为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划某公司计划新建一个容积为60m的第一章流体流动静压强及其应用1-1.用习题1-1附图所示的U形压差计测量管道A点的压强，U形压差计与管道的连接导管中充满水。指示剂为汞，读数R=120mm，当地大气压pa为，试求：(1)A点的绝对压强，Pa；(2)A点的表压，Pa。解：(1)pA?pa?HggR?g?R?pA?1035?13600?1000?10kPa(2)pA表?10?1053?10kPa41-2.为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量，采用图示的装置。测量时通入压缩空气，控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。今测得U形压差计读数为R=130mm，通气管距贮槽底面h=20cm，贮槽直径为2m，液体密度为3980kg/m。试求贮槽内液体的储存量为多少吨？答：H?R?1?13600?9802?S?D42?2432V?2?储存量为：?980?=31-3.一敞口贮槽内盛20的苯，苯的密度为880kg/m。液面距槽底9m，槽底侧面有一直径为500mm的人孔，其中心距槽底600mm，人孔覆以孔盖，试求：(1)人孔盖共受多少液柱静压力，以N表示；(2)槽底面所受的压强是多少Pa？解：(1)F?pA?g?H?h?A?880?9?4?2?10N4(2)p?gH?880?9?104?104Pa1-4.附图为一油水分离器。油与水的混合物连续进入该器，利用密度不同使油和水分层。油由上部溢出，水由底部经一倒置的U形管连续排出。该管顶部用一管道与分离器上方相通，使两处压强相等。已知观察镜的中心离溢油口的垂直距离Hs=500mm，油的密度为780kg/m，水的密度为1000kg/m。今欲使油水分界面维持在观察镜中心处，问倒置的U形出口管顶部距分界面的垂直距离H应为多少？因液体在器内及管内的流动缓慢，本题可作静力学处理。解：?油gHH?s33?gH?390mm780?1-5.用习题1-5附图所示复式U形压差计测定水管A、B两点的压差。指示液为汞，其间充满水。今测得h1=，h2=，h3=，h4=，试以Pa为单位表示A、B两点的压差p。解：P1?PA?gh1?P2?ig?h1?h2?P2?PA?gh1?ig?h1?h2?(1)P3?P2?ig?h3?h2?PB?gh4?ig?h3?h4?(2)(1)代入PA?gh1?ig?h1?h2?ig?h3?h2?PB?gh4?ig?h3?h4?PA?PB?g?i?h1?h4?13600?1000?10Pa51-6.附图为一气柜，其内径9m，钟罩及其附件共重10吨，忽略其浸在水中部分所受之浮力，进入气柜的气速很低，动能及阻力可忽略。求钟罩上浮时，气柜内气体的压强和钟罩内外水位差h(即“水封高”)为多少？解：p?mgA?10?10?3?4?10Pa3d2?h?p?g?1031000?1-7.附图所示的汽液直接接触混合式冷凝器，蒸汽被水冷凝后，凝液与水沿大气腿流至地沟排出，现已知器内真空度为82kPa，当地大气压为100kPa，问其绝对压为多少Pa？并估计大气腿内的水柱高度H为多少米？答：p绝?pa?p?100?82?18kPap82?103H?g?1000?1-8.如图所示，在A、B两容器的上、下各接一压差计，两压差计的指示液相同，其密度均为i。容器及测压导管中均充满水，试求：(1)读数R与H之间的关系；(2)A点和B点静压强之间的关系。解：(1)PA?PB?i?gR?i?gHR?H(2)pA?pB?gz*1-9.测量气体的微小压强差，可用附图所示的双液杯式微差压计。两杯中放有密度为指示液密度为2，管与杯的直径之比d/D。试证气罐中的压强pB可用下式计算：pB?pa?hg?2?1?hg?1dD221的液体，U形管下部解：pB?1g?h?2gh?pa?1ghpB?pa?2?1?gh?1g?h?4d?h?2?4Dh2pB?pa?hg?2?1?hg?1dD22*1-10.试利用流体平衡的一般表达式(1-9)，推导大气压p与海拔高度h之间的关系。设海平面处的大气压强为pa，大气可视作等温的理想气体。解：质量守恒1-11.某厂用114的钢管输送压强p=2MPa(绝压)、温度为20的空气，流量(标准状况：0，)为6300m3/h。试求空气在管道中的流速、质量流量和质量流速。答：qv1?qv0T1P0T0P1?6300?293?XX?/h?/s33u?qv1?d42?2?/s?0?/m63?PMRT?2?10?293?/m3G?u?/mqm?qvo?0?6300?2?s?/s机械能守恒1-12.水以60m3/h的流量在一倾斜管中流过，此管的内径由100mm突然扩大到200mm，见附图。A、B两点的垂直距离为。在此两点间连接一U形压差计，指示液为四氯化碳，其密度为1630kg/m3。若忽略阻力损失，试求：(1)U形管两侧的指示液液面哪侧高，相差多少mm？(2)若将上述扩大管道改为水平放置，压差计的读数有何变化？解：(1)PA?uA22?PB?uB22uA?qv?d42A?2?/suB?qv?d42B?2?/s22?uA?PB?PA?2?2?1000?2?U形管两侧的指示液液面A侧高PB?PA?i?gRR?PB?PA?i?g?1630?1000?(2)不变1-13.某鼓风机吸入管直径为200mm，在喇叭形进口处测得U形压差计读数R=25mm，指示剂为水。若不计阻力损失，空气的密度为/m3，试求管道内空气的流量。解：p1?gz1?u122?p2?gz2?u222p2?igRu2?2?igR?2?1000?/sqv?du422?3600?/h31-14.图示为马利奥特容器，其上部密封，液体由下部小孔流出。当液体流出时，容器上部形成负压，外界空气自中央细管吸入。试以图示尺寸计算容器内液面下降所需的时间。小孔直径为10mm。设小孔的孔流系数C0=。答：p1?gz1?u122?p2?gz2?u222p1?p2?pa，z2?0，z1?，u1?0u2?2gz2?2?/su0?C0u2?/s液面下降小于米，液体下降过程中流速不变?D?42?2?d4?u0?22?1463s1-15.水以10-3m3/s的流量流经一扩大管段。细管直径d=40mm，粗管直径D=80mm，倒U形压差计中水位差R=170mm。求水流经该扩大管段的阻力损失。解：列1-2截面伯努利方程P1?u12?g2g?P2?g?u222g?hf12P2?P1?gRqv?d42u1?2?D42u2?d?u2?u1?D?u1?4qv?4?u12?32?d2?/s4?40?80?hf12?P1?P2?g222?u1?d?3?R?1?1?2g2g2g?2?D?u221-16.图示为30的水由高位槽流经直径不等的两管段。上部细管直径为20mm，下部粗管直径为36mm。不计所有阻力损失，管路中何处压强最低？该处的水是否会发生汽化现象？解：30的水的饱和蒸汽压pv?，?/m3取上部液面为截面1，出口为截面2，截面2为基准面，列伯努利方程：p1?gz1?u122?p2?gz2?u222p1?p2，u1?0，z2?0u2?2gz1?2?1?/s从截面1到任意截面列伯努利方程：p1?gz1?u122?p?gz?u222?p1?u?p?gz1?gz?2?22?p1?u?u?最大，p最小；u在细管处最大，?gz?在细管上部最大?gz?gz1?为定值，?2?2?22?d?36?u?2?u2?/s?20?d?2?p1?105?u?p?gz1?gz?细管上部压强最低，p?pv，会发生汽化现象。*1-17.在一水平管道中流着密度为的液体，收缩管前后的压差为(p1-p2)，管截面积为A1及A2。忽略阻力损失，试列出流速u1和u2的计算式。解：由1-2截面列伯努利方程p12u1?A1?2?2?2?A2?u12p2u22p22p1?p2?u1?A222?u2?A2?A2u1?A1?1?1?122?