【文章內容簡介】 。 標準狀況下空氣的密度: 操作條件下密度: 體積流速: 11．硫酸流經(jīng)由大小管組成的串聯(lián)管路，其尺寸分別為φ764mm和φ57。已知硫酸的密度為1831 kg/m3，體積流量為9m3/h,試分別計算硫酸在大管和小管中的（1）質量流量；（2）平均流速；（3）質量流速。 解: (1) 大管: (2) 小管: 質量流量不變 或: 12． 如附圖所示，用虹吸管從高位槽向反應器加料，高位槽與反應器均與大氣相通，且高位槽中液面恒定。現(xiàn)要求料液以1m/s的流速在管內流動，設料液在管內流動時的能量損失為20J/kg（不包括出口），試確定高位槽中的液面應比虹吸管的出口高出的距離。解: 以高位槽液面為11’面,管出口內側為22’面,在11’～ 22’間列柏努力方程: 簡化: 13．用壓縮空氣將密閉容器（酸蛋）中的硫酸壓送至敞口高位槽，如附圖所示。，輸送管路為φ383mm的無縫鋼管。酸蛋中的液面離壓出管口的位差為10m，且在壓送過程中不變。（不包括出口），硫酸的密度為1830 kg/m3，問酸蛋中應保持多大的壓力？解: 以酸蛋中液面為11’面,管出口內側為22’面,且以11’面為基準,在11’～22’間列柏努力方程: 簡化: 其中: 代入: 14．如附圖所示，某鼓風機吸入管內徑為200mm，在喇叭形進口處測得U形壓差計讀數(shù)R＝15mm（指示液為水）， kg/m3，忽略能量損失。試求管道內空氣的流量。 解: 如圖,在11’～ 22’間列柏努力方程: 其中: 簡化: 而: 流量: 15．甲烷在附圖所示的管路中流動。管子的規(guī)格分別為φ2196mm和φ159， kg/m3，流量為1700m3/h。在截面1和截面2之間連接一U形壓差計，指示液為水，若忽略兩截面間的能量損失，問U形壓差計的讀數(shù)R為多少？解: 在1, 2截面間列柏努力方程: 簡化: 或: 其中: 又 16．如附圖所示，用泵將20℃水從水池送至高位槽，槽內水面高出池內液面30m。輸送量為30 m3/h，此時管路的全部能量損失為40J/kg。設泵的效率為70％，試求泵所需的功率。 解: 在水池1面與高位槽2面間列柏努力方程: 簡化: 17．附圖所示的是丙烯精餾塔的回流系統(tǒng)，丙烯由貯槽回流至塔頂。丙烯貯槽液面恒定，（表壓），（表壓）。塔內丙烯管出口處高出貯槽內液面30m，管內徑為140mm，丙烯密度為600kg/m3?，F(xiàn)要求輸送量為40103kg/h，管路的全部能量損失為150J/kg（不包括出口能量損失），試核算該過程是否需要泵。 解: 在貯槽液面11’與回流管出口外側22’間列柏努力方程: 簡化: 不需要泵,液體在壓力差的作用下可自動回流至塔中18．某一高位槽供水系統(tǒng)如附圖所示，管子規(guī)格為φ45。當閥門全關時，壓力表的讀數(shù)為78kPa。當閥門全開時，壓力表的讀數(shù)為75 kPa，且此時水槽液面至壓力表處的能量損失可以表示為J/kg（u為水在管內的流速）。試求：（1）高位槽的液面高度；（2）閥門全開時水在管內的流量（m3/h）。解: (1) 閥門全關,水靜止 (2) 閥門全開: 在水槽11’面與壓力表22’面間列柏努力方程: 簡化: 解之: 流量: 19．附圖所示的是冷凍鹽水循環(huán)系統(tǒng)。鹽水的密度為1100 kg/m3，循環(huán)量為45 m3/h。管路的內徑相同，鹽水從A流經(jīng)兩個換熱器至B的壓頭損失為9m，由B流至A的壓頭損失為12m，問：（1）若泵的效率為70％，則泵的軸功率為多少？（2）若A處壓力表的讀數(shù)為153kPa，則B處壓力表的讀數(shù)為多少？解: (1) 對于循環(huán)系統(tǒng): (2) 列柏努力方程: 簡化: B處真空度為19656 Pa。20．25℃水在φ603mm的管道中流動，流量為20m3/h，試判斷流型。解: 查附錄25℃水物性: 為湍流21．10－5m2/s的有機液體在φ76，試確定保持管內層流流動的最大流量。解: 22．計算10℃10－3m3/s的流量流過φ5長20m水平鋼管的能量損失、壓頭損失及壓力損失。（）解: 10℃水物性: 查得 23．如附圖所示，用泵將貯槽中的某油品以40m3/h的流量輸送至高位槽。兩槽的液位恒定，且相差20m，輸送管內徑為100mm，管子總長為45m（包括所有局部阻力的當量長度）。已知油品的密度為890kg/m3，s，試計算泵所需的有效功率。解: 在貯槽1截面到高位槽2截面間列柏努力方程: 簡化: 而: 24．一列管式換熱器，殼內徑為500mm，內裝174 根φ25，試求殼體與管外空間的當量直徑。解: 25．求常壓下35℃的空氣以12m/s的速度流經(jīng)120m長的水平通風管的能量損失和壓力損失。管道截面為長方形，長為300mm，寬為200mm。（設＝）解: 當量直徑: 35℃空氣物性: 由 ,查得 26．如附圖所示，密度為800 kg/m mPas 的液體，由敞口高位槽經(jīng)φ1144mm的鋼管流入一密閉容器中，（表壓），兩槽的液位恒定。，管路中閘閥為半開，管壁的相對粗糙度＝，試計算兩槽液面的垂直距離。 解: 在高位槽1截面到容器2截面間列柏努力方程: 簡化: 由 ,查得 管路中: 進口 90℃彎頭 2個 半開閘閥 出口 27．從設備排出的廢氣在放空前通過一個洗滌塔，以除去其中的有害物質，流程如附圖所示。氣體流量為3600m3/h，廢氣的物理性質與50℃的空氣相近，在鼓風機吸入管路上裝有U形壓差計，指示液為水，其讀數(shù)為60mm。輸氣管與放空管的內徑均為250mm，管長與管件、閥門的當量長度之和為55m（不包括進、出塔及管出口阻力），放空口與鼓風機進口管水平面的垂直距離為15m。， kPa。試求鼓風機的有效功率。解: 以吸入管測壓處為11’面,洗滌塔管出口內側為22’面,列柏努力方程: 簡化: 其中: 50℃空氣物性: 又 查得 28．如附圖所示，用離心泵將某油品輸送至一密閉容器中。A、 MPa，管路尺寸為φ894mm，A、B兩點間的直管長度為40m，中間有6個90186。標準彎頭。已知油品的密度為820 kg/m3，粘度為121mPas，試求油在管路中的流量。解: 在A—B間列柏努力方程: 簡化: 又 油品粘度大, 設流動為層流. 900標準彎頭 解得 假設正確 29．20℃苯由高位槽流入貯槽中，兩槽均為敞口，兩槽液面恒定且相差5m。輸送管為φ383mm的鋼管（＝）總長為100m（包括所有局部阻力的當量長度），求苯的流量。 解: 在兩槽間列柏努力方程,并簡化: 即: 代入數(shù)據(jù): 化簡得: 查完全湍流區(qū) 設 , 由(1)式得 由附錄查得20℃苯物性: 查圖，再設 ，由（1）得 查得 假設正確 流量： 30．如附圖所示，密度為ρ的流體以一定的流量在一等徑傾斜管道中流過。在A、B兩截面間連接一U形壓差計，指示液的密度為ρ0，讀數(shù)為R。已知A、B兩截面間的位差為，試求：（1） AB間的壓力差及能量損失；（2） 若將管路水平放置而流量保持不變，則壓差計讀數(shù)及AB間的壓力差為多少? 解：（1）在AA與BB間柏努利方程： 其中 = 對于U形差壓計 （2）水平放置時 流量不變 管路總能量損失不變。 而U形差壓計讀數(shù)R實際反映了阻力的大小，所以R不變。 此時，31．如附圖所示，高位槽中水分別從BC與BD兩支路排出，其中水面維持恒定。高位槽液面與兩支管出口間的距離為10m。AB管段的內徑為38mm、長為28m；BC與BD支管的內徑相同，均為32mm，長度分別為12m、 15m（以上各長度均包括管件及閥門全開時的當量長度）。試求：（1）BC支路閥門全關而BD支路閥門全開時的流量；（2）BC支路與BD支路閥門均全開時各支路的流量及總流量。 解：（1）在高位槽液面與BD管出口外側列柏努利方程： 簡化 ： 而 有： 化簡 又由連續(xù)性方程： 代入上式： 解得： 流量： （2）當 BD，BC支路閥均全開時： C ，D出口狀態(tài)完全相同，分支管路形如并聯(lián)管路，