若管长及液体物性不变 ， 将管径 。

14、减至原来的1/2 ， 问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍？解：流体在水平光滑直圆管中作湍流流动时= 或 =/=（式中 =2， =（）2 =4因此 =32又由于 =（=（=（2=（0.5）0.25=0.841故 =320.84=26.9 习题19附图 19用泵将2104 kg/h的溶液自反应器送至高位槽（见本题附图） 。
反应器液面上方保持25.9103 Pa的真空度 ， 高位槽液面上方为大气压 。
管道为76 mm4 mm的钢管 ， 总长为35 m ， 管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计（局部阻力系数为4）、五个标准弯头 。
反应器内液面与管路出口的距离为17 m 。
若泵的效率为0.7 ， 求泵的轴功率 。
（已知溶液 。

15、的密度为1073 kg/m3 ， 黏度为6.310-4 Pas 。
管壁绝对粗糙度可取为0.3 mm 。
）解：在反应器液面1-1 ， 与管路出口内侧截面2-2 ， 间列机械能衡算方程 ， 以截面1-1 ， 为基准水平面 ， 得（1）式中 z1=0 ， z2=17 m ， ub10p1=-25.9103 Pa (表) ， p2=0 (表) 将以上数据代入式（1） ， 并整理得=9.8117+=192.0+其中 =（+）=1.656105 根据Re与e/d值 ， 查得=0.03 ， 并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为闸阀（全开）： 0.432 m =0.86 m标准弯头： 2.25 m =11 m故 =(0.03+0.5+4)=25.74J/ 。

16、kg于是 泵的轴功率为=1.73kW流体输送管路的计算习题20附图20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（m3）？（2）当闸阀全开时 ， U管压差计测压处的压力为多少Pa（表 。

17、压） 。
（闸阀全开时Le/d15 ， 摩擦系数仍可取0.025 。
）解：（1）闸阀部分开启时水的流量在贮槽水面1-1 ， 与测压点处截面2-2 ， 间列机械能衡算方程 ， 并通过截面2-2 ， 的中心作基准水平面 ， 得（a）式中 p1=0(表) ub2=0 ， z2=0z1可通过闸阀全关时的数据求取 。
当闸阀全关时 ， 水静止不动 ， 根据流体静力学基本方程知（b）式中 h=1.5 m, R=0.6 m将已知数据代入式（b）得 将以上各值代入式（a） ， 即9.816.66=+2.13 ub2 解得 水的流量为 （2）闸阀全开时测压点处的压力在截面1-1 ， 与管路出口内侧截面3-3 ， 间列机械能衡算方程 ， 并通过管中心线作基准平面 ， 得（c）式 。

18、中 z1=6.66 m ， z3=0 ， ub1=0 ， p1=p3=将以上数据代入式（c） ， 即 9.816.66=+4.81 ub2解得 再在截面1-1 ， 与2-2 ， 间列机械能衡算方程 ， 基平面同前 ， 得（d）式中 z1=6.66 m ， z2=0 ， ub10 ， ub2=3.51 m/s ， p1=0（表压力）将以上数值代入上式 ， 则解得 p2=3.30104 Pa（表压）2110 的水以500 l/min的流量流经一长为300 m的水平管 ， 管壁的绝对粗糙度为0.05 mm 。
有6 m的压头可供克服流动的摩擦阻力 ， 试求管径的最小尺寸 。
解：由于是直径均一的水平圆管 ， 故机械能衡算方程简化为上式两端同除以加速度g ， 得=/g=6 m 。

19、（题给）即 =69.81 J/kg =58.56 J/kg （a）将ub代入式（a） ， 并简化得 （b）与Re及e/d有关 ， 采用试差法 ， 设=0.021代入式（b） ， 求出d=0.0904m 。
下面验算所设的值是否正确：10 水物性由附录查得 =1000 kg/m3 ， =130.7710-5 Pa由e/d及Re ， 查得=0.021故 习题22附图 22如本题附图所示 ， 自水塔将水送至车间 ， 输送管路用mm的钢管 ， 管路总长为190 m（包括管件与阀门的当量长度 ， 但不包括进、出口损失） 。
水塔内水面维持恒定 ， 并高于出水口15 m 。
设水温为12， 试求管路的输水量（m3/h） 。
解：在截面和截面之间列柏努利方程式 ， 得 。

20、（1）采用试差法 ， 代入式（1）得 ， 故假设正确 ， 管路的输水量习题23附图23本题附图所示为一输水系统 ， 高位槽的水面维持恒定 ， 水分别从BC与BD两支管排出 ， 高位槽液面与两支管出口间的距离均为11。
AB管段内径为38 m、长为58 m；BC支管的内径为32 mm、长为12.5 m；BD支管的内径为26 mm、长为14 m ， 各段管长均包括管件及阀门全开时的当量长度 。
AB与BC管段的摩擦系数均可取为0.03 。
试计算（1）当BD支管的阀门关闭时 ， BC支管的最大排水量为多少（m3/h）；（2）当所有阀门全开时 ， 两支管的排水量各为多少（m3/h）？（BD支管的管壁绝对粗糙度 ， 可取为0.15 mm ， 水的密度为 。

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标题：化工|化工原理上课后习题( 三 )