【正文】 ： = （3）其中，l=6m，d=，=，= J/kg，帶入（3）式： =可得， u= m/s（3）截面B上的壓強(qiáng)pB, Pa；在右邊壓差計的左側(cè)指示劑液面處作ts等壓參考面，由流體靜力學(xué)原理可知，Pt=Ps則： PB +（hAB +H）ρW g =Pa +ρW g +ρHg g整理得：PB = Pa + ρW g +ρHg g （hAB +H）ρW g =105 + 1000 + 13600（6+1）1000 =193000 Pa（4）截面A上的壓強(qiáng)pA, Pa。 PA = PB +ΔPAB = PB + hAB ρW g =193000 + 61000 =256000 Pa7. 某石油化工廠每小時將40噸重油從地面油罐輸送到20m高處的貯槽內(nèi)，輸油管路為φ1084mm的鋼管，其水平部分的長度為430m，已知在輸送溫度下，重油的部分物性數(shù)據(jù)如下：密度，kg/m3粘度，cP平均比熱，kJ/kg?℃15℃的冷油50℃的熱油9608903430187（1） 試比較在15℃及50℃兩種溫度下輸送時，泵所消耗的功率（）。（2）假設(shè)電價每千瓦小時（度），（絕壓），試比較用廢熱蒸汽將油加熱到50℃再輸送，比直接輸送15℃冷油的經(jīng)濟(jì)效果如何？（）解：（1）首先判斷重油的流動類型， d=108 42=100mm，重油在管內(nèi)流速為：15℃時 50℃時 雷諾準(zhǔn)數(shù)：15℃時 50℃時 （2）摩擦阻力損失：由于重油在兩種不同溫度下是流動類型均為層流，故可用泊謖葉方程式求摩擦阻力造成的壓頭損失：15℃時 50℃時 （3）泵在兩種溫度下輸送重油的壓頭：15℃時 50℃時 （4）泵的軸功率輸送15℃重油時 輸送50℃重油時 （5）經(jīng)濟(jì)效果的比較：輸送15℃重油比輸送50℃重油多消耗的功率為： = 若按1小時計算，（），1小時多消耗電費： 1=將重油從15℃加熱至50℃，每小時所需熱量為： 消耗蒸汽量 加熱重油所需消耗蒸汽的費用：=從以上計算可知，在上述蒸汽和電能的價值條件下，將重油加熱后再輸送比直接輸送冷油是有利的。平均分子量為、平均溫度為的煙道氣自下而上流動。煙囪下端維持的真空度。在煙囪高度范圍內(nèi)大氣的密度可視為定值，大氣溫度為，地面處的大氣壓強(qiáng)為。，試求煙道氣的流量為若干。解： 取煙囪底端為上游截面、頂端內(nèi)側(cè)為下游截面，并以截面為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏式，即：式中 由于煙道氣壓強(qiáng)變化不大，煙道氣的密度可按以： 因煙囪頂端內(nèi)側(cè)壓強(qiáng)等于同高度處的大氣壓強(qiáng)，故 標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的密度為時空氣的密度為： 于是 將以上各值代入柏式，解得：其中 煙道氣的流速為： 煙道氣的流量為： 。煙囪的直徑d=2m。煙氣在煙囪內(nèi)的平均溫度為200，在此溫度下煙氣的密度，粘度，煙氣流量。在煙囪高度范圍內(nèi)，外界大氣的平均密度，設(shè)煙囪內(nèi)底部的壓強(qiáng)低于地面大氣壓，試求煙囪應(yīng)有多少高度？ 試討論用煙囪排氣的條件是什么？增高煙囪對煙囪內(nèi)底部壓強(qiáng)有何影響？解： 列煙囪底部（1截面）與頂部（2截面）柏努利方程煙囪， ， ，查表得12截面間柏努利方程為 煙囪得以排氣的必要條件是，若≮時，≮0，即無法起到抽吸作用。增加，降低（即真空度增加），抽吸量增加。，. h,高位槽中液面比油池中液面高20m, 管路總長(包括閥門及管件的當(dāng)量長度) 430m,進(jìn)出口阻力不計。管徑為φ1084mm, 粘度為3430cp,求泵所需的實際功率,設(shè)泵的效率η=50%。 對貯油池液面至高位槽液面列柏努利方程：He=△Z+λ[(l+Σle )/d](u/2g)△Z=20m l+Σle =430m d=10824=100mm= u=Vs/ =38400/3600960 = Re=duρ/μ=960/343010=2000 λ=64/Re=64/= He=20+(430/) (/2)= N=QHeρg/η=38400(36001000) = 11．用離心泵將水由水槽送至水洗塔中,10,水槽液面恒定,其上方通大氣,水槽液面與輸送管出口端的垂直距離為20m,在某送液量下, ，吸入和壓出管路總長為110m(包括管件及入口的當(dāng)量長度,但不包括出口的當(dāng)量長度)輸送管尺寸為 φ1084mm,。求輸水量為多少m.h。 Zg+(p/ρ)+(u/2)+W=Zg+(p/ρ)+(u/2)+Σhf已知數(shù)據(jù)： Z=0；P(表)=0；u≈0； W=[]； Z=20[m]；p=10[](表)； ρ=1000[]簡化上式：W=Zg+(p/ρ)+(u/2)+Σhf 又Σhf=λlu/2d=∴=20+10/1000+u/2+ = ∴u=[] V=(π/4)Du3600= 3600=[m.h]，要求將20℃水（黏度為1cP）從一貯水池打入水塔中，每小時送水量不低于75t，貯水池和水塔的水位設(shè)為恒定，且與大氣相通，水塔水面與貯水池水面的垂直距離為13m，輸水管為140mm ，所需鋪設(shè)的管長為50m，管線中的所有局部阻力當(dāng)量長度為20m，摩擦因數(shù)=–?，F(xiàn)庫存有兩臺不同型號的清水泵A、B，它們的性能如表所示，試從中選一臺合適的泵。 泵流量/（m3/h）揚程/m軸功率/kW效率/%A8076B7978 解：首先應(yīng)計算輸送系統(tǒng)所需的流量和揚程，然后根據(jù)二者的數(shù)值大小，并本著效率最高、功率最小的原則從兩種型號的泵中選出較為合適的。 管路所需的流量 管徑 d=140－2=131mm=故 在11面與22面之間列機(jī)械能衡算方程： 式中，z1=0（取為基準(zhǔn)面），p1=p2=0(表壓)，代入上式得 he =這就是管路所需的揚程。 可見，表中所列的兩臺清水泵的流量和揚程均大于管路所需的流量和揚程，故兩臺泵均可使用,但考慮到B泵軸功率較小,效率較高,且其流量、揚程與管路所需值更為接近，故應(yīng)選B泵。，框的尺寸為635mm635mm 25mm。過濾操作在20℃、恒定壓差下進(jìn)行，過濾常數(shù)K=10－5m2/s，qe=，濾餅體積與濾液體積之比c=，濾餅不洗滌，卸渣、重整等輔助時間為10min。試求框全充滿所需時間。解：以一個框為基準(zhǔn)進(jìn)行計算。框全充滿時濾餅的體積 V餅==相應(yīng)的濾液量過濾面積A=2A側(cè)=2=于是 再根據(jù)恒壓過濾方程得 q2+2qqe=K則 ==，出水口出處管子直徑Ф55，設(shè)管路的壓頭損失為16u2/2(u指出水管的水流速，未包括出口的損失)。求水的流量為多少m3/h?由于工程上的需要，需要水流量增加20%，此時，應(yīng)將水箱的睡眠升高多少米？假設(shè)管路損失仍可以用16u2/2(u指出水管的水流速，未包括出口的損失)?！窘狻? 以水箱液面作為1截面，管路出口（外側(cè)）作為2截面，在兩截面間列伯努利方程：，經(jīng)Ф108mm4mm的管子輸送到高位槽，油的流率為40m3/h,如圖所示，兩槽液位相差20m，管子總長為450m（含各種管件及閥門的當(dāng)量長度）。式計算輸送50℃石油所需的有效功率。設(shè)兩槽液位差恒定不變，50℃石油的密度為890Kg/m3，s。 【解】對于此流體輸送系統(tǒng)：判斷流體處于層流運動，有：總管路的損失阻力為：在兩槽液面間列伯努利方程：，如圖所示，泵的進(jìn)口為Ф87mm，,泵的出口為Ф75mm，儲槽中堿液的液面距離距離蒸發(fā)器的入口的垂直距離為8m，堿液在管路系統(tǒng)中的能量損失為50J/Kg，（表壓），堿液密度1100Kg/m3,式計算泵的有效功率。【解】 穩(wěn)定流動的連續(xù)性方程:（ud2）入=（ud2）出， == 求得流速：u出=在儲槽液面和蒸發(fā)器入口截面間列伯努利方程：