化工原理 题库 流体计算题 下载本文

*****答案*****

/2)+ΣhfAB

gZA +(pA /ρ)+(uA /2)=gZB +(pB /ρ)+(uB

pB =pA -(gZB +Σhf A B )ρ

(表压)

=245×10本题目有题图titu037

-(9.81×7+98.1) ×11 00=6.16×10N.m

31.(14分) 题号:1292 第1章 知识点:310 难度:较难

若烟囱的直径为D=1m,烟气的质量流量G=18000 kg.h周围空气的密度ρ=1.2kg.m10mmH

,烟气的密度ρ=0.7kg.m,

,在1-1截面处安置一个U形压差计, 并测得R=

=0.06H/D× (u

/(2g))〔m气柱〕。

O,烟气流经此烟囱的压降损失H

试求此烟囱的高度H为多少? *****答案*****

G=18000/3600=5kg.s V=G/ρ=5/0.7=7.14m.s

u=V/(0.785D)=7.14/(0.785×1)=9.1m.s/(2×9.8)=4.23m

u/2g=9.1

列1-1与2-2截面柏努利方程

P/ρg+u/2g+Z=P/ρg+u/2g+Z+H

(-10×9.8/(0.7×9.8))

=(-Hρg/ρg)+H+0.06×H/D×u/2g

=(1.2/0.7)×H+H+0.06H×4.23 解得 H=31m。 本题目有题图titu038

32.(16分) 题号:1293 第1章 知识点:430 难度:较难

水在下图管道中流动,流量为42.4m从A流向B的扩大阻力损失为ζ(u(u

/(2g)),可取ζ

=0.56,ζ

.h,A、B两截面的内径分别为50mm与100mm,

/(2g)),从B流向A的缩小阻力损失为ζ=0.42,压差计指示液为汞。(1)流体从A流

值为多少?

向B,问R值为多少?(2)流体从B流向A,问R

*****答案*****

u=V/(0.785d)=42.4/(3600×0.785×0.05)=6 m.s

u=1/4×u=1.5m.s

=(1/4)u代入,经整理可得:从A

在A、 B两截面间列柏努利方程式,并以u流向B(P

-P

)/ρg=u

/2g×(1 5/16-ζ

从B流向A(P (1)从A流向B

-P)/ρg=u/2g×(1 5/16+ζ

(P-P)/ρg=u/2g×(15/16-ζ)

=6/(2×9.81)×(15/16-0.56)=0.7m

R(ρ-ρ)/ρ=(P-P)/ρg=0.7m

∴R=0.7/12.6=0.0555m=55.5mm Hg (2)从B流向A

(P-P)/ρg=u/2g×(15/16+ζ

=6/(2×9.81)×(15/16+0.42)=2.5m

)/ρg=2.5m

R(ρ-ρ)/ρ=(P-P

∴R=2.5/12.6=0.1984m=198.4mmHg 本题目有题图titu039

33.(16分) 题号:1294 第1章 知识点:430 难度:最难

精馏塔C塔顶列管式冷凝器D壳方的冷凝液体经AB管线流至塔顶,管路系统的部分参数如附图所示。已知管径为φ22×2mm,AB管路总长与所有局部阻力 (包括进、出口) 的当量长度之和为25m。操作条件下液体的密度为

1000kg.m,粘度为25cp。冷凝器壳方各处压强近似相等。求液体每小时的体积流量。摩

擦系数可按下式计算:层流时,λ=64/Re;湍流时,λ=

,

0.3164/Re*****答案*****

在A、B两截面间列柏方程(以通过B的水平面为基准面):

gZA +(uA /2)+(pA /ρ)=gZB +(uB /2)+(pB /ρ)+Σhf A B

pA =0.43×13600×9.81=5.737×10N.m

pB =0.45×13600×9.81=6×10 λ=64/Re=64μ/(duρ)

N.m 设流动为层流,,则

Σhf A B =λ[(l+Σle )/d](u/2)

/2)=61.73u

=[64μ/(duρ)][(l+Σle )/d](u 将有关数代入柏方程求解:

9.81×6+(5.737×10 u=0.911m.s

/1000)=(6×10/1000)+61.73u

V=0.911×(π/4)×0.018×3600=0.834m.h

验算:Re=0.018×0.911×1000/(25×10本题目有题图titu040

)=656<2100(层流)

34.(14分) 题号:1295 第1章 知识点:430 难度:中等

有二个敞口水槽,其底部用一水管相连, 水从一水槽经水管流入另一水槽,水管内径0.1m,管长100m,管路中有两个90°弯头,一个全开球阀, 如将球阀拆除,而管长及液面差H等其他条件均保持不变,试问管路中的流量能增加百分之几?设摩擦系数λ为常数,λ=0.023,90°弯头阻力系数ξ=0.75,全开球阀阻力系数ξ=6.4。