食品工程原理第一章習(xí)題

1、第一章 流體力這基礎(chǔ)1. 解：已知d1 = 0.02m，d2 = 0.012，p = 800Pa， = 940kg/m3列出伯努利方程根據(jù)題意：z1 = z2，p = p1 p2，由此得： (1)再與連續(xù)性方程聯(lián)立解得：u2 = 1.398 m/s，由此求得：2.解：已知，d = 0.027m， = 1030kg/m3。根據(jù)流量求出流速 此管內(nèi)流動(dòng)為紊流。3.解：已知：，d = 0.01m， = 940kg/m3，l = 27m。列出伯努利方程：根據(jù)已知條件得：z1 = z2，u1 = u2。由此得：根據(jù)流量求出流速，再判斷流動(dòng)狀態(tài) 此管內(nèi)流動(dòng)為層流。計(jì)算根據(jù)范寧公式：計(jì)算由此得： 4. 解：

2、已知：u = 6 m/s，d = 0.033m，l = 100m。， = 1000kg/m3根據(jù)已知條件得：z1 = z2，u1 = u2。由此得：判斷流動(dòng)狀態(tài) 此管內(nèi)流動(dòng)為紊流。管內(nèi)壁為水力光滑管，所以可認(rèn)為粗糙度 = 0。查摩擦因數(shù)圖，求得： = 0.027。代入范寧公式，得： 由此得： 5. 解：根據(jù)范寧公式：已知液體作層流流動(dòng)， ，計(jì)算流速和Re變化的倍數(shù)6. 解：根據(jù)范寧公式：已知：，得：已知流體處于紊流區(qū)，圓管為光滑管，根據(jù)布拉休斯公式，可得：7. 解：已知z = z2 - z1 = 5.5m，Q = 40m3/h，d = 0.106m， Lf = 4.5J/kg，p1 (表壓)=

3、 0，u1 = 0。計(jì)算代入數(shù)據(jù)，得：求得：p2 = -59.2kPa，即真空度為59.2kPa。8. 解：已知： = 1200kg/m3，z = z2 - z1 = 20m，Q = 30m3/h，p1 = p2 = 0，u1 = u2 = 0， = 0.65。根據(jù)已知條件，代入數(shù)據(jù)得：9. 解：已知：Q = 10 m3/h，d = 0.051m，l = 100m，z = z2 - z1 = 20m， = 0.25mm， = 100kg/m3， = 0.70。閥件當(dāng)量長(zhǎng)度個(gè)數(shù)全開閘閥0.331全開截止閥151標(biāo)準(zhǔn)彎頭1.73根據(jù)題意可知：p1 = p2 = 0，u1 = u2 = 0，由此得：

4、管內(nèi)流體流速：計(jì)算Re值 此管內(nèi)流動(dòng)為紊流。相對(duì)粗糙度，由查圖得： = 0.0315。10. 解：已知： = 1060kg/m3，p2 = -40kPa，Q = 18 m3/h，d = 0.051m，le = 50m，z = z2 - z1 = 20m， = 0.02mm， = 0.65。根據(jù)題意可知：p1 = 0，u1 = 0，由此得：計(jì)算雷諾數(shù) 此管內(nèi)流動(dòng)為紊流。相對(duì)粗糙度，由查圖得： = 0.019。11. 解：已知 = 1240kg/m3，Q = 6 m3/h，d = 0.0254m，l = 50m，z = z2 - z1 = 2m，取 = 0.02mm閥件阻力系數(shù)個(gè)數(shù)全開閘閥0.17

5、2全開截止閥6.41標(biāo)準(zhǔn)彎頭1.16根據(jù)題意可知：p1 = p2 = 0，u1 = 0，由此得：計(jì)算Re值 此管內(nèi)流動(dòng)為紊流。相對(duì)粗糙度，由查圖得： = 0.03。 注意包括入口阻力12. 解：已知 = 998.2kg/m3，Q = 20 m3/h，d = 0.05m，l = 24m，z = z2 - z1 = 4m，取 = 0.12mm閥件阻力系數(shù)個(gè)數(shù)全開閘閥0.171全開截止閥6.4290標(biāo)準(zhǔn)彎頭1.14帶濾水網(wǎng)的底閥101根據(jù)題意可知：p1 = p2 = 0，u1 = 0，由此得： 此管內(nèi)流動(dòng)為紊流。相對(duì)粗糙度，由查圖得： = 0.029。(包括入口阻力)根據(jù)流量和揚(yáng)程選擇合適的離心泵，可選的型號(hào)有：IS65-50-160和IS65-40-315。14. 解：已知Q = 60 m3/h，d = 0.075m，Hsp = 5.6m，hf = 0.5m，工作點(diǎn)壓力為9.81104Pa。(1) 根據(jù)題意計(jì)算允許安裝高度 為安全起見，實(shí)際安裝高度應(yīng)比允許安裝高度再降0.5m，即Z Zsp - 0.5 =