(1)压差计读数R=? 在等压面1?1'上p1?p'1
p1?p??3.2?1?h?R??g p'1?p??3.2?2?1?h??g?R?0gp??2.2?h?R??g?p??2.2?h??g?R?0g Rg??0????0习题1-8附图
因g??0????0，故R?0
(2) pA?p??3.2?1??g?29.4?103?2.2?1250?9.81?56.4?103Pa
pB?p??3.2?2??g?29.4?103?1.2?1250?9.81?44.1?103Pa
【1-9】如习题1-9附图所示的测压差装置，其U形压差计的指示液为水银，其他管中皆为水。若指示液读数为R?150mm，试求A、B两点的压力差。
解 等压面1?1'，p1?p'1
习题1-9附图
p1?pA?H?水g
p'1?pB??0.5?H?R??水g?R?汞g
由以上三式，得
pA?pB?R?汞g??0.5?R??水g
已知R?0.15m，?汞?13600kg/m3，
pA?pB?0.15?13600?9.81??0.5?0.15??1000?9.81
?13.64?103Pa?13.64 kPa
【1-10】常温的水在如习题1-10附图所示的管路中流动，为测量A、B两截面间的压力差，安装了两个串联的U形管压差计，指示液
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习题1-10附图
为汞。测压用的连接管中充满水。两U形管的连接管中，充满空气。若测压前两U形压差计的水银液面为同一高度，试推导A、B两点的压力差?p与液柱压力汁的读数R1、R2之间的关系式。
解 设测压前两U形压差计的水银液面，距输水管中心线的距离为H。
在等压面2?2'处
R???R?R2?p2?pA??H?1??水g?R1?汞g??1??气g22????R??p'2?pB??H?2??水g?R2?汞g
2??
因p2?p'2，由上两式求得
???气??pA?pB?(R1?R2)??汞?水?g 2??因?气???水 故
??? pA?pB??R1?R2???汞-水?g2??
【1-11】力了排除煤气管中的少量积水，用如习题1-11附图所示水封设备，使水由煤气管路上的垂直管排出。已知煤气压力为，试计算水封管插入液面下的深10kPa（表压）
度h最小应为若干米。
解
3p10?10h??1?.0m2 ?g100?0.981习题1-11附图
流量与流速
【1-12】有密度为1800kg/m3的液体，在内径为60mm的管中输送到某处。若其流速为0．试求该液体的体积流量(m3／h)、质量流量?kg/s?8m/s，
2?与质量流速??kg/?m?s??。
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解 (1) 体积流量
(2) 质量流量 (3) 质量流速
qV??4d2u??4?0．062?．80?2.2?6?331m0/s?3 .m8／1h4qm?qV??2.26?10?3?1800?4.07 kg/s
?=qm4.07==1440 kg/(m2?s) A??0.0624【1-13】如习题1-13附图所示的套管式换热器，其内管为
?33.5mm?3.25mm，外管为?60mm?3.5mm。内管中有密度为1150kg/m3、流量为
内、外管之间的环隙有绝对压力为0．进、5000kg/h的冷冻盐水流动。5MPa，出口平均温度为0℃，流量为160kg/h的气体流动。在标准状态下
(0℃，101.325kPa)，气体的密度为1.2kg/m3。试求气体和盐水的流速。
解 液体 内管内径
??115k0g /3md内?33.5?.32?5?2mm27?. 0m027 qV?50003m／h 1150液体质量流量 流速
u液?qVqm?5000kg/h ?2内，体积流量
?2.11 m/s
25000/11503600??4d?4?0.027气体质量流量 密度 体积流量 流速
qm?160k /g h0.5?106?气?1.2??5.92kg/m3
101325qV?1603m／h 5.92160/5.923600?u气??4?0.0532?0.03352??5.67 m/s
习题1-13附图 习题
1-14附图
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【1-14】如习题1-14附图所示，从一主管向两支管输送20℃的水。要求主管中水的流速约为1.0m／s，支管1与支管2中水的流量分别为
20t/h与10t/h。试计算主管的内径，并从无缝钢管规格表中选择合适的管
径，最后计算出主管内的流速。
解
水: t?20℃，??998.2kg/m3?1000 kgm/3
qm?qm1?qm2?20?10?30t/h?30?103kg/h
主管的流量 体积流量 管径
d?330?10qV???30m3/h，流速
?1000qm u?1.0m／s
qV3600??4?u30?0.103m?103 mm
3600?0.785?1.0选择?108mm?4mm无缝钢管，内径为d?100mm， 主管内水的流速
u?qm/3600?4?30/3600d2?4?1.06 m/s
?(0.1)2连续性方程与伯努利方程
【1-15】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。在截面1处的流速为0.5m/s，管内径为200mm，截面2处的管内径为100mm。由于水的压力，截面1处产生1m高的水柱。试计算在截面1与2之间所产生的水柱高度差h为多少（忽略从1到2处的压头损失）?
解
u1?0.5m/s
d1?0.2m, d2?0.1m ?d?u2?u1?1??0.5?(2)2?2m/s
?d2?2p1p1?p222u1p2u2????2?2
?22u2?u122?0.52???1.875 22?p?p1?p2?1.875??1.875?1000?1875Pa
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h??p1875??0.191m?191mm ?g1000?9.81
习题1-15附图
习题1-16附图
另一计算法
22p1u1p2u2????g2g?g2g
22p1?p2u2?u122?0.52h????0.191m
?g2g2?9.81计算液柱高度时，用后一方法简便。
【1-16】在习题1-16附图所示的水平管路中，水的流量为2.5L/s。已知管内径d1?5cm,
d2?2.5cm，液柱高度h1?1m。若忽略压头损失，试计
算收缩截面2处的静压头。
解 水的体积流量 截面1处的流速
u1?qV?2.5L/s?25?.10?3 m3s，/
qV?4?212.5?10?3d?4?1.274m/s
?0.052截面2处的流速
?d??0.05?u2?u1?1??1.274??.ms/ ??51d0.025???2?22在截面1与2之间列伯努利方程，忽略能量损失。
22p1u1p2u2????g2g?g2g
p1d0.05?h1?1?1??1?0.025 ?g221?0.025??1.274?22?9.81?h2??5.1?22?9.81
截面2处的静压头
水柱 h2??0.21m8
负值表示该处表压为负值，处于真空状
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习题1-17附图