化工原理第四版第一章課后習(xí)題答案(編輯修改稿)
2025-07-25 00:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1】當(dāng)溫度為20℃及60℃時，從附錄查得水與空氣的黏度各為多少？說明黏度與溫度的關(guān)系。解 20℃ 60℃水 空氣 水溫度升高，黏度減??；空氣溫度升高，黏度增大。雷諾數(shù)與流體流動類型【122】 25℃的水在內(nèi)徑為50mm的直管中流動，流速為2m/s。試求雷諾數(shù)，并判斷其流動類型。解 25℃，水的黏度，密度，管內(nèi)徑，流速【123】 (1)溫度為20℃、流量為的水，在的直管中流動，試判斷流動類型；(2)在相同的條件下，水改為運動黏度為的油，試判斷流動類型。解 (1) 流速 雷諾數(shù) (2) 雷諾數(shù) 【124】 20℃的水在的直管內(nèi)流動。試求：(1)管中水的流量由小變大，當(dāng)達(dá)到多少時，能保證開始轉(zhuǎn)為穩(wěn)定湍流；(2)若管內(nèi)改為運動黏度為的某種液體，為保持層流流動，管中最大平均流速應(yīng)為多少？解 (1) 水，20℃，體量流量 (2) 管內(nèi)流體流動的摩擦阻力損失習(xí)題125附圖【125】如習(xí)題125附圖所示，用U形管液柱壓差計測量等直徑管路從截面A到截面B的摩擦損失。若流體密度為，指示液密度為，壓差計讀數(shù)為R。試推導(dǎo)出用讀數(shù)R計算摩擦損失的計算式。解 從截面A到截面B列伯努利方程，截面A為基準(zhǔn)面，則得液柱壓差計11為等壓面由式得 此式即為用U形管壓差計測量流體在兩截面之間流動的摩擦損失的計算式?！?26】如習(xí)題126附圖所示，有的水平管與垂直管，其中有溫度為20℃的水流動，流速為。在截面A與截面B處各安裝一個彈簧壓力表，兩截面的距離為6m，管壁的相對粗糙度。試問這兩個直管上的兩個彈簧壓力表讀數(shù)的差值是否相同？如果不同，試說明其原因。習(xí)題126附圖如果用液柱壓差計測量壓力差，則兩個直管的液柱壓力計的讀數(shù)R是否相同？指示液為汞，其密度為。解 已知管內(nèi)徑，水的溫度t=20℃密度，黏度，流速雷諾數(shù) 湍流管壁相對粗糙度 查得摩擦系數(shù) 這兩個直管的摩擦阻力損失相同，為(1) 彈簧壓力表讀數(shù)之差值①水平管在A、B兩截面列伯努利方程因，故得②垂直管在A、B兩截面間列伯努利方程，以截面A為基準(zhǔn)面，上述計算結(jié)果表明，垂直管的大于水平管的。這是因為流體在垂直管中從下向上流動時，位能增大而靜壓能減小。(2)U形管液柱壓差計的讀數(shù)R①水平管與前面相同，由伯努利方程得 另從U形管壓差計等壓面處力的平衡，求得 由式與式，求得②垂直管與前面相同，由伯努利方程得另從U形管壓差計等壓面處力的平衡，求得由式，求得從上述推導(dǎo)可知，垂直管與水平管的液柱壓差計的讀數(shù)R相同。有了讀數(shù)R值，就可以分別用式求得水平管及垂直管的?！?27】有一輸送水的等直徑（內(nèi)徑為d）垂直管路，在相距H高度的兩截面間安裝一U形管液柱壓差計。當(dāng)管內(nèi)水的流速為時，測得壓差計中水銀指示液讀數(shù)為R。當(dāng)流速由增大到時，試求壓差計中水銀指示液讀數(shù)是R的多少倍。設(shè)管內(nèi)水的流動處于粗糙管完全湍流區(qū)。解 從習(xí)題225與習(xí)題228可知，U形管液柱壓差計的讀數(shù)R與兩截面間流體流動的摩擦損失成正比，即。又知道，在粗糙管完全湍流區(qū)為阻力平方區(qū)，即摩擦損失與流體流速的平方成正比。由上述分析可知 因此 【128】水的溫度為10℃，流量為，在直徑、長為100m的直管中流動。此管為光滑管。(1)試計算此管路的摩擦損失；(2)若流量增加到，試計算其
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