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1、第一章第一章流體流動(dòng)流體流動(dòng)例1.高位槽內(nèi)的水面高于地面8m,水從φ1084mm的管道中流出,管路出口高于地面2m。在本題特定條件下,水流經(jīng)系統(tǒng)的能量損失可按∑hf=6.5u2計(jì)算,其中u為水在管道的流速。試計(jì)算:⑴A—A截面處水的流速;⑵水的流量,以m3h計(jì)。解:設(shè)水在水管中的流速為u,在如圖所示的1—1,2—2處列柏努力方程Z1g0P1ρ=Z2gu2/2P2ρ∑hf(Z1Z2)g=u226.5u2代入數(shù)據(jù)(82)9.81=7u2u=
2、2.9ms換算成體積流量qV=uA=2.9π40.123600=82m3h例2.本題附圖所示為冷凍鹽水循環(huán)系統(tǒng),鹽水的密度為1100kg/m3,循環(huán)量為36m3。管路的直徑相同,鹽水由A流經(jīng)兩個(gè)換熱器而至B的能量損失為98.1J/kg,由B流至A的能量損失為49J/kg,試求:(1)若泵的效率為70%時(shí),泵的抽功率為若干kw?(2)若A處的壓強(qiáng)表讀數(shù)為245.2103Pa時(shí),B處的壓強(qiáng)表讀數(shù)為若干Pa?AB7m解:(1)由A到B截面處作
3、柏努利方程0uA22PAρ=ZBguB22PBρ9.815~!pCX9X7管徑相同得uA=uB∴(PAPB)ρ=ZBg9.81e1W:a7e%uk9Y1oH“x由B到A段,在截面處作柏努力方程BZBguB22PBρW=0uA2PAρ49∴W=(PAPB)ρZBg49=98.149=147.1Jkg3L&P@“D8i4N0F∑hf,AB=∑hf,CD=u2,∑hf,BC=1.18u2。兩壓差計(jì)中的指示液均為水銀。試求當(dāng)R1=45mm,h=
4、200mm時(shí):(1)壓縮空氣的壓強(qiáng)P1為若干?(2)U管差壓計(jì)讀數(shù)R2為多少?解:對(duì)上下兩槽取截面列柏努力方程00P1ρ=Zg0P2ρ∑hf∴P1=Zgρ0P2ρ∑hf=109.8111001100(2u21.18u2)=107.91103498u在壓強(qiáng)管的B,C處去取截面,由流體靜力學(xué)方程得PBρg(xR1)=Pcρg(hBCx)ρ水銀R1gPB11009.81(0.045x)=Pc11009.81(5x)13.6109.810.04
5、5PBPC=5.95104Pa在B,C處取截面列柏努力方程0uB2PBρ=Zguc22PCρ∑hf,BC∵管徑不變,∴ub=ucPBPC=ρ(Zg∑hf,BC)=1100(1.18u259.81)=5.95104Pau=4.27ms壓縮槽內(nèi)表壓P1=1.23105Pa(2)在B,D處取截面作柏努力方程0u22PBρ=Zg00∑hf,BC∑hf,CDPB=(79.811.18u2u20.5u2)1100=8.35104PaPBρgh=ρ水
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