石油大学化学工程原理课后习题答案

油品保持层流流动,其管中的最大流速为多少解:对于水:由层流时

ms?

Re?du???2000

?0.903?10?3 得:u?2000?2000??0.036ms

d?0.05?997?uA?0.036??0.052?3600?0.256m3h

4du??2000 对于油品:由层流时Re?? V??387?10?3 得:u?2000?2000??17.6ms

d?0.05?880

1-15 水在?38?1.5mm的水平钢管中流动,温度为20℃,管长100m,水的质量流量为

8.65?103kgh。求直管阻力损失为多少?分别以Jkg、mH2O和kNm2表示。

(管壁绝对粗糙度取?解:20℃水的物性:

?0.2mm)

??998.2kgm3,??1.005mPa?S

4VW4?8.65?103 u????2.5019ms

22?A??0.035?998.2?3600?d0.035?2.5019?998.24??8.697?10?4000 湍流 Re??3?1.005?10 由

du??d?0.235?0.0057查图

1-28得:

??0.032

?u21002.50192?0.032???286.15 Jkg 则hf??d20.0352

1-16 有一热交换器,外壳内径为300mm,内装有60根直径为?25?2mm的光滑管组成

Hf?hfg?29.169 mH2O

Pf??hf?2.856?105Pa?285.6kNm2

的管束。空气以

3000m3h的流量在管外平行流过,空气的平均温度为

30℃,换热器长

度为4m。试估算空气通过换热器时的压力降,以解:30℃空气的物性:

mmH2O和Nm2表示。

??1.165kgm3,??18.6?Pa?S

V30003600??20.21ms u???A?0.32??0.0252?6044?

de?4?4Re?deu??0.32??4?0.0252?60?0.02917m

??0.3???0.025?60

?0.02917?20.21?1.1654??3.692?10?4000 湍流

?618.6?10 以光滑管形式来确定λ:

??0.3164?0.0228 0.25Re?u2420.212 则hf???0.0228???639.2 Jkg

de20.029172

Pf??hf?1.165?639.2?744.7 Nm2

744.7 Hf???0.0759 mH2O=75.91mmH2O

?g1000?9.81

1-17 用泵将密度为820kgPfm3、粘度为

80cP的燃料油通过直径为?89?4.5mm的钢

管输送到油罐。管路的直径长度为520m,管路上有两个全开闸阀,6个90°标准弯头,油从油罐的侧面进入。当燃料油的流量为少?

6.5m3h时,整个管路的能量损失和压力降为多

4V4?6.5??0.3592ms 解: u?22?d??0.05?3600du?0.08?0.3592?820??294.55?2000 层流 Re??3?80?106464??0.2173 Re294.55 管件的阻力系数:入口??0.5,出口??1.0

?? 全开闸阀?

?0.17,90°标准弯头??0.75

???0.5?1.0?0.17?2?0.75?6?6.34

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