习题3附图
第一章 流体流动 流体静止的基本方程
1．已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa ，乙地区的平均大气压力为101.33 kPa ，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20 kPa 。若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同？[答案：36.03kPa] 2．为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量，采用图示的装置。测量时通入压缩空气，控制调节阀使空气缓慢 地鼓泡通过观察瓶。今测得U 形压差计读数为R=130mm ，通气管距贮槽底面h=20cm ，贮槽直径为2m ，液体密度为980kg/m 3。试求贮槽内液体的贮存量为多少吨？
[答案：6.15吨]
3．如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，
两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵 装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置
离贮槽的水面高度H 2为5m 。当输水量为36m 3/h 时，进
水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损
失为4.9J/kg ，压力表读数为2.452×105Pa ，泵的效率为
70%，水的密度ρ为1000kg/m 3，试求：
（1）两槽液面的高度差H 为多少？ （2）泵所需的实际功率为多少kW ？
（3）真空表的读数为多少kgf/cm 2？ [答案：H=19.7m ；实际功率为4.27kw ；真空表读数
为51.5kPa]
4．如本题附图所示，用泵2将储罐1中的有机混合
液送至精馏塔3的中部进行分离。已知储罐内液面维持恒
定，其上方压力为1.0133⨯105 Pa 。流体密度为800 kg/m 3。
精馏塔进口处的塔内压力为1.21⨯105 Pa ，进料口高于储罐
内的液面8 m ，输送管道直径为φ68 mm ⨯4 mm ，进料量
为20 m 3/h 。料液流经全部管道的能量损失为70 J/kg ，求
泵的有效功率。[答案：0.8kw] 习题4附图
习题7附图
5．20 ℃的水以2.5 m/s 的平均流速流经φ38 mm×2.5
mm 的水平管，此管以锥形管与另一φ53 mm×3 mm 的水
平管相连。如本题附图所示，在锥形管两侧A 、B 处各插
入一垂直玻璃管以观察两截面的压力。若水流经A 、B 两
截面间的能量损失为1.5 J/kg ，求两玻璃管的水面差（以
mm 计），并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位
置。[答案：88.3mm]
6．如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。槽的底部
与内径为100 mm 的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀，
距管路入口端15 m 处安有以水银为指示液的U 管压差计，
其一臂与管道相连，另一臂通大气。压差计连接管内充满了
水，测压点与管路出口端之间的直管长度为20 m 。
（1）当闸阀关闭时，测得R =600 mm 、h =1500 mm ；当闸阀部分开启时，测得R =400 mm 、h =1400 mm 。摩擦系数 可取为0.025，管路入口处的局部阻力系数取为0.5。问每小时从管中流出多少水（m 3）？[答
案：88.45m 3/h]
（2）当闸阀全开时，U 管压差计测压处的压力为多
少Pa （表压）。（闸阀全开时L e /d ≈15，摩擦系数仍可取
0.025。）[答案：33kPa]
7．常温的水（密度为1000Kg/m 3）在本题所示的管
道内由下向上做定态流动。管道内径由300mm 逐渐缩
至150mm 。已测得图中1~1`及2~2`面上静压强分别为
1.69×105及 1.5×105（均为表压），两测压面间的垂直
距离为1.5m 。流动过程中能量损失略去不计，试求水在
河南省信息管理学校
大理学院学报该管道中流动时的质量流量为若干Kg/h 。
[答案：192×103kg/h]
8．每小时将2×104kg 、45℃氯苯用泵从反应器A 输送到高位槽B （如图所示）， 管
出口处距反应器液面的垂直高度为15m ，反应器液面上方维持26.7kPa 的绝压，高位槽液面上方为大气压，管子为Ø76mm×4mm 、长26.6m 的不锈钢管，管壁绝对粗糙度为0.3mm 。
习题5附图
习题6附图
习题8附图
管线上有两个全开的闸阀、5个90°标准弯头。45℃氯苯的
解析法密度为1075 kg ⋅m -3，粘度为6.5×10-4 Pa·s 。泵的效率为70%，鞍山信托
求泵的轴功率。
刘美纯
附：各局部阻力系数
钢筋混凝土容重全开闸阀：ζ1 = 0.17
90℃标准弯头：ζ2 = 0.75
摩擦系数计算式：λ = 0.1( εd + 68Re
)0.23 [答案：1.86kw] 9．在5.2mm 38⨯φmm 的管路上装有标准孔板流量计，孔板的
孔径为16.4 mm ，管中流动的是20 ℃的甲苯，采用角接取压法用U 管压差计测量孔板两侧的压力差，以水银为指示液，测压连接管中充满甲苯。现测得U 管压差计的读数为600 mm ，试计算管中甲苯的流量为多少（kg/h ）？[答案：5424kg/h]
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