d2
4 1
27 ) 0.435 9.68 (0 0.97) 0.353
26.6 ( kg / m7 )
S p2
8 ( 2 2
l2 ) d2
2 d24
8 1.21 (0 1 0.01658 3.142 0.254
7 ) 0.25 9.68 (0 1 0.4642) 368.0 ( kg / m7 ) 0.03851
则 AC 之间的总阻抗为Sp Sp1 S p2 4 26.6 368 =118.6 ( kg / m7 ) 4
压头损失为：pA SpQ 2 =118.6 ( 5335 2 ) =260(Pa) 3600
如果再不计出口动能
损失，A 点的总压与出口处的总压差，纯管道的摩擦损失为：pA po S pQ 2 =55 ( 5335 2 ) =122(Pa) 3600
返 回
第二单元部分课后习题答案
返 回
第二单元部分课后习题答案
解： 模拟电路图如下： QA ASHA SHC
CHC 55
J
QCSHB
BH B 45
QBH A 60
返 回
第二单元部分课后习题答案
该水管为室外水管，通常使用铸铁管，查表 1-7 可得其当量粗糙度 0.3mm ,设的温度为常 温 20℃,查表 1-3 可得常温下水的运动粘度 1.01 10 6 m2 s 。 初步设定各管路的沿程阻力系数为 0.02,各管道长度较长，不考虑局部阻力，则由管路阻抗 计算式可得各管路的阻抗分别是：SHA 8( A A g d2 4 A
lA ) dA
600 ) 8 (0 30) 0 . 4 2 4 2.474 9.8 3.14 0.4 8 (0 0.02 912 ) 8 (0 76) 0 . 24 2 4 0.3206 9.8 3.14 0.24 8 (0 0.02 1120 ) 8 (1 70) 0 . 32 1.0132 9.8 3.142 0.324 8 (1 0.02
97.0 ( s2 / m5 )
SHB
8( B B g d2 4 B
lB ) dB
1896.6 ( s2 / m5 )
SHC
8( C C g d2 4 C
lC ) dC
560.6 ( s2 / m5 )
返 回
第二单元部分课后习题答案
由节点电流平衡定律可知： QAHA HJ HJ HB HJ HC SHA SHB SHC
QB QC 即
代入数据得：
60 HJ 97
HJ 45 HJ 55 1896.6 560.6 60 HJ ,i 1 97 1896.6 解： 模拟电路图如下：QA ASHA
迭代计算上式：令 H J ,0HJ
59 ,选择迭代计算式为：
HJ ,i 45
HJ ,i 55 560.6
可得：
57.76 (m)
则各管路流量为QA QB QC HA HJ 60 57.76 3600 SHA 97 HJ HB 57.76 45 3600 SHB 1896.6 HJ HC 57.76 55 3600 SHC 560.6
SHC
CHC 55
547.6 ( m3 / h ) 295.2 ( m3 / h )
J
QCSHB
BH B 45
QBH A 60
252.4 ( m3 / h )
返 回
第二单元部分课后习题答案
重新计算各管路的阻力系数 A管流速雷诺数： vA B管流速雷诺数：vB C管流速雷诺数： vC 4QA 4 547.6 / 3600 2 dA 3.14 0.42v d 1.211 0.4 1.211 ( m / s ) Re A A A , 1.01 10 6
479604 431050 276277
4QB 4 295.2 / 3600 1.814 2 2 dB 3.14 0.24 4QC 4 252.4 / 3600 2 dC 3.14 0.322
( m/ s ) ,ReB
vB dB
1.814 0.24 1.01 10 6
v d 0.872 0.32 0.872 ( m / s ) ReC C C , 1.01 10 6
则根据柯列勃洛克公式，总水管和支管的沿程阻力力系数：1
A
2 lg(
0.3 2.51 1 0.3 2.51 , ) 2 lg( ) 3.7 400 4.79604 105 A 3.7 240 4.3105 105 B B 1
C
2 lg(
0.3 2.51 ) 3.7 320 2.76277 105 C
利用迭代法求解以上两式可得： A
0.01909 , B
0.02134 , C
0.02042
与初步假设的阻力系数相近，满足精度
返 回
第二单元部分课后习题答案
新版本假定烟囱标态密度为 1.32kg/m3解： (1)设烟
囱底部截面为 1-1,顶部截面为 2-2,铁烟囱和砖烟囱顶部温度分别为 t1 4H 300 1.5 40 240 ℃ t2 t1 4H 300 4 40 140 ℃, t2 铁烟囱和砖烟囱平均温度分别为： tm 则环境空气密度： a 1.293 273.15 293.15 300 140 300 240 220 ℃, tm 270 ℃ 2 2
1.205 ( kg / m3 )
铁烟囱和砖烟囱烟囱内的气体密度分别为： m 1.32 273.15 273.15 220
0.731 ( kg / m3 ) 1.32 m
273.15 273.15 270
0.664 ( kg / m3 )
返 回
第二单元部分课后习题答案
以烟囱顶部为几何压头的基准面，则烟囱抽力为： hs1 hg1 (hk1 hk 2 ) hl1 2
依题意忽略动能差和烟囱内的阻力损失(一般较小) ,则烟囱的抽力 hs1 hg1 ( a m ) gH
代入数据计算可得铁烟囱与砖烟囱的抽力分别为： hs1 (1.205 0.731) 9.8 40
185.8 (Pa) , hs 1 (1.205 0.664) 9.8 40
212.1 (Pa)
(2)设铁烟囱与砖烟囱的抽力相等时的高度为 H,则有：t2 t1 4H 300 4 H
tm
300 (300 4 H ) 300 2 H ℃ 2 273.15 273.15 300 2 H
m 1.32
( kg / m3 )
212.1 (1.205 1.32
273.15 ) 9.8 H 273.15 300 2 H
解得： H 48.25m
返 回
第二单元部分课后习题答案
解：设底部截面为 1-1,顶部截面为 2-2。数窑合用烟囱时，烟囱的工作流量应按数窑流量 之和设计烟囱直径。烟囱抽力( hs1 p1 )则应按各窑所需抽力的最大值为设计抽力计算。 离开烟囱烟气流速为 4m/s 是自然通风的速度高限(2~4m/s) ,所以应在最大和最小烟气总量 中选择最大者作为设计工作流量， 这样在最小流量工作时， 其速度亦在合适的范围内。 所以， 烟囱顶部直径：d2 4Q 4 36000 / 3600 v 3.14 4
1.78 (m)
底部直径： 平均直径： dav
d1 1.4d2 1.4 1.78
2.49 (m)
1.78 2.49 2
2.14 (m)
返 回
第二单元部分课后习题答案
烟囱内烟气平均密度为： m