(1)j01a05057(10分)有一内径d＝50mm的管子，用孔板流量计测量水的流量，孔板内孔直径d=25mm，U形压差计的指示液为汞，孔流系数C=0.62。当需测的最大水流量为0018m3/h，问：U形压差计最大读数Ｒ为多少？maxV=18m3/h=5.010-3m3/s（4分）max∵5.010-3=(/4)(0.025)20.62[2(13.6-1)9.81R]1/2（4分）max∴R=1.092m（2分）max(2)j01a10023(15分)如图所示，D=100mm，H=150mm,R=25mm，=1.2kg/m3，V=0.181m3/s，气体气欲将水从水池吸入水平管轴心线处，问：喉径d应不大于何值？设阻力不计。略去同一截面及接管内气体的静压强差异。2u1=0.181/[(/4)×0.10]=23.05m/s（2分）3p1=13.6×10×9.81×0.025=3335Pa(表)（1分）3p2=－10×9.81×0.15=－1472Pa(表)（1分）22由p1/+u1/2=p2/+u2/2（2分）22即3335/1.2＋(23.05)/2=－1472/1.2＋u2/2（2分）得u2=92.43m/s（2分）∵0.181=92.43×(/4)d2（2分）∴d=0.050m，喉径不应大于0.050m。（3分）(3)j02b10046(15分)某离心泵从水池抽水。泵安装在水池液面上方。该泵扬程最大值为33m。①欲安装泵出口压力表，表的最大量程是多少？②试分析泵操作中随着泵出口阀的逐渐打开，泵入口处真空度的变化趋势。(1)从水池水面至泵出口处排伯努利方程:（2分）H=H+p(表)/(ρg)+u2/(2g)+ΣH,（2分）eg22f吸当u→0,其中u2/(2g)及ΣH,很小,可略去。｡H一般在5～6m以下,暂取最小值0,并考22f吸g虑到H=33m,则e,maxp(表)=ρgH=1000×9.81×33=3.24×105Pa=3.3at（2分）2,maxe,max选表时一般选操作中最大量程处于表的最大量程的2/3处｡（1分）(2)从水池水面至泵入口处排伯努利方程:（2分）0=H+p/(ρg)+u2/(2g)+ΣH（2分）g11f,吸=H+p/(ρg)+[1+λ(L+L)/d]u2/(2g)g1e2泵入口处真空度-p={H+[1+λ(L+L)/d]u2/(2g)}ρg（2分）1ge2由泵的“H～V”曲线与管路特性曲线交点工作点知,阀开大,流量增加,u增加，而上式e中除u以外皆为常量,故随着阀开大,泵入口处真空度增加。（2分）(4)j05a10069(10分)水在一圆形直管内呈强制湍流时，若流量及物性均不变。现将管内径减半，则管内对流给热系数为原来的多少倍？根据:Nu=0.023Re0.8Prn（2分）14Vρ0.81αdπdd1.8（4分）α'd1.8()1.823.48αd'答:管内对流给热系数为原来的3.48倍。（4分）(5)j01a05001(10分)以复式水银压差计测量某密闭容器内的压强p。已知各液面标高分别为5z=2.6m,z=0.3m,z=1.5m,z=0.5m,z=3.0m。试求p值，以kPa(表压)表示。123455∵g(z-z)+g(z-z)g(z-z)=p（2分）Hg12Hg34H2O545∴p=g(z-z＋z-z)-g(z-z)（2分）5Hg1234H2O54=13.61039.81(2.6-0.3+1.5-0.5)-1039.81(3.0-0.5)（2分）=415.7103Pa=415.7kPa（2分）即p=415.7kPa(表)（2分）5(6)j05c10220(15分)某蒸汽管外包有两层厚度相等的绝热材料，已知第二层的平均直径相当于第一层的平均直径的两倍，而第二层的导热率为第一层的二分之一。如将两层材料的位置调换，调换后第一、二层的平均直径与原来第一、二层的相同，则每米管长的热损失将如何变化？设钢管外壁温度及最外层绝热材料的外壁温度不变。解:q=(t-t)/(Ln(r/r)/(2πλ)+Ln(r/r)/(2πλ))（2分）113211322q/=(t-t)/(Ln(r/r)/(2πλ)+Ln(r/r)/(2πλ))（2分）113212321按题意:r=2r和λ=(1/2)λ……①（2分）m2m121故由r=(r-r)/Ln(r/r)=2rm23232m1=2×(r-r)/Ln