3.在如图所示的测压差装置中,U形管压差计中的指示液为2h1451?w?Hg3R水银,其密度为?Hg,其他a?whbh2管内均充满水,其密度为?w,U形管压差计的读数为R,两测压点间的位差为h,试求a、b两测压点间的压力差pa?pb。
解:由
pa?p1??wgh1 p1?p2?p3
p3?p4??HggRp4?p5
pb?p5??wgR??wgh2所以 所以
pa?p3??wgh1?p4??HggR??wgh1?p5??HggR??wgh1pa?pb??HggR??wgh1??wgR??wgh2 ??HggR??wgR??wg?h1?h2?
??HggR??wgR??wgh
??HggR??wg?R?h? ???Hg??w?gR??wgh
4.用离心泵将水从储槽送至
水洗塔的顶部,槽内水位维持恒定,各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为 76×2.5 mm。在操作条件下,泵入口处真空表的读数为24.66×10 Pa;水流经吸入管与排出管(不包括喷头)的能量损失可分别按
与
计算。由于
3
管径不变,故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头处的压强为98.07×10 Pa(表压)。求泵的有效功率。(水的密度取为1000 kg/m) 解:(1)水在管内的流速与
流量
设储槽水面为上游截面1-1',真空表连接
处为下游截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。
3
3
式中 Z1 = 0,Z2 = 1.5 m,p1 = 0(表压),p2 = -24.66×10 Pa(表压) u1 ≈0,
3
将上列数值代入柏努利方程式,解得水在管内的流速u2
m/s
kg/s
水的流量 ws = uAρ= (2)泵的有效功率
设储槽水面为上游截面1-1',排水管与喷
头连接处为下游截面2-2',仍以截面1-1'为基准水平面。在两截面间列柏努利方程。
2u12p1u2pgz1???we?gz2??2??hf1??hf22?2?
式中 Z1 = 0,Z2 = 14 m,u1 ≈0,u2 = 2 m/s,p1 = 0(表压)
p2 =98.07×10 Pa(表压),
将上列数值代入柏努利方程式,解得
we
3
J/kg