管路出口流速及流量

问答题

如图所示，管路由φ57×3.5mm钢管组成，管长18m，有标准直角弯头两个（ζ=0.75），闸门阀一个（ζ=0.17），直管阻力系数为0.029，高位槽内水面距管路出口的垂直距离为9m。试求：

管路出口流速及流量

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1.问答题 如图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm的钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U形管压差计，测压点与管路出口端之间距离为20m。
当阀全开时（取闸阀全开le/d=15，λ=0.018），测压点B处的压力为多少Pa（表压）。

参考答案：

2.问答题 如图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm的钢管相连，管路上装有一个闸阀，阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U形管压差计，测压点与管路出口端之间距离为20m。
当闸阀关闭时测得R=600mm，h=1500mm；当闸阀部分开启时，测得R=400mm，h=1400mm，管路摩擦系数取0.02，入口处局部阻力系数取0.5，问每小时从管中流出水量为多少m³？

参考答案：

3.问答题 用离心泵将密闭储槽中20℃的水（密度为1000kg/m³）通过内径为100mm的管道送往敞口高位槽。两储槽液面高度差为10m，密闭槽液面上有一真空表P1读数为600mmHg（真），泵进口处真空表P2读数为294mmHg（真）。出口管路上装有一孔板流量计，其孔口直径d0＝70mm，流量系数C0＝0.7，U形管水银压差计读数R＝170mm。已知管路总能量损失为44J/kg，试求：
泵出口处压力表P3（与图对应）的指示值为多少？（已知P2与P3相距0.1m）

参考答案：

4.问答题 用离心泵将密闭储槽中20℃的水（密度为1000kg/m³）通过内径为100mm的管道送往敞口高位槽。两储槽液面高度差为10m，密闭槽液面上有一真空表P1读数为600mmHg（真），泵进口处真空表P2读数为294mmHg（真）。出口管路上装有一孔板流量计，其孔口直径d0＝70mm，流量系数C0＝0.7，U形管水银压差计读数R＝170mm。已知管路总能量损失为44J/kg，试求：
出口管路中水的流速

参考答案：

5.问答题 在如图所示的管路系统中，有一直径为Ф38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB，在其中装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量，流量系数C0为0.63，流体流经孔板流量计的永久压降为6×10⁴Pa，AB段摩擦系数λ为0.022，试计算：
已知：操作条件下所输送液体的密度为870kg/m³，U形管中的指示液为汞，其密度为13600kg/m³。
若泵的轴功率为800W，效率为62%，求AB段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。

参考答案：

6.问答题 在如图所示的管路系统中，有一直径为Ф38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB，在其中装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量，流量系数C0为0.63，流体流经孔板流量计的永久压降为6×10⁴Pa，AB段摩擦系数λ为0.022，试计算：
已知：操作条件下所输送液体的密度为870kg/m³，U形管中的指示液为汞，其密度为13600kg/m³。
流体流经AB段的压强差

参考答案：

7.问答题 某液体由一敞口贮槽经泵送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m，流体经换热器的压力损失为0.3kgf/cm²，精馏塔压强为1kgf/cm²（表），排出管路为Φ114×4mm的钢管，管长为120m（包括局部阻力的当量长度），流速为1.5m/s，液体比重为0.96，摩擦系数为0.03，其它物性参数均与水极为接近。泵吸入管路压力损失为1m，吸入管径为Φ114×4mm。
泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米？注：当地大气压为736mmHg。

参考答案：

8.问答题 某液体由一敞口贮槽经泵送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m，流体经换热器的压力损失为0.3kgf/cm²，精馏塔压强为1kgf/cm²（表），排出管路为Φ114×4mm的钢管，管长为120m（包括局部阻力的当量长度），流速为1.5m/s，液体比重为0.96，摩擦系数为0.03，其它物性参数均与水极为接近。泵吸入管路压力损失为1m，吸入管径为Φ114×4mm。
试通过计算，选择较合适的离心泵

参考答案：

9.问答题 如图所示，用清水泵将池A中水打到高位槽B中，泵的特性曲线可用H=25－0.004Q²表达，式中Q的单位为m³/h，吸入管路的阻力损失为4m水柱，泵出口处装有压力表，泵的阻力损失可忽略。管路为Ф57×3.5mm钢管。管路C处装有一个调节阀，调节阀在某一开度时的阻力系数ζ=6.0，两U形管压差计读数R1=800mm，R2=700mm，指示液为CCl₄（密度ρ0=1600kg/m³），连通管指示液面上充满水，水的密度ρ=1000kg/m³，求：
若并联后管路特性曲线方程L=13.5＋0.006Q²，求并联后输水量为多少m³/h？

参考答案：

10.问答题 如图所示，用清水泵将池A中水打到高位槽B中，泵的特性曲线可用H=25－0.004Q²表达，式中Q的单位为m³/h，吸入管路的阻力损失为4m水柱，泵出口处装有压力表，泵的阻力损失可忽略。管路为Ф57×3.5mm钢管。管路C处装有一个调节阀，调节阀在某一开度时的阻力系数ζ=6.0，两U形管压差计读数R1=800mm，R2=700mm，指示液为CCl₄（密度ρ0=1600kg/m³），连通管指示液面上充满水，水的密度ρ=1000kg/m³，求：
并联一台相同型号离心泵，写出并联后泵的特性曲线方程

参考答案：