大学课后习题答案 配合普通高等教育“十五”国际级规划教材化工原理(上册) 天津大学化工学院 柴诚敬主编 高等教育出版社
22
L Luu35 2 ebb hf,1 3 ( c)= 0.025( 15) 0.5 4.81ub
d2 0.1 2
将以上数据代入式（c），即
9.81×6.66=ub+4.81 ub2
2
2
解得 ub 3.13s
再在截面1-1与2-2间列机械能衡算方程，基平面同前，得
22
gz1 ub1 p1 gz2 ub2 p2 hf， （d） 1－2
2 2 式中 z1=6.66 m，z2=0，ub1 0，ub2=3.51 m/s，p1=0（表压力）
，
，
h
f,1 2
2
1.5 3.51
0.025 0.5 Jkg 26.2Jkg
0.12
将以上数值代入上式，则
p3.512
2 26.2 9.81 6.66 21000
解得 p2=3.30×104 Pa（表压）
21．10 ℃的水以500 l/min的流量流经一长为300 m的水平管，管壁的绝对粗糙度为0.05 mm。有6 m的压头可供克服流动的摩擦阻力，试求管径的最小尺寸。 解：由于是直径均一的水平圆管，故机械能衡算方程简化为
p1 p2 hf
上式两端同除以加速度g，得 p1 p2=
g
h/g=6 m（题给）
f
即 （a）
hf=
Lub2
=6×9.81 J/kg =58.56 J/kg d2
ub
Vs500 10 3
0.01062d 2 π2πd60 d244
将ub代入式（a），并简化得
d5 2.874 10 4
（b）
λ与Re及e/d有关，采用试差法，设λ=0.021代入式（b），求出d=0.0904m。 下面验算所设的λ值是否正确：
d 0.05 10 3.0904 0.000553 ub 0..09042 1.3 10 ℃水物性由附录查得
ρ=1000 kg/m3，μ=130.77×10-5 Pa s
Re dub 0.0904 1.3 130.77 10 5 8.99 104