第一章3.答案：p= 30.04kPa =0.296atm=3.06mH2O 该压力为表压常见错误：答成绝压5.答案：图和推算过程略Δp=(ρHg - ρH2O) g (R1+R2)=228.4kPa7.已知n=121 d=0.02m u=9 m/s T=313K p = 248.7 × 103 Pa M=29 g/mol答案：(1) ρ = pM/RT = 2.77 kg/m3q m =q vρ= n 0.785d2 u ρ =0.942 kg/s (2) q v = n 0.785d2 u = 0.343 m3/s(2) V0/V =(T0p)/(Tp0) = 2.14 q v0 =2.14 q v = 0.734 m3/s常见错误：（1）n没有计入（2）p0按照98.7 × 103 pa计算8. 已知d1=0.05m d2=0.068m q v=3.33×10-3 m3/s（1）q m1= q m2 =q vρ =6.09 kg/s(2) u1= q v1/(0.785d12) =1.70 m/su2 = q v2/(0.785d22) =0.92 m/s(3) G1 = q m1/(0.785d12) =3105 kg/m2·sG2 = q m2/(0.785d22) =1679 kg/m2·s常见错误：直径d算错9. 图略q v= 0.0167 m3/s d1= 0.2m d2= 0.1m u1= 0.532m/s u2= 2.127m/s(1) 在A、B面之间立柏努利方程，得到p A-p B= 7.02×103 Pap A-p B=0.5gρH2O +(ρCCl4-ρH2O)gR R=0.343m(2) 在A、B面之间立柏努利方程，得到p A-p B= 2.13×103 Pap A-p B= (ρCCl4-ρH2O)gR R=0.343m所以R没有变化12. 图略取高位储槽液面为1-1液面，管路出口为2-2截面，以出口为基准水平面已知q v= 0.00139 m3/s u1= 0 m/s u2 = 1.626 m/s p1= 0(表压) p2= 9.807×103 Pa(表压)在1-1面和2-2面之间立柏努利方程Δz = 4.37m注意：答题时出口侧的选择：为了便于统一，建议选择出口侧为2-2面，u2为管路中流体的流速，不为0，压力为出口容器的压力，不是管路内流体压力13.已知q v=0.04m3/s 处于湍流状态，则Re>4000 所以d<0.039m14.答案：16倍17. 答案：第一种：(1)选ε = 0.2mm，ε/d = 0.002 Re= 99.5 × 103查Moody图，得λ = 0.025Δp f = 49.64 kPa H f = 4.60 m(2) ε增大10倍ε′= = 2mm，ε′=/d = 0.02 Re不变，查Moody图，得λ′= = 0.048Δp f ′= 95.31 kPa （Δp f′ -Δp f）/Δp f =92% 压力损失增加了92%第二种：(1)选ε = 0.046mm，ε/d = 0.00046 Re= 99.5 × 103查Moody图，得λ = 0.021Δp f = 41.6 kPa H f = 3.86 m(2) ε增大10倍ε = 0.46mm，ε/d = 0.0046 Re不变，查Moody图，得λ = 0.031Δp f =62.8 kPa 增加了51%错误：计算λ用柏拉休斯公式，计算λ′利用Moody图，这样相互之间的偏差比较大18.答案图略取储槽液面为1-1液面，反应器入口管为2-2截面，以储槽面为基准水平面已知：在1-1面和2-2面之间立柏努利方程式H = Δz +Δ(u2)/(2g) +Δp/(ρg) + ΣH f =15.86m其中ΣH f= （λl/d + Σζ）u2/ 2g =(0.035 ×45/0.081 + 0.5 +1 + 8.25 + 2 ×0.17 + 3 ×0.75) 0.0542/(2 × 9.8) ---计入了管路入口的突然缩小以及出口突然放大的阻力损失P=Pe/η = Hq m g/0.65 = 79.62 W备注; 如取ε=0.046mm P= 79.5 W20题图略答案：（1）C阀门打开，D阀门关闭取H面为1-1面，C面为2-2面，并取C面为基准水平面u AB/u2= d BC2/ d AB2=0.372 (1)ΣH f =ΣH f，AB+ΣH BC (2)其中ΣH f，AB = [λAB (l AB +Σl e, AB )/d AB +0.5] u AB2/ 2g ---ζ=0.5：从水槽进入管入口（突然缩小）的局部阻力系数ΣH f，BC = [λBC (l BC +Σl e, BC )/d BC +1.0] u 2 2/ 2g ---ζ=1.0：管出口（突然放大）的局部阻力系数由方程（1）（2）联立，得ΣH f =0.953 u22在1-1面和2-2面之间立柏努利方程10 = u22/(2g) + ΣH f = u22/(2g) +0.953 u22得出：u2= 3.16m/su AB= 1.17m/s 流量q V =1.55× 10-3 m3/s（2）C,D阀门全开在H面和B面之间立柏努利方程10 = 6 + u B2/2g +p B/ρg +ΣH f ,HB =6 + u B2/2g +p B/ρg + (0.5 +λl AB/d AB ) u AB2/ 2g ---ζ=0.5：从水槽进入管入口（突然缩小）的局部阻力系数4= 5.89 u B2/2g + p B/ρg (1)在B面和C面之间立柏努利方程H B = H C +ΣH f ,BC6 + u B2/2g +p B/ρg = u C2/2g + (1.0 +λl BC/d BC ) u C2/ 2g ---ζ=1.0：管出口（突然放大）的局部阻力系数(2)在B面和D面之间立柏努利方程H B = H D +ΣH f ,BD6 + u B2/2g +p B/ρg = u D2/2g + (1.0 +λl BD/d BD ) u D2/ 2g ---ζ=1.0：管出口（突然放大）的局部阻力系数(3)另外，q vB = q Vc + q vDu B = 0.372 (u C + u D) (4)方程(1) (2) (3) (4)联立，解得u B =2.03 m/su C =3.04 m/s q Vc =1.49× 10-3 m3/su D =2.43 m/s q VD =1.19× 10-3 m3/s总流量q V =2.68× 10-3 m3/s常见错误:（1）AB和BC段按照同一个流量计算；（2）C和D总流量加和为B流量；22．图略答案：已知q V= 0.00417 m3/s d=0.05m ε = 0.3mm u =2.12m/s（1）求H取高位槽液面为1-1面，出口C面为2-2面，并取为水平基准面，之间立柏努利方程H = u22/2g + [0.5 +Σζ + λΣ l/d ] u2/ 2g=7.95m ---ζ=0.5：从水槽进入管入口（突然缩小）的局部阻力系数求p A在高位槽液面（1-1）面和A面之间立柏努利方程，并取A面为基准水平面7.95 = u A2/2g + [0.5 +ζ + λ l/d ] u A2/ 2g +p A/ρgp A =28.27 kPa （表压）求p B在高位槽液面（1-1）面和B面之间立柏努利方程，并取B面为基准水平面7.95 = u B2/2g + [0.5 +Σζ + λ l/d ] u B2/ 2g +p B/ρg ---ζ=0.5：从水槽进入管入口（突然缩小）的局部阻力系数p B =14.85 kPa （表压）（1）阀门关小求u C在高位槽液面（1-1面）和C面之间立柏努利方程7.95=u C2/2g + [0.5+1.0 +Σζ + λΣl/d ] u C2/ 2g （1）用试差法，得λ = 0.033与假设接近，所以取u C = 1.79 m/s求p A在A面和C面之间立柏努利方程u A2/2g +p A/ρg = u C2/2g + [1.0 +ζ + λl/d ] u C2/ 2g得p A = 42.53 kPa求p B在B面和C面之间立柏努利方程ζ=0 l =10m λ = 0.033u B2/2g +p B/ρg = u C2/2g + [1.0 +ζ + λl/d ] u C2/ 2g得p B = 10.55kPa（3）从计算结果可以看出，阀门关小后，p A上升，p B下降26题答案：转子的形状和大小不变，所以体积和截面积V f 、A f不变，排出因子C R不变刻度最大处对应的流量为流量计的最大流量原最大流量为2500L/h由转子流量计体积计算式可得由此得q v液=3325L/h第二章1. 答案解：管路特性曲线H = Δz + Δp/ρg + Δ (u2)/2g + ΣHf = 11.12 + 2.8 × 104 q V2由离心泵特性曲线数据作图（略），与管路特性曲线交点为工作点H=33.1mq v=0.028 m3/sPe = 9092W3. 答案：（1）取u=2.0m/s d=0.0665m, 取73×3mm管实际d=0.068m，实际u=1.97m/s(2) Re = 1.3×105ε/d= 0.001 查Moody图得λ = 0.021H=Δz + Δp/ρg + Δ (u2)/2g + ΣH f =23.1m根据最大流量和压头H，选IS80-50-315型离心泵转速1450r/min 提供流量为30m3/h，压头为31.5，m效率为56% 满足要求。

(NPSH）r = 3.0m（3）H g，允= p0/ρg - p v/ρg -（NPSH）r -ΣH f =6.93m。