02流体流动习题答案VIP专享VIP免费

1 1 . 本 题 附 图 所 示 的 贮 槽 内 径 D为 2 m， 槽 底 与 内 径 d0为 32 mm的 钢 管 相 连 ，槽 内 无 液 体 补 充 ， 其 液 面 高 度 h1为 2 m(以 管 子 中 心 线 为 基 准 )。液 体 在本 题 管内 流动时的 全部能量损失可按220fhu计算， 式中 u为 液 体 在管 内 的 流速。试求当槽 内 液 面 下降1 m时所 需的 时间。 解：根据物料衡算， 在 d 时间内 ， 槽 内 由于液 面 下降dh 而减少的 液 体 量均由管 路出口流出， 于是有 2244D dhd ud (1) 取管 中 心 线 所 在的 水平面 位能基 准 面 ， 在瞬时截面 1 1' 与 管 路出口截面22'间列柏努利方程， 得 22112212,1 222fpupugzgzh 其 中 ，1zh 20z  120pp(表压) 10u  2,1 220fhu  解得20.6920.0692uzh (2) 将(2)式代入(1)式， 并在下列边界条件下积分 10  12hm 2 21hm 2122000()46441.29320.692dhshh   1 2 . 本 题 附 图 所 示 为 冷 冻 盐 水 循 环 系 统 。 盐 水的 密 度 为 1100 kg/m 3， 循 环 量 为 36 m 3/h。 管路 的 直 径 相 同 ， 盐 水 由A 流 经 两 个 换 热 器 而至 B 的 能 量 损 失 为 98.1 J/kg， 由 B 流 至 A 的能 量 损 失 为 49 J/kg， 试 计 算 ： (1) 若 泵 的 效 率 为 70%时 ， 泵 的 轴 功 率 为 若 干 kW? (2) 若 A处 的 压 强 表 读 数 为 245.2 103 Pa时 ， B处 的 压 强 表 读 数 为 若 干 ? 解：对 循 环 系 统 ， 在 管 路 中 任 取 一 截 面 同 时 作 上 游 和 下 游 截 面 ， 列 柏 努 利 方程 ， 可 以 证 明 泵 的 功 率 完 全 用 于 克 服 流 动 阻 力 损 失 。 (1) 质 量 流 量 331100/36/ 360011/sSwVkg mmskg s ,,98.149147.1 /f A Bf B AWehhJ kg 147.1 111618.1 /eesNW wJ s /1618.1/ 0.72.31NNekW (2) 在 两 压 力 表 所 处 的 截 面 A、B 之间列 柏 努 利 方 程 ， 以 通过截 面 A 中 心的水 平面 作 为 位能 基准...