课件-化工基础xtjd2课后答案khdaw lxywyl

第二章流体流动与输送米水柱？相当于密度为850kgm3的液体多少米液柱？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：设大气压强为Pa，测压口中心截面上绝对压强为PA，取水的密度H2O=1000kgm3，水银密度Hg=13600kgm3，以图中的m及n面为参考面计算：Pm=PA+h气g Pn=Pa+RH2Og+RHgg 因Pm=Pn 联立（1（2）式并整理得：PA=Pa+RH2Og+RHggh气 =1.0133105+0.0110009.81+0.4136009.810.760.8=1.55由于气Hg及<H2O，且R值很小，故在工程计算中往往略去式（3）中RH2OPA=Pa+=1.0133105+0.413600=154696.41.55（1大气压=760毫米柱）=760200（2）=760200位槽液面恒定，反应器内压强为4104Pa（表压。要求加料量为40m3h1，若料液在管内流动的能量损失为20.0Jkg1，试求槽液面应比加料管出口高多少？解：取槽液面为11截面，加料管出口为22截面，并以22截面为基准面，列 u uZ1+ 1HeZ222 由题意：Z1h，Z2加料管内径：d0.10820.004u2=qv 1.42ms1d4

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

以管道中心线作基准水平面，在截面11与22之间列柏努利方程，此时Z1=Z2，因面间无外功加入，故He=0，能量损失忽略不计，则hf=0u u 所以方程简化为：11 2 u2u P整理得： 1 P1P20gR10009.810.05490.5所以：u2u22(P1P2)2490.5 u )u21u )1将式（2）代入式（1）得：(4u1)2u21u1=7.35m

q d

41140.57.351.44m7、水喷射泵的进水管内径为20mm，水的流量为0.6m3h1，进水压强为0.3MPa（绝对压强，喷嘴的内径d23mm1.013105Pa，问喷嘴处理论上可产生多大u2 u2 则柏努利方程为：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其压强降为：PfPhf180014.4kgm3，=1.00103Pas.解：Redu0.051000 因Re>4000试判断物料在管中的流动形态。（900kgm33.60103Pas） qm 6000/ 1.47ms1d2 0.785(0.04)24Redu0.041.479001.47104 11、在内径为80mm的中，安装孔径为20mm的孔板，用来测量管中水的流量。流系数Co取061。解：水银的密度0=13600kg水的密度=1000kg水流经孔板的流速为：u0

2gR(0=

=8.58mu1=u0

=8.58 0.54m4

=

=8.584

=0.0027m3=9.7m312、某车间用压缩空气送密度为1840kgm3的浓硫酸，每批压送量为0.8m3，要求20分钟内压送完毕，用内径32mm的压送，管子出口与酸槽液面间的垂直距离为20m，10Jkg1，试求开始压送时压缩空气的表压强（Pa），（管路中没有 u uZ1+ 1Z222 (u2u2得：P1=(Z2Z1)g 1P22已知 P2=0（表压） qv 20

=6.7104m3u2

qv 6.7

0.833md4

0.785P=(20 0)18409.81+2

=13、某车间的开口贮槽内盛有密度为1200kgm3的溶液，今用泵3将溶液从贮槽1121内以吸收某种气体，如图所示。已知输送管22104Pa16m，用57mm2.5mm的钢头的能量损失0.65，求泵的轴功率。（贮槽液面维持恒定） u ugZ1+ 1HegZ222 P1=0（表压）Z2=16mu2= 2.36ms136004P22104Pa（表压hf=160J 所以：He=9.8116+2 =336.4Jqm=181200=6kgP=PeHeqm336.46 =

14、某化工厂用泵将粘度为=8.3104Pas1250kgm312m3h1的为59mm3mm的（光滑管管长共计20.0m，管路系统有10个90标准弯头，全开解：已知=8.3104Pas =1250kgm3 d内=592353mm为水平基准面，在11和22截面之间列柏努利方程。 u uZ1+1+1+He=Z2 22 因：u1= u2= P1=P2=大气压所以：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、在一个长60m，内径100mm的光滑管管，安装有4个标准90弯头，2个全开式标准阀，一个水表。设水的体积流量为30m3h1，试比较管没有管件和有管件时单位重量流体因阻力所造成的压降。（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管没有管件时：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%已知流量未增加时的Re=1105，Re与的关系为 u uZ1+ 1HeZ222 已知：Z1=Z2=0 u1=u2=0P1=P2=0(表压)所以：Heu4

ud4

Re

Re=L

u

Re=Hf= fH=LLe4u20.02LLe4uf Hf

0.024P/P=2qvgH'f23.641qvg17、某车间现有一台离心泵，