化工原理答案(2)

2019-03-22 11:16

解:(1)1kg盐水由泵进口处被泵打出再回到进口处的一个循环过程,进出口位置、管径都相等,只不过增加了一个能量损失,故有

We??hf?120?50?170J/kgqms?1100?40?12.22kg/s 3600Ne?WeGs?170?12.22?2078W(2)取截面列柏努利方程,并选点中心为基准面,则有

22pAuApBuB??zA???zB??HfA?B ?g2g?g2guA?uB,zA?0,zB?7m,pA表?250kPa?250?103Pa,?HfA?B?120?12.23m g代入柏努利方程得

22p表pA表uApB表uB250?103?B?7?12.23??zA???zB??HfA?B ?g ?g?g2g?g2g pB表?250000?1100?9.81?(12.23?7)?42489Pa?42.5kPa

1-11 用离心泵把293K的水从敞口清水池送到水洗塔的顶部(如图)。塔内工作压力为400kPa(表),操作温度为308K,从水池水面到水洗塔的顶部垂直高度为20m,清水池的水面在离心泵的进口以下2m。水洗塔供水量为350m3/h,水管直径均为?325mm?6mm,泵进口水管压头损失为2mH2O,出口水管压头损失为估计为10mH2O。若当

地大气压为750mmHg,水的密度取1000kg/m3,问此离心泵对水提供的有效压头为多少?离心泵入口处的压力为多少?

4Vh4?350??1.26m/s223600?d3600???0.313750?10.33?10.19mH2O解:p0?750mmHg?760400p2表?400kPa??10.33?40.78mH2O101.325p2?10.19?40.78?50.97mH2Ou?

qVh?350m3/h,d?325?2?6?313mm?0.313m,

(1)列截面1-1,2-2的柏努利方程

2p1u12p2u2??z1?Hg???z2??Hf ?g2g?g2g取水池水面为基准面,且维持恒定,则

u1?0,u2?u?1.26m/s,z1?0,z2?20m,?Hf?12m,p1?p0?10.19mH2O

代入柏努利方程得

1.26210.19?Hg?50.97??20?12,Hg?72.86m

2g(2)取泵入口处截面为4-4,列1-1,4-4截面的柏努利方程

2p1u12p4u4??z1???z4??Hf ?g2g?g2g取水池水面为基准面

u1?0,u4?u?1.26m/s,z1?0,z2?2m,?Hf?2m,p1?p0?10.19mH2O

代入柏努利方程得

p41.26210.19???2?2,p4?(6.19?0.081)?1000?9.81?59831Pa?60kPa?g2g

750p4真??101.33?60?100?60?40kPa7601-11 用离心泵把293K的水从敞口清水池送到水洗塔的顶部。塔内工作压力为400kPa(表),操作温度为300K,清水池的水面在离心泵的进口以下1m保持恒定,从地面到水洗塔的顶部垂直高度为15m,。水洗塔供水量为80m3/h,水管直径均为φ108×4mm,水从水管进口处到塔顶出口处的压头损失为10mH2O。若当地大气压为750mmHg。问此离心泵对该管路提供的有效功率为多少?

qVh?80m3/h,d?108?2?4?100mm?0.1m,4?80?2.83m/s3600?d23600???0.12750?10.33?10.19mH2O解:p0?750mmHg? 760400p2表?400kPa??10.33?40.78mH2O101.325p2?10.19?40.78?50.97mH2Ou??4qV,h(1)列截面1-1,2-2的柏努利方程

2p1u12p2u2??z1?He???z2??Hf ?g2g?g2g取水池水面为基准面,且维持恒定,则

u1?0,u2?u?2.83m/s,z1?0,z2?1?15?16m,?Hf?10m,p1?p0?10.19mH2O代入柏努利方程得

2.83210.19?He?50.97??16?10,He?67.2m

2?9.81Ne?HeqV,S?g?67.2?80?996.5?9.81?14598W?14.6kW 36001-12 如图所示,一段水管的内径由200mm逐渐缩小到100mm。在粗细两管上连有一U形压差计,指示液为水。当密度为0.645kg/m3的甲烷气从管内流过时,测得U形管压差计R值为112mm,设U形管压差计两接口之间管路的能量损失可忽略不计,试问甲烷的流量为多少(m3/h)?

解:要求甲烷气的流量,只要求出在A或B处的流速

dA?200mm?0.2m,dB?100mm?0.1m,uB?(0.22)uA?4uA,R?112mm?0.112m0.1列A、B两处的柏努利方程有

pA22uApBuB?gzA???gzB? ?2?2又zA?zB,pA?pB?(?i??)gR?(1000?0.645)?9.81?0.112?1098Pa代入得

pA222uApBuB15uA1098???,?,uA?15.07m/s?2?220.645qVh?3600?42dAuA?3600??4

?0.22?15.07?1704.4m3/h1-13 283K的水在内径为25mm的钢管中流动,流速为1m/s,试计算Re数值,并判断其流型。 解:283K水的

??999.7kg/m3,??130.53?10?5Pa?S,d?25mm?0.025m,u?1m/s则

Re?du???0.025?1?999.7?19147?4000为湍流。 ?5130.53?101-14 有一根内管及外管组成的套管换热器,内管直径为

?57mm?3.5mm,外管直径为?108mm?4mm,套管环隙内流过冷冻盐水,

其流量为5000kg/h。盐水的密度为1150kg/m3,黏度为1.2cP。试判断盐水的流动类型。

解:盐水的流道面积A?(Di2?do2)?(0.12?0.0572)?0.0053m2

44u?VS5000??0.226m/s,de?Di?do?0.1?0.057?0.043mA3600?1150?0.0053

deu?0.043?0.226?1150Re???9313?4000?3?1.2?10??为湍流。

1-15 输水管内径为150 mm,管内油的流量为16m3/h,油的运动黏度为0.2cm2/s,密度为860kg/m3。试求直管长度为1000m的沿程能量损失及压强降。 解

d?150mm?0.15m,Vh?16m3/h,u?4qVh4?16??0.25m/s3600?d23600??0.152????0.2cm2/s?0.2?10?4m2/s,??860kg/m3,l?1000m?Re?du??0.15?0.256464为层流?1875?2000????0.03413 ?4Re18750.2?10

?lu210000.252hf???0.03413???7.11J/kg d20.152?pf??hf?860?7.11?6116Pa1-16 水在?38mm?1.5mm的水平钢管内流过,流速为2.5 m/s,温度为20℃,管长为100m,管子的绝对粗糙度为0.3mm。试求直管阻力


化工原理答案(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:通信专业毕业实习报告

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: