流體流動習(xí)題解答(1)-wenkub
2023-05-22 04:33:47 本頁面
【正文】 (a)泵的功率，設(shè)泵的效率為 (b)若 A處的壓力表讀數(shù)為 ， 則 B處的壓力表的讀數(shù)應(yīng)為多少 答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 7/35 (b) 在 A和 B兩處截面間列機(jī)械能衡算式 f A B2BBB2AAA 2/2/ ghupgzupgz ????? ??????k P 2 6 5 60)97( 1 0 2/)()(2/)()(62B2Af ABBAAf AB2B2ABAAB?????????????????????????????uuhzzgpghuuzzgpp答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 8/35 【 111】 一水平管由內(nèi)徑分別為 33及 47毫米的兩段直管接成，水在小管內(nèi)以 m/s的速度流向大管，在接頭兩側(cè)相距 1m的 A、 B兩截面處各接一測壓管，已知AB兩截面間的壓頭損失為 70mmH2O，問兩測壓管中的水位那個高，相差多少？并作分析。輸送量為 15kg/s．流體流經(jīng)管內(nèi)的阻力損失為 122J/kg。求實(shí)際的壓差為多少 Pa。 1. 本題壓降只與汞柱高度 R有關(guān)，而與水柱高度 h無關(guān)。答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 1/35 【 14】 附圖所示為汽液直接接觸混合式冷凝器，蒸汽被水冷凝后，冷凝液和水一道沿管流至水池，現(xiàn)已知冷凝器內(nèi)真空度為 ， 管內(nèi)水溫 40℃ ，試估計(jì)管內(nèi)的水柱高度 H。 2. 采用復(fù)式壓差計(jì)可大大降低可觀察液面的高度。若計(jì)算不考慮兩小室內(nèi)液面有高差，會造成多大的誤差？兩液體的密度分別為 ρ1＝ 910kg/m3和 ρ2 ＝ 1000kg/m3。求泵的有效功率。 f A B2B2AABf A B2BB2AA222hguugpphgugpgugp????????????【 解 】 以管中心線為基準(zhǔn)水平面，在 A、 B兩點(diǎn)所處的截面之間列機(jī)械能衡算式 注意到 g ppgpzgpzhh ??? ABAABBAB ???????? ???????? ???答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 9/35 應(yīng)注意式中的 ，故 B點(diǎn)所在的測壓管高出 A171mmH2O。然而，雷若數(shù)增大時摩擦因數(shù)卻變小，兩者是否矛盾？應(yīng)如何解釋？ 【 分析如下 】 ????????????fwReu ?結(jié)論：兩者不矛盾。試根據(jù)范寧公式論證其合理性。 (2)消耗功率比較 (兩種方案流速相同 ) 【 118】 已知鋼管的價格與其直徑的 ，現(xiàn)擬將一定體積流量的流體輸送某一段距離，試對采用兩根小直徑管道輸送和一根大直徑管道輸送兩種方案，作如下比較： (1)所需的設(shè)備費(fèi) (兩種方案流速相同 )； (2)若流體在大管中為層流，則改用上述兩根小管后其克服管路阻力所消耗的功率將為大管的幾倍？若管內(nèi)均為湍流，則情況又將如何 (摩擦因數(shù)按柏拉修斯公式計(jì)算 )？ 答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 16/35 大管為層流時，因兩種方案流速相同，固有 2221221121 ??? dd/ud /udReRe ?? ??這說明：流體若在大管中為層流，則在小管中也為層流。 【 解 】 (1)將空氣視為不可壓縮氣體 因鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口壓差很小，故可將空氣密度視為不變，權(quán)作不可壓縮流體進(jìn)行計(jì)算。 h－ 1，湖水溫度可取為 10℃ 。 答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 27/35 【 126】 如圖， 20℃ 軟水由高位槽分別流入反應(yīng)器 B和吸收塔 C中，器 B內(nèi)壓力為（表壓），塔 C中真空度為 ，總管為 Ф57 ，管長為(20+ZA)m，通向器 B的管路為 Ф25 ，長 15m；通向器 C的管路為Ф25 ，長 20m(以上管長包括各種局部阻力的當(dāng)量長度在內(nèi) )。 答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 32/35 【 128】 對如附圖所示的分支管路系統(tǒng)，試分析當(dāng)支管 1上的閥門 k1關(guān)小后，總管流量、支管 2內(nèi)的流量及壓力表讀數(shù) pA 如何變化。 O220OO02O2 BVBEtV ???根據(jù)式 (2) 得 顯然 VO2 增大。 答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 34/35 【 131】 在 Ф160 5mm的空氣管道上安裝有一孔徑為 75mm的標(biāo)準(zhǔn)孔板，孔板前空氣壓力為 ，溫度為 25℃ 。 結(jié)論： k1 減小，總管流量 V0O 減小，支管 O1流量 VO1 減小，支管 O2流量 VO2 增大。若假設(shè) V0O不變或 V0O增大，則上式等號兩邊不等，故只能 V0O 減小。如果要求向反應(yīng)器 B供應(yīng) ，向吸收塔供應(yīng) ，問高位槽液位至少高于地面多少？ 答 化 工 原 理 習(xí) 題 解 2021/6/15 第一章 流體流動 28/35 【 解 】 20℃ 軟水物性： 33 000k g/m1, ???? ? ??d.mRed.mu??78507850s2s??各管路參數(shù)計(jì)算結(jié)果如下表： ，而 管路 d， m u， m/s Re AO 2 104 OB 2 104 OC 3 104 d/? 1??????? ????????? ???????Re.d.Red..5182lo g274116810230(1) (2) 分別為用
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