【正文】 01 某設(shè)備內(nèi)的壓力為 241 cmkgf. ，試用 SI 單位表示此壓力。 解：在 SI 單位制中，壓力的單位為 Pa 由附錄 1 可知， g f 42 108 0 791 ?? 則 ..cmk g f. 542 103 7 31108 0 794141 ????? 02 將 hkcal100 的傳熱速率換算成以 kW（千瓦）表示的傳熱速率。 解：由 l 18741 ? c a l 1 1 6 301 1 6 303 6 0 01 8 741 0 01 0 0 ???? 03 流體的體積流量為 sL4 ，試分別用 minL 、 sm3 及 hm3 表示。 smm i nLm i nLsL333334143 6 0 01104 104 2 4 060144 ???????????????解： 04 空氣在 100℃時(shí)的比熱為 ? ?℃?kgk c a ，試以 SI 單位表示。 解：由附錄 1 查得： Jkc a l 41871 ? ? ? ? ? ? ? c a l. ?????? 061 0 0 94 1 8 72 4 102 4 10 ℃ 05 smkgf?5 等于多少 smN? 、 sJ 和 kW？ g f 0 4 90sJ4 9 . 0 3 53 0 5498 0 7955 ????????解： 06 通用氣體常數(shù) ? ?Km o lcma t ??? 30682 ， 將 其 單 位 換 算 成 工 程 單 位? ?Kk m o lmk g f ?? 和 SI 單位 ? ?KkmolkJ ? 。 ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ?Kk m o lJ3168Kk m o lJ8 3 1 5 . 7 4= Kk m o lm8 4 7 . 6 8 k g f= 10010cmk g f1 . 0 3 38 2 . 0 6= 06823323?????????????k.Kk m o Km o lcma t ： 第一章 流體流動(dòng) 11 已知油品的相對(duì)密度（即比重）為 ，試求其密度和比容。 解： 34 9 0 0901 0 0 0 t ???? 水?? kgm. 300111090011 ??? ?? 12 若將 90kg 密度為 3830 mkg 的油品與 60kg 密度為 3710 mkg 的油品混合，試求混合油的密度。 解：混合后各油品的重量百分比： 609060 901 .x W ??? 409060 602 .x W ??? 由 22111 ??? WWmxx ?? 得： 31122147 7 77 1 0408 3 060 mkg...xx W!Wm ??????? ?????????? ?? ????? 13 氫和氮混合氣體中，氫的體積分率為 。求此混合氣體在 400K 和 25 mNM的密度。 解：混合氣體平均分子量： m o lg.....yMyMM m 5 1 7825002287500 1 622211 ??????? 336 mkg 805124003148 105178105 .. .RTPM mm ?? ????? ?? 14 如題圖所示，用 U 形管壓差計(jì)測(cè)定氣體反應(yīng)器進(jìn)。出口處的壓力，測(cè)得mmR 7501 ? ， mmR 8002 ? ， 試求此反應(yīng)器底部 A 和頂部 B 處的表壓和絕壓為多少2mN 。當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?atmPa 1? 。 解： A 處的表壓： Pa...gRp CClA42102 5 11 808191 5 9 4 4???????? ? A 處的絕壓： ? ?Pa...ppp aAA434108 7 58 1031 0 1102 5 11????????? 表壓 A、 B 處的壓差： Pa...gRppp OHBA 31 103 5 7 57 7508191 0 0 02 ????????? ? 則 B 處的表壓： Pa...ppp AB 434 109 8 71103 5 7 57102 5 11 ??????????? B 處的絕壓： Pa...p B 454 101 4 38100 1 31109 8 71 ??????? 15 用 U 形管壓差計(jì)測(cè)定氣體管路中某兩點(diǎn)的壓力差，壓差計(jì)中的指 示液為水，其密度為 31000 mkg ，壓差計(jì)讀數(shù)為 500mm。試計(jì)算兩點(diǎn)的壓力差為多少 2mkN 。 解： 29 0 54508191 0 0 0 mNk...gRP ?????? ? 16 為了放大所測(cè)氣體壓差的讀數(shù)采用如圖 110 所示的斜管壓差計(jì)， o20?? 。 若 壓 差 計(jì) 內(nèi) 裝 密 度 為3840 mkg 的 95%乙醇溶液，壓差計(jì)讀數(shù) R’為 29mm。試計(jì)算壓力差 21 pp? ，分別用 SI 單位和工程單位表示。 24221103 3 287 3 381= 200 2 908198 4 0 cmk g .s i n.. s i ngRppP??????????? ??解： 17 密度為 3910 mkg 的原油經(jīng)過(guò)直徑為 mm4108 ?? 的鋼管流動(dòng)，流速為 ，試求原油的體積流量 hm3 、質(zhì)量流量 hkg 和質(zhì)量流速 ? ?Smkg ?2 。 解：已知 3910 mkg?? 850? 2322 1085 471044 m..dA ?????? ?? ...uAV 3333 0 3 324106 7 66108 5 47850 ??????? ?? hkg 101 8 729 1 00324 4????? ..VW ? ? ?Sm..uG ????? 2kg 57 7 39 1 0850? 18 比重為 的硫酸經(jīng)由直徑為 mm476?? 和 ?? 的管子串聯(lián)管路，體積流量為 minL150 。試分別求硫酸在兩種直徑管中的質(zhì)量流量、流速和質(zhì)量流速。 解： i nLVVV 33321 910521 5 0 ?????? ? 23221 m 1063230680441 ?????? ..dA ?? 23222 m 1096310500442 ?????? ..dA ?? ..VWW 4321 106 4 715 7 541 8 3 01052 ???????? ?? hmsm.. .AVu 2 4 7 86 8 8 30106 3 23 1052 33111 ?????? ?? hmsm.. .AVu 4 5 8 62 7 41109 6 31 1052 33222 ?????? ?? ? ? ? ? ???????? 26211 105 3 641 2 6 01 8 3 06 8 8 30? ? ? ? ? ???????? 26222 103 9 282 3 3 11 8 3 02 7 3 61? 19 如題圖所示，從容器 A 用泵 B 將密度為3890 mkg 油 品輸送到塔 C 頂部。容器內(nèi)與塔頂?shù)谋韷毫θ珙}圖所示。管子規(guī)格為mm4114 ?? 。 油 品 的 輸 送 量 為hkg. 41045 ? ，輸送管路的全部能量損失為kgJ122 ，試求泵的有效功率。 解：管內(nèi)流體的流速： Sm...u 9 1 011 0 603 6 0 08 9 0 41045 242 ???? ??? ? 以容器 A 的液面為截面 1，以塔 C 為截面 2 在 12 截面間列柏努利方程： ???????? fhpugZWepugZ ?? 222121 22 21 122890 10216029101819360081912 32 ?????????? ..We.. 得： kgJ 1088332 3?? .We ...W e WNe2543103 2 54105 5 71 1045108 8 3 324843?????????? 110 如題圖所示，從敞口高位槽向精餾塔加料，高位 槽 液 面 維 持 不 變 ， 塔 進(jìn) 料 口 處 的 壓 力 為240 cmkgf. （ 表 壓 ） 。 原 料 液 的 密 度 為3890 mkg ，管子直徑 mm360?? ，從高位槽至塔的進(jìn)料口處的阻力損失為 kgJ22 。 試 問(wèn) 要 維 持hm314 的加料量，高位槽中的液面須高出塔的進(jìn)料口多少米？ 解：管內(nèi)流體的流速： sm..u 698105403600 414 2 ??? ?? ? 以高位槽的液面為截面 1，以進(jìn)料管入口為截面 2 在 12 截面間列柏努利方程： ??????? fhpugZpugZ ?? 222121 22 21 2289 0 1080 79400269 81000 42 ???????? ...Zg 得： 8836? 111 如題圖所示為一由敞口高位槽的穩(wěn)定供水系統(tǒng)，管徑為 ?? 。已知從 高位槽液面至管出口處的能量損失為 245 2uh f ?? （ u 為管內(nèi)流速 s/m ）。試求水的流量為多少 hm3 ？欲使水量增加 20%，應(yīng)將高位槽水面升高多少米？ 解：以高位槽的液面為截面 1，管出口為截面 2 在 12 截面間列柏努利方程： ???????fhpugZpugZ ?? 222121 22 21 245028192020198 22 uu.. ???????? 得： 61? ...uAV 3232 311110141 63050461 ??????? ?? 若使水量增大 20%，則 Sm...u. u 921612121 ???? 在 12 截面間列柏努利方程： ??????? fhpugZpug Z ?? 222121 22 21 29214502921819200 221 ...g Z ???????? 得： m. Z 6410? 即需要將高位槽水面升高至 。 112 如圖所示，一油水分離器中的油水分界面借助于Π形管來(lái)維持和調(diào)節(jié)，有關(guān)尺寸 如附圖所示。油的密度為 3780 mkg ， 水的密度為 3996 mkg 。試計(jì)算： ⑴如閥 1 和閥 2 均全關(guān)閉時(shí)，油水分界面高度 H為多少米？（忽略Π形管中的阻力損失） ⑵如打開閥 2 時(shí)， H 為多少米？（忽略Π形管中的阻力損失） ⑶ 如 水 在 Π 形 管 中 的 流 動(dòng) 阻 力 損 失? ? f 20 時(shí)，重新計(jì)算⑴和⑵的內(nèi)容。 解：⑴當(dāng)閥 1 和閥 2 均全關(guān)閉時(shí)，以油水界面為截面 1，以Π形管管頂為截面 2。 在 12 截面間列柏努利方程： ??????? fhpugZpugZ ?? 222121 22 21 式中： HZ?1 ， ? ? ?? 541 油? （表壓）， 01?u 242 ? ， 02?p （表壓）， 02?u ， ? ?0fh 代入式中： ? ? 8192454819 .. ?????水油 ?? 整理得： ? ? 2454 . ???? 水油水 ??? 得： 1173? ⑵打開 閥 2 而不考慮阻力損失，以油水界面為截面 1，以閥 2 為截面位。 在 13 截面間列柏努利方程： ??????? fhpugZpugZ ?? 222121 22 21 式中： HZ?1 ， ? ? ?? 541 油? （表壓）， 01?u 932 ? ， 03?p （表壓）， 03?u ， ? ?0fh 代入式中： ? ? 8199354819 .. ?????水油 ?? 整理得： ? ? 9354 . ???? 水油水 ??? 得： 7331? ⑶若考慮阻力損失：在⑴中閥 2 關(guān)閉時(shí)： ??????? fhpugZpugZ ?? 222121 22 21 ? ? 202454 . ????水油 ?? 得： 2113? 在⑵中閥 2 打開時(shí)： ??????? fhpugZpugZ ?? 222121 22 21 ? ? 209354 . ????水油 ?? 得： 8271? 113 25℃的水以 sL4 的流量在直徑為 ?? 的鋼管中流動(dòng)，試判斷其流動(dòng)型態(tài)。如換成密度為 3880 mkg 、粘度為 387cP 的油品以同樣的流量流動(dòng)，試判斷其流動(dòng)型態(tài)。 解： 25℃的水的 39 9 7 mkg?? ， Sm P a. ?? 89370? Sm.