21．如图所示，密度为850 kg/m
3
的料液从高位槽送入塔中，高位槽内的液面维持恒定。塔内表压强为9.81×103 Pa，进料量为5 m3/h。连接管直径为 38×2.5 mm，料液在连接管内流动时的能量损失为30 J/kg（不包括出口的能量损失）。求：高位槽内的液面应比塔的进料口高出多少？
解：以高位槽液面为上游截面1-1’，连接管出口内侧为下游截面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式。
式中 Z1 = 0，u1≈0，
m/s
p1 = 0（表压），p2 = 9.81×103 Pa（表压），Σhf = 30 J/kg
将上述数值代入柏努利方程，解得
m
高位槽内的液面应比塔的进料口高4.37 m。
22．如图所示，用泵将
储槽中密度为1200 kg/m3的溶液送到蒸发器内。储槽内液面维持恒定，其上方与大气相同。蒸发器内的操作压强为200mmHg（真空度），蒸发器进料口高于储槽内的液面15 m，输送管道的直径为
68×4 mm，送料量为20 m3/h，溶液流
径全部管道的能量损失为120 J/kg，求泵的有效功率。
解：以储槽的液面为上游截面1-1’，管路出口内侧为下游截面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式。
式中 Z1 = 0，Z2 = 15 m， p1 = 0（表压），
Pa（表压）
u1 ≈0，
将以上各项数值代入柏努利方程中
m/s，Σhf = 120 J/kg
J/kg
kg/s
Ne = we·ws =246.9×6.67 = 1647 W
23．本题附图所示为冷冻盐水
循环系统。盐水的密度为1100kg/m3，循环量为36m3/h。管路的直径相同，盐水由A流经两个换热器而至B的能量损失为98.1 J/kg，由B流至A的能量损失为49 J/kg。求：（1）若泵的效率是70%，其轴功率为多少kW？（2）若A处的压强表读数为245.2×103 Pa时，B处的压强表读数为多少Pa？
解：（1）泵的轴功率
在循环管路中任选某截面为1-1’，并兼为截面2-2’（意即流体由截面1-1’出发，完成一个流动循环后达到截面2-2’）。在两截面间列柏努利方程式。
因截面为1-1’与截面2-2’重合，所以 u1 = u2，p1 = p2，Z1 = Z2
上式可简化为 we = Σhf =ΣhfAB + ΣhfBA = 98.1 + 49 = 147.1 J/kg
流体的质量流量 ws = Vs·ρ=36×1100/3600 = 11 kg/s
泵的轴功率 N = we·ws/η=147.1×11/0.7 = 2312 W
（2）B处压强表的读数
在两压强表所在的截面位置A与截面B之间列柏努利方程式，并通过截面A中心作基准水平面，得
式中 ZA = 0，ZB = 7 m，uA = uB，pA = 245.2×103 Pa，ΣhfAB = 98.1 J/kg
将以上数据代入柏努利方程式，解得
pB = 245.2×103 –（9.81×7 + 98.1）×1100 = 61753 Pa = 61.8×103 Pa
24．附图中所示的高位槽液
面维持恒定，管路中ab和cd两段的长度、直径及粗糙度均相同。某液体以一定流量流过管路，液体在流动中温度可视为不变。问：（1）液体通过ab和cd两管段的能量损失是否相等？（2）此两管段的压强差是否相等？写出它们的表达式。
解：（1）直管的能量损失
管段ab与cd中，长度、直径均相同；流量不变则流速相同；温度不变，密度相同，粘度相同，则雷诺数相同；又由于粗糙度相同，则摩擦系数相同，所以两管段的能量损失相等。
（2）两管段的压强差不相等。
在两管段上分别列柏努利方程式
ab管段
式中 ua = ub，则
cd管段
