化工原理第四版習(xí)題答案111-資料下載頁
2025-06-28 01:50本頁面
【正文】 為 %管路計(jì)算【135】用的鋼管輸送流量為的原油，管長為，油管最大承受壓力為。已知50℃時油的密度為，黏度為。假設(shè)輸油管水平鋪設(shè)，其局部摩擦阻力損失忽略不計(jì)，試問為完成輸油任務(wù)，中途需設(shè)置幾個加壓站？解 因?yàn)槭堑戎睆降乃焦苈罚淞黧w的壓力降為油管最大承受壓力為加壓站數(shù) 需設(shè)置2級加壓，每級管長為50km，每級的，低于油管最大承受壓力。【136】如習(xí)題136附圖所示，溫度為20℃的水，從水塔用鋼管，輸送到車間的低位槽中，低位槽與水塔的液面差為12m，管路長度為150m（包括管件的當(dāng)量長度）。試求管路的輸水量為多少，鋼管的相對粗糙度。解 水，由伯努利方程，得管路的摩擦阻力損失為管內(nèi)水的流速未知，摩擦系數(shù)不能求出。本題屬于已知、求的問題。 驗(yàn)算流動類型 體積流量 習(xí)題136附圖 習(xí)題137附圖【137】如習(xí)題137附圖所示，溫度為20℃的水，從高位槽A輸送到低位槽B，兩水槽的液位保持恒定。當(dāng)閥門關(guān)閉時水不流動，閥前與閥后的壓力表讀數(shù)分別為80kPa與30kPa。當(dāng)管路上的閥門在一定的開度下，水的流量為，試計(jì)算所需的管徑。輸水管的長度及管件的當(dāng)量長度共為42m，管子為光滑管。 本題是計(jì)算光滑管的管徑問題。雖然可以用試差法計(jì)算，但不方便。最好是用光滑管的摩擦系數(shù)計(jì)算式（適用于）與及，推導(dǎo)一個之間的計(jì)算式。解 水在水的流量，管長及管件當(dāng)量長度閥門關(guān)閉時，壓力表可測得水槽離壓力表測壓點(diǎn)的距離。兩水槽液面的距離以低位槽的液面為基準(zhǔn)面，從高位槽A的液面到低位槽B之間列伯努利方程，得管路的摩擦損失與的關(guān)系式為對于水力光滑管，與及之間的計(jì)算式為代入已知數(shù)習(xí)題138附圖求得管內(nèi)徑為 驗(yàn)證范圍 湍流符合計(jì)算式中規(guī)定的范圍【138】 如習(xí)題138附圖所示，水槽中的水由管C與D放出，兩根管的出水口位于同一水平面，閥門全開。各段管內(nèi)徑及管長（包括管件的當(dāng)量長度）分別為 AB BC BD d 試求閥門全開時，管C與管D的流量之比值。解 從水槽的水面至出水口之間列伯努利方程，以出水口的水平面為基準(zhǔn)面，得 （a）BC管的壓頭損失 （b）BD管的壓頭損失 （c）將式，得因，故流量之比值【139】有一并聯(lián)管路，輸送20℃的水。若總管中水的流量為，兩根并聯(lián)管的管徑與管長分別為。試求兩根并聯(lián)管中的流量各為若干？管壁絕對粗糙度為。解 用試差法求解，設(shè)各支管的流體流動處于完全湍流粗糙管的阻力平方區(qū)。兩根支管的相對粗糙度分別為從教材的圖128查得總流量支管1的流量支管2的流量下面核算值水在20℃時，故 由，從圖上查得，與原假設(shè)相同。由，從圖上查得，與原假設(shè)的接近。故以上計(jì)算結(jié)果正確。流量的測定【140】 在管徑的管路中心處安裝皮托測速管，測量管路中流過的空氣流量?？諝鉁囟葹?1℃，壓力為（絕對壓力）。用斜管壓差計(jì)測量，指示液為水，讀數(shù)為200mm，傾斜角度為20度。試計(jì)算空氣的質(zhì)量流量。解 空氣溫度，絕對壓力，空氣的密度為水的密度 空氣的黏度查得 空氣質(zhì)量流量【141】 20℃的水在的管路中輸送，管路上安裝角接取壓的孔板流量計(jì)測量流量，孔板的孔徑為50mm。U形管壓差計(jì)指示液為汞，讀數(shù)R=200mm。試求水在管路中的質(zhì)量流量。解 水在20℃時孔板孔徑 從關(guān)系曲線上查得，在的水平段的值，U形管差壓計(jì)的讀數(shù)，汞密度孔板前后的壓力差水的質(zhì)量流量流速 由關(guān)系曲線上查得。與前面查得值相同，計(jì)算正確。31
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