l??P?Re?0.15?2??64?u2?1.57?10?781.97?0.3890?64?1.060227
?57.?5 n?10057.5310 m?1.74
所以需要两个加压站。
1-26 每小时将2×104kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽（见图）。反应器液面上方保持26.7×10Pa的真空度，高位槽液面上方为大气压。管路为φ76×4mm钢管，总长50m，管线上有两个全开的闸阀，一个孔板流量计（ζ=4）、五个标准弯头。反应器内液面与管出口的距离为15m。若泵的效率为0.7，求泵的轴功率。溶液ρ=1073 kg/m3，μ=6.3×10－4Pa·s，ε=0.3mm。
解 在反应器内液面与管出口之间列柏努利方程 gZ1?p1?u1223
??gZ2?p2??u222??hf
3其中 Z1?0，Z2?15m， p1??26.7?10Pa(表压）， p2?0(表压）， u1?0
u2?Vs0.785d2?ws/?0.785d2?2?10423600?1073?0.785?0.068?1.4264m/s
Re??ud?0.368?1073?1.4264?0.0686.3?10?4?165199.7， 属于湍流。
?d??0.0044
?据Re、查 Moody图可得 ??0.03
d两个闸阀全开： ??2?0.17?一个孔板流量计： ??4 五个标准弯头： ??5?0.75?入口阻力系数： ??0.5
0. 33. 7 16
??lhf?????d?u???2 ?0.?34?4?1.4264?3.75?0.5
2?2250? ??0.0?3?0.068? ?31.1793J /ku222We?gZ2???hf?p1?2
?9.81?15?1.42642?31.1793?26.7?1010733
?204.23J /k
N?Wews204.33??2?104?0.73600?1.621kW
习题1-26附图 习题1-27附图
3
1-27 用压缩空气将密闭容器（酸蛋）中的硫酸压送到敞口高位槽。输送流量为0.1m/min，输送管路为φ38×3mm无缝钢管。酸蛋中的液面离压出管口的位差为10m，在压送过程中设位差不变。管路总长20m，设有一个闸阀（全开），8个标准90°弯头。求压缩空气所需的压强为多少（表压）？硫酸ρ为1830kg/m3，μ为0.012Pa·s，钢管的ε为0.3mm。
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解 在密闭容器（酸蛋）液面（1-1截面）与管路出口截面（2-2截面）间列柏努利方程，1-1
截面为基准面， gZ1?p1?u122??gZ2?p2??u222??hf
其中 Z1?0， u1?0， p2?0， Z2?0 u2?VsA?0.10.785?0.032?602?2.0734m/s
?hf??lu2d2??u22
闸阀全开： ??0.17
8个标准90°弯头： 8???8?0.75? 6进口： ?=0.5
Re??ud?0.332d?1830?0.032?2.0730.012?10118.1， 属于湍流。
?d??0.009375
?据Re、查 Moody图可得??0.043
20??2.073hf??0.043??6?0.17?0.5? = 72.08J/kg
0.0322??2?2??u??hf?? p1??10g?2??2?2.073??10?9.8?1? ?2?72?.?08?
1830?3.1?510Pa5 1-28 粘度为0.03 Pa·s、密度为900 kg/m3的液体自容器A流过内径40mm的管路进入容器B。两容器均为敞口，液面视作不变。管路中有一阀门，阀前管长50m，阀后管长20m（均包括局部
18
阻力的当量长度）。当阀全关时，阀前、后的压力表读数分别为8.82×10Pa和4.41×10Pa。现将44
阀门打开至1/4开度，阀门阻力的当量长度为30m。试求： （1）管路的流量；
（2）阀前、阀后压力表的读数有何变化？ 解 当阀全关时，p1??ghA所以ZA?p1?g?10m
pghp22??B所以ZB??g?5m
在A—A 、B—B之间列柏努利方程，阀所在管路中心为基准面，
gZA?gZB?? hf2 g?ZA?ZB???hl?leuf??d2
设为层流，则 5g?32?lu?d25g?d22
所以u?32?l?5?9.81?900?0.0432?0.03?(20?50?30)?0.736m/s 检验Re??ud?0.736?0.04??9000.03?981，所以假设成立，流动为层流。
V.024?4s?uA?0.736???04?9.?2103m?/s33 .3m/h（2） 在A—A截面与1—1截面间列柏努利方程，阀所在管路中心为基准面 ，
2gZA?u12?p1??gZ1??hf
p1u2A??gZA?2??hfu2其中?h6464f=?l1d2，??Re?981?0.0652
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22?uAl1u?p1???gZA????
2d2??22?0.736500.736??900?10?9.81??0.0652??? 20.042???5.37?10Pap2?p1??leu424
d2??5.37?10?0.0652?4300.04?0.73622?900
?5.3?10Pa
习题1-28附图 习题1-29附图
1-29 如本题附图所示，某输油管路未装流量计，但在A、B两点的压力表读数分别为pA=1.47×106Pa，pB=1.43×106Pa。试估计管路中油的流量。已知管路尺寸为φ89×4mm的无缝钢管。A、B两点间的长度为40m，有6个90°弯头，油的密度为820 kg/m3，粘度为0.121 Pa·s。 解 在A-A 截面和B-B截面间列柏努利方程，泵安装平面为基准面
gZ1?p1?u122??gZ2?p2??u222??hf1- 266 其中 p1?1.47?10Pa， p2?1.43?10Pa，
Z1?0，所以
Z2?1m， u1?u2
?hf1-2?g(Z1?Z2)?
p1?p2??9.81?(0.5?1.5)?(1.47?1.43)?108206?38.97J/kg
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