+λ(l/d)(u??/2g) ∴H=14.2 m 2.d'=0.080 m
H'=128 m 3.管径越大,塔高越低
管径越小,塔高越高
16.（12分）
某高位槽与内径为100mm的钢管相连，槽内为常温水，直管总长30 m，有90度弯头3个，闸阀（全开）和球阀（全开）各1个，水从管口流出。问欲得到每小时22.7 m?的排水量,槽内水面应比管出口高多少m ？（取λ＝0.0256，由容器入管口ζ＝0.5， 管子出口ζ＝1.0，闸阀全开ζ＝0.17，球阀全开ζ＝6.0，90度弯头ζ＝0.75）。
***答案***
在高位槽与管出口处截面，列柏努利方程式：
gZ?+u??/2+P?/ρ=gZ?+u??/2+P?/ρ+∑hf Z?=Z, Z?=0 u?=0 p?=p?=0(表压) d?=0.1 m, ρ=1000 , u?=Vs/A=0.803 m.s? Σζ=0.5+1.0+0.17+6.0+0.75×3=9.92
Σh?=(λ(l/d)+9.92)u?/2=5.67 J.kg? 9.81Z=+5.67 Z=0.58 m
17.（20分）
有一垂直管道，内径由300mm渐缩至150mm。常温的水从下而上流动。现测得水在粗管和细管内的静压强分别为19.6×10?和17.0×10?N.m?（表压），测压点的垂直距离为1.5m。如两测压点的摩擦阻力可忽略不计，试求水的流量为若干m?.h?？
***答案***
在两测至点间列柏努利方程得：
z?g+P? /ρ+u??/2=z?g+p?/ρ+u??/2+hf??? 0+19.6×10?/1000+u??/2
=1.5g+17.0×10?/1000+ u??/2+0
196+ u??/2=184.7+ u??/2........(1)
由连续性方程知:u?=u?d??/d??=u?×0.15?/0.3?=0.25u? 代入（1）式得：u?=4.91m.s?
∴ V=3600.πd??u?/4
=3600.π×(0.15)?×4.91/4=312.2m?.h?
18.（20分）
某车间准备用一台离心泵将储槽内的热水送到敞口的高位槽内，已知管子规格为Φ60×3.5mm钢管，管内流速为2m.s?，吸入管路的能量损失为19.6J.kg?,压出管路的压头损失为4mH?O (均包括全部的局部阻力损失在内）,其余参数见附图示。试求该泵提供的有效功率。
***答案***
定储槽液面为1-1，且为基准面，高位槽液面为2-2，列柏式： Z?g+P? /ρ+u??/2+We=Z?g+P? /ρ+u??/2+∑h???? ∑h?=h?吸+hf压=19.6+4×9.807=58.84J.kg? ∴ -100×13.6/1000+we=8×9.81+58.84
∴ We=138.7J.kg? m?=π/4×0.053?×2=4.41×10?kgs? ∴ Ne=We m?=138.7×4.41×10?=0.612W
19.（16分）
某输水管路如图所示，水箱液面保持恒定。当阀门A全关闭时，压力表读数为177kN.m? ,阀门全开时，压力表读数为100 kN.m?。已知管路采用Φ108×4mm钢管，当阀门全开后，测得由水箱至压力表处的阻力损失为7.5mH?o。问：全开阀A时水的流量为多少m?.h?？（ρ水=1000kg.m?，p大=98.1kN.m?)
***答案***
定水箱液面为1-1，压力表处为2-2，列柏式：
Z?+P? /(ρg)+u??/(2g)=Z?+P?/(ρg)+u??/(2g)+H???? ∵ Z?=P/(ρg)=177×10?/(1000×9.807)=18m ∴ 18+0+0=0+100×10?/(1000×9.807)+u??/(2g)+7.5 ∴ u?=2.43m.s?
∴ V=3600π2.43×(0.1)?/4=68.67m?.h?
20.（20分）
现有一条水平通风管道，在某处用渐缩管将Φ508×4mm和Φ408×4mm的大小钢管连接起来。现为粗略地估算其流过的空气量，在渐缩管的两端各装上一个U形测压计，得读数如图所示。若空气流过渐缩管的压头损失可忽略不计，试求流过的质量流量为多少kg.h?？（已知空气在标准状态下的密度为1.29kg.m?,当地大气压为100kN.m?)
***答案***
两测压点处截面分别为1一1和2一2。因空气流过两截面间的压力变化不大，可用柏式；
而P?=ρ?R?g=1600×9.807×0.076=1193N.m? P?=ρ?R?g=1000×9.807×0.102=1000.6N.m? Pm=100×10?+(1193+1000.6)/2=101.1kN.m? ∴ρ?=1.29×273/(273+27)×101.1/101.3=1.17kg.m? ∴P/ρ?+u??/2=P?/ρ?+u ? ?/2
而 1193/1.17+u??/2=1000.6/1.17+u??/2...........<1> 又因连续流动，忽咯ρ影响
∴u?=u?(d?/d?)?=u?(400/500)?=0.64u?
代入<1>式得：u?=23.65m.s?
∴m?=3600.π（0.4）?×23.65×1.17/4=12512kg.h?