泵将水由水槽输入塔内，塔内压强p2=0.2at（表压），汲入及压出管总长及局部阻力当量管长1+∑le=20mm，摩擦系数λ=0.024，则输送每N水所需的外加功He’与流量V的数量关系式为_________________。（答：He’=10.24+4.06×106V2） 【分析】排1-2
截面间伯努利方程：He’=
p2?p08?(1??le)2H??V=
?g?2gd50.2?9.81?1048?0.024?242628.2??2V?10.2?4.06?10V 51000?9.81?9.81(0.025)式中单位：He’—m，V—m3/s
9
H=8.2m 2 2 2 P2
10） 承9）题，He’表示在9）题条件下，为实现水流量为V[m3/s]的输送，1[N]水必须
_______的外加机械能[J]。9）题导出的He~V关系又称为___________。设λ为常数，此关系的一般式为__________________。（答：得到，管路特性曲线，He’=H0+KV2） 11）承9）题的管路特性方程可改写成He’=10.2+0.313V2[m]（式中：V—m3/h）。如选用的泵的“He~V”关系可表达为He=42－0.01V2[m]，则工作点为___________。 （答：V=9.92m3/h,He=41m）
【分析】泵：He=42－0.01V2，He’=10.2+0.313V2 令He= He’，得V=9.92m3/h，He=41m 注意：V的单位只能统一才能联立求解。
12）承11）题，若略关小出口阀，使1+∑le=30m，设λ不变，则新工作点为___________。（答：V1=8.14m3/h，He，1=41.3m）
【分析】出口阀关小后，与原来的相比，?1??le?1?（1??le）=30/20=1.5，所以
2K1=1.5K=1.5?0.313=0.47，新的管路特性方程为He??10.2?0.47V
{管路：H??10.2?0.47V，令H泵：He?42?0.01Ve2e?He?，所以
{ V=8.14m/h，H
1
3
e，1=41.3m
13）承12）题，已知在出口阀关小后V1=8.14 m3/h时泵的效率η=0.62，与原来的V=9.92m3/h相比，因关小阀而多消耗在阀上的轴功率ΔNa=______________。（答：372W） 【分析】参照附图，当阀关小V1=8.14m3/h时，若按原来的管路特性曲线计，只需
He?=10.2+0.313?(8.14)2=30.9m，但因阀关小增加阀的阻力，实际He,1=41.3m，所以因阀关
小而多耗的轴功率
?Na??He?V?g/??(41.3?30.9)?8.14?103?9.81/?3600?0.62??372Wn?/n?V?/V?8.14/9.92?0.822?42?0.01(V/2)2?He??6.2?0.0854V2m?V?m3/h??Hf?KV22Hgmax??p1?pv?/??g???h允-?Hf，汲?0?2.4?3.3??5.7mu2?1/2V?,HT?/???Na??He?V?g/??(41.3?30.9)?8.14?103?9.81/?3600?0.62??372W
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