柏努利方程应用
例题：
1、20℃的空气在直径为80mm的水平管流过。现于管路中接一文丘里管，如图：文丘里管的上游接一水银U管压差计，在直径为20mm的喉颈处接一细管，其下部插入水槽中。空气流过文求里管的能量损失可忽略不计。当U管压差计读数R=25mm，h=0.5m时，试求此时空气的流量为若干m3/h。当地大气压强为101.33kPa。 文丘里管上游测压口处的表压强为
p1=ρHg g R=13600×9.81×0.025
=3335Pa(表压)
喉颈处的表压强为
p2=－ρgh=－1000×9.81×0.5=－4905Pa（表压）
空气流经截面1-1'与2-2'的压强变化为（绝对压强） 故可按不可压缩流体来处理。
老板山 两截面间的空气平均密度为
在截面1-1'与2-2'之间列柏努利方程式，以管道中心线作基准水平面。两截面间无外功加入，即We干式煤气柜=0；能量损失可忽略，即=0。
据此，柏努利方程式可写为:
式中 Z1=Z2=0
所以
简化得 （a）
据连续性方程 u1A1=u2A2
得
u2=16u1 （b）
以式（b）代入式（a），即（16u1）2－=13733
解得 u1=7.34m/s
空气的流量为
用泵将贮液池中常温下的水送至吸收塔顶部，贮液池水面维持恒定，各部分的相对位置如图所示。输水管的直径为76×3mm，排水管出口喷头连接处的压强为6.15×104Pa（表压），送水量为34.5m3/h，水流经全部管道（不包括喷头）的能量损失为160J/kg，试求泵的有效功率。 解：以贮液池的水面为上游截面1-1`，排水管出口与喷头连接处为下游截面2-2`，并以1-1`为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式，即：
2、用泵将贮槽中密度为1200kg/m3的溶液送到蒸发器内，贮槽内液面维持恒定，其上方压强为101.33×103Pa，蒸发器上部的蒸发室内操作压强为26670Pa（真空度），蒸发器进料口高于贮槽内液面15m，进料量为20m3/h，溶液流经全部管路的能量损失为120J/kg，求泵的有效功率。管路直径为60mm。
解：取贮槽液面为1―1截面，管路出口内侧为2―2截面，并以1―1截面为基准水平面，在两截面间列柏努利方程：
式中 Z1=0 Z金瓶梅有几个版本广州远洋运输公司2=15m p1=0（表压）
p2=-26670Pa（表压） u1=0
=120J/kg
将上述各项数值代入，则
泵的有效功率Pe为：
Pe=We·qm
式中
Pe=246.9×6.67=1647W=1.65kW
实际上泵所作的功并不是全部有效的，故要考虑泵的效率η，实际上泵所消耗的功率（称轴功率）P为
设本题泵的效率为0.65，则泵的轴功率为：
3、在套管换热器中用120℃的饱和蒸汽于环隙间冷凝以加热管内湍流的苯。苯的流量为4000kg/h，比热容为1.9kJ/(kg·℃)，温度从30℃升至60℃。蒸汽冷凝传热系数为1可转换债券×104W/(m2·℃)，换热管内侧污垢热阻为4×10－4m2·℃/W，忽略管壁热阻、换热管外侧污垢热阻及热损失。换热管为 54×2mm的钢管，有效长度为12m。试求：（1）饱和蒸汽流量（其冷凝潜热为2204kJ/kg）；（2）管内苯的对流传热系数 i；（3）当苯的流量增加江苏交通广播网101.150%、但其他条件维持不变时，苯的出口温度为若干？（4）若想维持苯的出口温度仍为60℃应采取哪些措施？作出定量计算。
解：（1）饱和蒸汽流量:
（2）管内苯的对流传热系数 i:
整理： （1）
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