1 流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用??A???流量计测量。 A 皮托管 B 孔板流量计 C 文丘里流量计 D 转子流量计 2 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生???A???。
A 气缚现象 B汽蚀现象 C 汽化现象 D 气浮现象 3 离心泵的调节阀开大时， B
A 吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小 C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高 4 水由敞口恒液位的高位槽通过一 管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失 C 。
A 增大 B 减小 C 不变 D 不能判断 5 流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的 C 项。 A 动能 B 位能 C 静压能 D 总机械能 6 在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数?数值 C
A 与光滑管一样 B 只取决于Re C 取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关 7 孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时，其值 B 。
A 总在增大 B 先减小，后保持为定值 C 总在减小 D 不定
8 已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根?25×2.5mm的换热管，每小时有5
43－3
×10kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m，粘度为1.91×10Pa·s，则溶液在管束外流过时的流型为 A 。
A 层流 B 湍流 C 过渡流 D 无法确定 9 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 C 。
A 停泵，向泵内灌液 B 降低泵的安装高度
C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大
10 某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降?p为原来的 C 倍。 A 4 B 8 C 16 D 32 三计算
1 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/m3。试求贮槽内液体的贮存量为多少吨？
33 解：由题意得：R=130mm，h=20cm，D=2m，??980kg/m，?Hg?13600kg/m。
（1）管道内空气缓慢鼓泡u=0，可用静力学原理求解。 （2）空气的?很小，忽略空气柱的影响。 ?H?g?R?Hgg H?观察瓶 压缩空气 ?Hg13600.R??0.13?1.8m ?980R H h 1?W??D2(H?h)? 4?0.785?22?(1.8?0.2)?980?6.15(吨）2 测量气体的微小压强差，可用附图所示的双液杯式微差压计。两杯中放有密度为?1的液
41
体，U形管下部指示液密度为?2，管与杯的直径之比d/D。试证气罐中的压强pB可用下式计算：
d2 pB?pa?hg(?2??1)?hg?12
D证明： 作1-1等压面，由静力学方程得：
Pa?h?1g?PB??h?1g?h?2g （1） ??h?4D2?h?4d2
d2 ??h?h2代入（1）式得：
Dd2 Pa?h?1g?PB?h2?1g?h?2g
Dd2 即PB?Pa?hg(?2??1)g?hg?12
D3 利用流体平衡的一般表达式dp??(Xdx?Ydy?Zdz)推导大气压p与海拔高度h之间的关系。设海平面处的大气压强为pa，大气可视作等温的理想气体。
解： 大气层仅考虑重力，所以：
X=0， Y=0， Z=-g， dz=dh ?dp???gdh 又理想气体??pM RT 其中M为气体平均分子量，R为气体通用常数。 ?dp??
pMgdh RT?PPadpMgh??dh pRT?0 积分整理得P?Paexp[?Mgh] RT 42
4 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?83×3.5mm，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空
H 表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m，压力表安装位置离贮槽的水面高
H2 3
度H2为5m。当输水量为36m/h时，进水
H1 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
5
数为2.452×10Pa，泵的效率为70%，
3
水的密度?为1000kg/m，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？
2
（3）真空表的读数为多少kgf/cm？ 解：（1）两槽液面的高度差H
在压力表所在截面2-2′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，得：
22u3pu2p2??gH??3??hf,2?3 gH2?2?2? 其中，
?hf,2?3?4.9J/kg, u3=0, p3=0, p2=2.452×105Pa, H2=5m, u2=Vs/A=2.205m/s 2.20522.452?1054.9???29.74m 代入上式得： H?5?2?9.811000?9.819.81（2）泵所需的实际功率
在贮槽液面0-0′与高位槽液面3-3′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：
22u0p0u3p??We?gH??3??hf,0?3 gH0?2?2? 其中， ?hf,0?3?6.864.9J/kg, u2= u3=0, p2= p3=0, H0=0， H=29.4m 36?1000?10kg/s 3600N故 Ne?Ws?We?2986.4w， η=70%， N?e?4.27kw
代入方程求得： We=298.64J/kg， Ws?Vs???（3）真空表的读数
在贮槽液面0-0′与真空表截面1-1′间列柏努利方程，有：
2u0p0u12p1???gH1????hf,0?1 gH0?2?2?其中，
?hf,0?1?1.96J/kg, H0=0， u0=0, p0=0, H1=4.8m, u1=2.205m/s 43
2.2052p1??1000(9.81?4.8??1.96)??5.15?104Pa代入上式得， 2??0.525kgf/cm2
5 两敞口贮槽的底部在同一水平面上,其间由一内径75mm 长200m的水平管和局部阻力系数为0.17的全开闸阀彼此相 连，一贮槽直径为7m，盛水深7m，另一贮槽直径为5m，盛 水深3m，若将闸阀全开，问大罐内水平将到6m时，需多长 时间？设管道的流体摩擦系数??0.02。
解：在任一时间t内，大罐水深为H，小罐水深为h
14122 小罐截面积=??5?19.625m，
4 当大罐水面下降到H时所排出的体积为： Vt?(7?H)?38.465， 这时小罐水面上升高度为x；
大罐截面积=??72?38.465m2，
所以 x?38.465(7?H)/19.625?13.72?1.96H
而 h?x?3?16.72?1.96H
在大贮槽液面1-1′与小贮槽液面2-2′间列柏努利方程，并以底面为基准水平面，有：
2u12p1u2p??z2??2??hf,1?2 z1?2g?g2g?g其中 u1?u2?0 p1?p2?大气压， u为管中流速， z1?H， z2?16.72?1.96H
?hf,0?122lu200u?(????)??(0.17?0.02?)?2.727u2
d2g0.0752g代入方程得：
2.96H?16.72?2.727u u?22.96H?16.72
2.727若在dt时间内水面从H下降H-dH，这时体积将变化为-38.465dH，则： 故 dt??4(0.075)2（2.96H?16.72)/2.727dt??38.465dH
?38.465dH??8722.16dH1.085H?6.131
0.785(0.075）（2.96H?16.72)/2.7272 44
t??8711.16?(1.085H?6.131)76?0.5dH611?1.085H?6.1317 1.0851?0.52??8711.16?0.379?1.4641.085?9543.4s??8711.16?????6 用泵将20℃水从敞口贮槽送至表 压为1.5×105Pa的密闭容器，两槽液面均恒定不变，各部分相对位置如图所示。输送管路尺寸为?108×4mm的无缝钢管，吸入管长为20m，排出管长为100m（各段管长均包括所有局部阻力的当量长度）。当阀门为3/4开度16m 时，真空表读数为42700Pa，两测压口的垂直距离为0.5m，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数可取为0.02。试求：
(1)阀门3/4开度时管路的流量(m3/h)； 3m (2)压强表读数（Pa）； (3)泵的压头（m）；
(4)若泵的轴功率为10kW，求泵的效率；
(5)若离心泵运行一年后发现有气缚现象，试分析其原因。 解：（1）阀门3/4开度时管路的流量(m3/h)；
在贮槽液面0-0′与真空表所在截面1-1′间列柏努利方程。以0-0′截面为基准水平面，有：
2u0p0u12p??z1??1??hf,0?1 z0?2g?g2g?g其中，
?hf,0?1l??lu12u1220?????0.02???0.204u12,
d2g0.12?9.81 z0=0， u0=0, p0=0（表压）, z1=3m, p1=-42700Pa（表压） 代入上式，得： u1=2.3m/s， Q=
?4d2u?65m3/h
(2)压强表读数（Pa）；
在压力表所在截面2-2′与容器液面3-3′间列柏努利方程。仍以0-0′截面为基准水平面，有：
22u3pu2p2??z3??3??hf,2?3 z2?2g?g2g?g 45
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