绿色食品标准体系和分级标准

流体流动一填空(1）流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的2倍；如果只将管径增加一倍而流速不变，则阻力损失为原来的1/4倍。(2）离心泵的特性曲线通常包括H-Q曲线、η-Q和N-Q曲线，这些曲线表示在一定转速下，输送某种特定的液体时泵的性能。(3)处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须是静止的、连通着的、同一种连续的液体。流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用皮托流量计测量。(4)如果流体为理想流体且无外加功的情况下，写出：单位质量流体的机械能衡算式为常数gpguzE22；单位重量流体的机械能衡算式为常数pugzE22；单位体积流体的机械能衡算式为常数gpguzE22；(5)有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为z1ρg+（u12ρ/2）+p1+Wsρ=z2ρg+（u22ρ/2）+p2+ρ∑hf，各项单位为Pa（N/m2）。(6）气体的粘度随温度升高而增加，水的粘度随温度升高而降低。(7)流体在变径管中作稳定流动，在管径缩小的地方其静压能减小。(8)流体流动的连续性方程是u1Aρ1=u2Aρ2=······=uAρ；适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为u1d12=u2d22=······=ud2。(9)当地大气压为745mmHg测得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为395mmHg。测得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为2105mmHg。(10)并联管路中各管段压强降相等；管子长、直径小的管段通过的流量小。(11)测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，若改用转子流量计，随流量增加转子两侧压差值将不变。(12)离心泵的轴封装置主要有两种：填料密封和机械密封。(13)离心通风机的全风压是指静风压与动风压之和，其单位为Pa。二选择1流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用A流量计测量。A皮托管B孔板流量计C文丘里流量计D转子流量计2离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生A。A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象3离心泵的调节阀开大时，BA吸入管路阻力损失不变B泵出口的压力减小C泵入口的真空度减小D泵工作点的扬程升高4水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管道总阻力损失C。A增大B减小C不变D不能判断5流体流动时的摩擦阻力损失hf所损失的是机械能中的C项。A动能B位能C静压能D总机械能6在完全湍流时（阻力平方区），粗糙管的摩擦系数数值CA与光滑管一样B只取决于ReC取决于相对粗糙度D与粗糙度无关7孔板流量计的孔流系数C0当Re增大时，其值B。A总在增大B先减小，后保持为定值C总在减小D不定8已知列管换热器外壳内径为600mm，壳内装有269根25×2.5mm的换热管，每小时有5×104kg的溶液在管束外侧流过，溶液密度为810kg/m3，粘度为1.91×10－3Pa·s，则溶液在管束外流过时的流型为A。A层流B湍流C过渡流D无法确定9某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应C。A停泵，向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路是否有泄漏现象D检查出口管路阻力是否过大10某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动，其平均流速为u0，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时，若流体为层流，则压降p为原来的C倍。A4B8C16D32三计算1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980kg/m3。试求贮槽内液体的贮存量为多少吨？解：由题意得：R=130mm，h=20cm，D=2m，980kg/3m，Hg3/13600mkg。（1）管道内空气缓慢鼓泡u=0，可用静力学原理求解。（2）空气的很小，忽略空气柱的影响。gRgHHgmRHHg8.113.098013600.吨）(15.6980)2.08.1(2785.0)(4122hHDW2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1的液体，U形管下部指示液密度为2，管与杯的直径之比d/D。试证气罐中的压强Bp可用下式计算：22112)(DdhghgppaB证明：作1-1等压面，由静力学方程得：ghghPghPBa211（1）观察瓶压缩空气HRh2244dhDh22Ddhh代入（1）式得：ghgDdhPghPBa21221即22112)(DdhgghgPPaB3利用流体平衡的一般表达式)(ZdzYdyXdxdp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ap，大气可视作等温的理想气体。解：大气层仅考虑重力，所以：X=0，Y=0，Z=-g，dz=dhgdhdp又理想气体RTpM其中M为气体平均分子量，R为气体通用常数。gdhRTpMdphPPdhRTMgpdpa0积分整理得]exp[hRTMgPPa4如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定不变，输送管路尺寸为83×3.5mm，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H1为4.8m，压力表安装位置离贮槽的水面高度H2为5m。当输水量为36m3/h时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg，压力表读数为2.452×105Pa，泵的效率为70%，水的密度为1000kg/m3，试求：（1）两槽液面的高度差H为多少？（2）泵所需的实际功率为多少kW？（3）真空表的读数为多少kgf/cm2？解：（1）两槽液面的高度差H在压力表所在截面2-2´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，HH1H2得：32,323222222fhpugHpugH其中，kgJhf/9.432,,u3=0,p3=0,p2=2.452×105Pa,H2=5m,u2=Vs/A=2.205m/s代入上式得：mH74.2981.99.481.9100010452.281.92205.2552（2）泵所需的实际功率在贮槽液面0-0´与高位槽液面3-3´间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有：30,323020022fehpugHWpugH其中，kgJhf/9.864.630,,u2=u3=0,p2=p3=0,H0=0，H=29.4m代入方程求得：We=298.64J/kg，skgVWss/101000360036故，η=70%，kwNNe27.4（3）真空表的读数在贮槽液面0-0´与真空表截面1-1´间列柏努利方程，有：10,1211020022fhpugHpugH其中，kgJhf/96.110,,H0=0，u0=0,p0=0,H1=4.8m,u1=2.205m/s代入上式得，2421/525.01015.5)96.12205.28.481.9(1000cmkgfPap5两敞口贮槽的底部在同一水平面上,其间由一内径75mm长200m的水平管和局部阻力系数为0.17的全开闸阀彼此相连，一贮槽直径为7m，盛水深7m，另一贮槽直径为5m，盛水深3m，若将闸阀全开，问大罐内水平将到6m时，需多长时间？设管道的流体摩擦系数02.0。解：在任一时间t内，大罐水深为H，小罐水深为h大罐截面积=22465.38741m，小罐截面积=22625.19541m，当大罐水面下降到H时所排出的体积为：465.38)7(HVt，这时小罐水面上升高度为x；所以HHx96.172.13625.19/)7(465.38而Hxh96.172.163在大贮槽液面1-1´与小贮槽液面2-2´间列柏努利方程，并以底面为基准水平面，有：21,2222121122fhgpguzgpguz其中021uu21pp大气压，u为管中流速，Hz1，Hz96.172.16222210,727.22)075.020002.017.0(2)(ugugudlhf代入方程得：2727.272.1696.2uH727.272.1696.2Hu若在dt时间内水面从H下降H-dH，这时体积将变化为-38.465dH，则：dHdtH465.38727.2/)72.1696.2)075.0(42（故131.6085.116.8722727.2/)72.1696.2075.0(785.0465.382HdHHdHdt（）sHdHHt4.9543464.1379.0085.1216.8711131.6085.15.011085.1116.8711)131.6085.1(16.8711675.0676用泵将20℃水从敞口贮槽送至表压为1.5×105Pa的密闭容器，两槽液面均恒定不变，各部分相对位置如图所示。输送管路尺寸为108×4mm的无缝钢管，吸入管长为20m，排出管长为100m（各段管长均包括所有局部阻力的当量长度）。当阀门为3/4开度时，真空表读数为42700Pa，两测压口的垂直距离为0.5m，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数可取为0.02。试求：(1)阀门3/4开度时管路的流量(m3/h)；(2)压强表读数（Pa）；(3)泵的压头（m）；(4)若泵的轴功率为10kW，求泵的效率；(5)若离心泵运行一年后发现有气缚现象，试分析其原因。解：（1）阀门3/4开度时管路的流量(m3/h)；在贮槽液面0-0´与真空表所在截面1-1´间列柏努利方程。以0-0´截面为基准水平面，有：10,1211020022fhgpguzgpguz其中，21212110,204.081.921.02002.02uugudllhf,z0=0，u0=0,p0=0（表压）,z1=3m,p1=-42700Pa（表压）代入上式，得：u1=2.3m/s，Q=hmud/65432(2)压强表读数（Pa）；在压力表所在截面2-2´与容器液面3-3´间列柏努利方程。仍以0-0´截面为基准水平面，有：32,3233222222fhgpguzgpguz81.923.21.010002.01000105.1016100023.25.32522ggpg解得，p2=3.23×105Pa（表压）（3）泵的压头（m）；在真空表与压力表所在截面间列柏努利方程，可得，16m3mmHgppzzHf8.37081.9100010427.01023.35.0)(551212（4）泵的有效功率%87.66/687.610236001000658.37102NNekwHQNe故（5）若离心泵运行一年后发现有气缚现象，原因是进口管有泄露。7如图所示输水系统，已知管路总长度（包括所有当量长度，下同）为100m，压力表之后管路长度为80m，管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m，水的密度为1000kg/m3，泵的效率为0.8，输水量为15m3/h。求：（1）整个管路的阻力损失，J/kg；（2）泵轴功率，kw；（3）压力表的读数，Pa。解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg；由题意知，smAVus/12.2)405.03600(152