u??p?p2?2?1?0.5g?????3.04?104?2.03?104?2??0.5g? 1000????3.22m/s 水的流量为 Vs?uA?3.22?360?0 ?22.753m /s 1-14 某鼓风机吸入管直径为200mm，在喇叭形进口处测得U型压差计读数R=25mm，指示液为水，如本题附图所示。若不计阻力损失，空气的密度为1.2kg/m3，试求管路内空气的流量。
解 在喇叭进口和风机进口处列柏努利方程
p1?gZ1?u1220.7??850?.05?72? 0.0035??p2??gZ2?u222
其中p1?0， Z1?Z2?0， u1?0 p2???H2OgR?1?000?9.81?0.02?5?24 5.25Pa 代入柏努利方程可得u2? ws?
?2p2??245.25?21.2?20.22m/s
?4d2u???4?0.2?220.?22?1.20.7 6kg/s6
习题1-14附图 习题1-15附图
1-15 用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定。各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为φ76×2.5mm，在操作条件下，泵入口处真空表读数为24.66×10Pa，水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的阻力损失可分别按hf1=2u与hf2=10u计算。式中u为吸入管或排出管的流速。排出管与喷头连接处的压强为98.07×10Pa（表压）。试求泵的有效功率。
解 在贮槽液面（1-1截面）及泵入口真空表处（2-2截面）列柏努利方程，贮槽液面为基准面
p1u122322
3
gZ1????gZ2?p2??u222??hf1式中 Z1=0m， p1=0（表压）， u1≈0 ，Z2=1.5m， p2=-24.66?103Pa（表压），
?hf1?2u2
2将数值代入，并简化得: 2.5u2??2p2??gZ2?24.66?1010003?9.81?1.5?9.945
解得 u2=2m/s
在贮槽液面（1-1截面）及排出管与喷头相连接处（3-3截面）列柏努利方程，贮槽液面为基准面
gZ1?
p1?u122??We?gZ3?p3??u322??hf1??hf2式中 Z1=0m， p1=0（表压），u1≈0 ，Z3=14m ， p3=98.07?103pa（表压），
2 u3= u2=2m/s， ?hf1??hf2?12u3
将数值代入上式，并简化得
We=14g+p3/?+12.5u3=14?9.81+98.07?10/9.81+12.5?2 =285.59J/kg ws=uA?=2?0.785?(76-2?2.5)?10?1000=7.9kg/s Ne=Wew s =285.59?7.9=2256W
1-16 如本题附图所示，30℃的水由高位槽流经直径不等的两段管路。上部细管直径为20mm，下部粗管直径为36mm。不计所有阻力损失，管路中何处压强最低？该处的水是否会发生汽化现象？
7
2
-6
232
解 在高位槽液面（1-1截面）和管路出口（3-3截面）之间列柏努力方程, 以管路出口截面为基准面
gZ1?p1?u122??gZ3?p3??u322式中 Z1=1m， p1=0（表压），u1≈0 ，Z3=0m ， p3=0（表压）
将数值代入上式，并简化得 u3?2g?4.43m/s
又根据连续性方程可知: u2= u3(d3/d2)
2
=u3(36/20)2 =14.35m/s
高位槽出口处细管的动能最大，位能较大，静压能最小，压强最低，该处压强为 2
?(p?(g?10133010002?u2?p2??E?gZ2???2??p2?(gZ1?p1??u122?gZ2?u222)?pa??0.5g?u222)?14.3522?0.5?9.81?)?1000?3273.8Pa查得30℃的水的饱和蒸汽压为4247.4 Pa，p2?4247.4Pa，所以该处会发生汽化。
习题1-16附图 习题1-17附图
1―换热器 2―泵
1-17 如本题附图所示，一冷冻盐水的循环系统。盐水的循环量为45 m3/h，管径相同。流体
8
流经管路的压头损失自A至B的一段为9m，自B至A的一段为12m。盐水的密度为1100 kg/m，试求
（1）泵的功率，设其效率为0.65；
（2）若A的压力表读数为14.7×104Pa，则B处的压力表读数应为多少帕斯卡（Pa）？ 解（1）以管路上任一截面同时作为上下游截面,列伯努利方程得
22p3u3p1u1 gZ1???We?gZ3????hf3
?2?2则 ?Z=0， ?u=0， ?p=0，We=?hf=( Hf1+ Hf2)g=(9+12)g=21g 所以
Ne= We ws
=21?9.8?1100?45/3600 =2833W
Ne= Ne /η =2883/0.65=4358W
（2）在A、 B两截面间列伯努利方程得
gZA?pA22??uA2?gZB?pB??uB2??hf14
则 ZA=0， ZB=7m， uA= uB， pA=14.7?10 Pa（表压）
?hf= Hf1g=9g 所以B处的压力表读数为
pB?pA??gZB???hf1
?14.7?10?1100?9.81?7?1100?9.81?9??2.6?10Pa441-18 在水平管路中，水的流量为2.5L/s，已知管内径d1=5cm，d2=2.5cm及h1=1m，如本题附图所示。若忽略能量损失，问连接于该管收缩面上的水管，可将水自容器内吸上高度h2为多少？水密度ρ=1000 kg/m3。
解 在1-1截面和2-2截面间列柏努利方程，以管中心为基准面
p1?u122??p2??u222
?3?4 其中 u1?
VS0.785d12?2.5?1020.785?5?10?1.27m/s
9
?d?1?2.5?，p1??gh1 ??2?????u2?d1?4?5?u122所以
p2??p1??u122?u222?p1??u122?16u122?p1??15u122
?9.80?71000310?152?1.27 2 ??2.29P a 由于 p2??gh2?0
所以 h2??p2?2.299.81?0.233m
?g
习题1-18附图 习题1-19附图
1-19 密度850 kg/m3的料液从高位槽送入塔中，如本题附图所示。高位槽液面维持恒定。塔内表压为9.807×10Pa，进料量为5m/h。进料管为φ38×2.5mm的钢管，管内流动的阻力损失为30J/kg。问高位槽内液面应比塔的进料口高出多少？
解 在高位槽内液面（1-1截面）和塔的进料口截面（2-2截面）间列柏努利方程，2-2截面为基准面
gZ1?p1?u12233
??gZ2?p2??u222??hf
3其中 Z2?0， p1?0， u1?0， p2?9.807?10Pa(表压）， ?hf?30J/kg
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