課件-化工基礎(chǔ)xtjd2課后答案khdaw lxywyl

第二章流體流動(dòng)與輸送米水柱？相當(dāng)于密度為850kgm3的液體多少米液柱？2解：已知：Hg=13600kg HO=1000kg2料=850kg =求：hHghH2O、h因；PHgghHgH2OghH2O=gh所以：hHg

13600

0.735mHg=h

H2O

9.81104

10.0mHh

850 解：因P=HgghHgH2OghH2O所以： =Hgh2 H2

136000.76010.33mHO P=hHgHgg=136000.7609.81=1.0131.0133105Pa）解：設(shè)大氣壓強(qiáng)為Pa，測(cè)壓口中心截面上絕對(duì)壓強(qiáng)為PA，取水的密度H2O=1000kgm3，水銀密度Hg=13600kgm3，以圖中的m及n面為參考面計(jì)算：Pm=PA+h氣g Pn=Pa+RH2Og+RHgg 因Pm=Pn 聯(lián)立（1（2）式并整理得：PA=Pa+RH2Og+RHggh氣 =1.0133105+0.0110009.81+0.4136009.810.760.8=1.55由于氣Hg及<H2O，且R值很小，故在工程計(jì)算中往往略去式（3）中RH2OPA=Pa+=1.0133105+0.413600=154696.41.55（1大氣壓=760毫米柱）=760200（2）=760200位槽液面恒定，反應(yīng)器內(nèi)壓強(qiáng)為4104Pa（表壓。要求加料量為40m3h1，若料液在管內(nèi)流動(dòng)的能量損失為20.0Jkg1，試求槽液面應(yīng)比加料管出口高多少？解：取槽液面為11截面，加料管出口為22截面，并以22截面為基準(zhǔn)面，列 u uZ1+ 1HeZ222 由題意：Z1h，Z2加料管內(nèi)徑：d0.10820.004u2=qv 1.42ms1d4

=900kgm3，He=0，hf=20.0J1.4224.01049.81h=

以管道中心線作基準(zhǔn)水平面，在截面11與22之間列柏努利方程，此時(shí)Z1=Z2，因面間無(wú)外功加入，故He=0，能量損失忽略不計(jì)，則hf=0u u 所以方程簡(jiǎn)化為：11 2 u2u P整理得： 1 P1P20gR10009.810.05490.5所以：u2u22(P1P2)2490.5 u )u21u )1將式（2）代入式（1）得：(4u1)2u21u1=7.35m

q d

41140.57.351.44m7、水噴射泵的進(jìn)水管內(nèi)徑為20mm，水的流量為0.6m3h1，進(jìn)水壓強(qiáng)為0.3MPa（絕對(duì)壓強(qiáng)，噴嘴的內(nèi)徑d23mm1.013105Pa，問(wèn)噴嘴處理論上可產(chǎn)生多大u2 u2 則柏努利方程為：11 2 uqv

3600 4

3600 4

0.53muA

36003.144

23.59mP1=3u2 u2 10000.532P2=P1+ 1 2300000 10001000 21896.4Pa2解：Redu0.050.41800 因Re<210364

Lu2 2000.42 hf d 0.045 14.4J其壓強(qiáng)降為：PfPhf180014.4kgm3，=1.00103Pas.解：Redu0.051000 因Re>4000試判斷物料在管中的流動(dòng)形態(tài)。（900kgm33.60103Pas） qm 6000/ 1.47ms1d2 0.785(0.04)24Redu0.041.479001.47104 11、在內(nèi)徑為80mm的中，安裝孔徑為20mm的孔板，用來(lái)測(cè)量管中水的流量。流系數(shù)Co取061。解：水銀的密度0=13600kg水的密度=1000kg水流經(jīng)孔板的流速為：u0

2gR(0=

=8.58mu1=u0

=8.58 0.54m4

=

=8.584

=0.0027m3=9.7m312、某車間用壓縮空氣送密度為1840kgm3的濃硫酸，每批壓送量為0.8m3，要求20分鐘內(nèi)壓送完畢，用內(nèi)徑32mm的壓送，管子出口與酸槽液面間的垂直距離為20m，10Jkg1，試求開(kāi)始?jí)核蜁r(shí)壓縮空氣的表壓強(qiáng)（Pa），（管路中沒(méi)有 u uZ1+ 1Z222 (u2u2得：P1=(Z2Z1)g 1P22已知 P2=0（表壓） qv 20

=6.7104m3u2

qv 6.7

0.833md4

0.785P=(20 0)18409.81+2

=13、某車間的開(kāi)口貯槽內(nèi)盛有密度為1200kgm3的溶液，今用泵3將溶液從貯槽1121內(nèi)以吸收某種氣體，如圖所示。已知輸送管22104Pa16m，用57mm2.5mm的鋼頭的能量損失0.65，求泵的軸功率。（貯槽液面維持恒定） u ugZ1+ 1HegZ222 P1=0（表壓）Z2=16mu2= 2.36ms136004P22104Pa（表壓hf=160J 所以：He=9.8116+2 =336.4Jqm=181200=6kgP=PeHeqm336.46 =

14、某化工廠用泵將粘度為=8.3104Pas1250kgm312m3h1的為59mm3mm的（光滑管管長(zhǎng)共計(jì)20.0m，管路系統(tǒng)有10個(gè)90標(biāo)準(zhǔn)彎頭，全開(kāi)解：已知=8.3104Pas =1250kgm3 d內(nèi)=592353mm為水平基準(zhǔn)面，在11和22截面之間列柏努利方程。 u uZ1+1+1+He=Z2 22 因：u1= u2= P1=P2=大氣壓所以：HeZ2Z1qv12.0m3h11m31u d4

1.51ms10.785(0.053)2Re=du0.0531.511250 因Re>4000 Hf=8f

LLeu 2018.550.9545.3

==

2所以：HeZ2Z1Hf14.02.013.745mHe

He

125013.7451.25=15、在一個(gè)長(zhǎng)60m，內(nèi)徑100mm的光滑管管，安裝有4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)90彎頭，2個(gè)全開(kāi)式標(biāo)準(zhǔn)閥，一個(gè)水表。設(shè)水的體積流量為30m3h1，試比較管沒(méi)有管件和有管件時(shí)單位重量流體因阻力所造成的壓降。（1000kgm31103Pas）解：已知 qv=30m3 =1000kg =1103Pa（1）先求出u、Reu d4

0.7850.12

1.06mRe=du0.11.061000 f=0.023Re0.2=Lu管沒(méi)有管件時(shí)：Hf1=8f

d

60==

22LLeuHf2=8f

6014.060.035.0

==

2

P1P2=0.6310009.81=6.18

P1P2=1.7810009.81=1.751.780.6364.6%已知流量未增加時(shí)的Re=1105，Re與的關(guān)系為 u uZ1+ 1HeZ222 已知：Z1=Z2=0 u1=u2=0P1=P2=0(表壓)所以：Heu4

ud4

Re

Re=L

u

Re=Hf= fH=LLe4u20.02LLe4uf Hf

0.024P/P=2qvgH'f23.641qvg17、某車間現(xiàn)有一臺(tái)離心泵，