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文档简介

绪论2.解: 以Jmol-1K-1表示R的值R =0.082061.01325102 Jmol-1K-1=8.315 Jmol-1K-1第一章 流体流动1. 表压=真空度=4.8104Pa绝压=5.3104 Pa2.解:设右侧水面到B点高为h3,根据流体静力学基本方程可知PB=PB则油gh2=水gh3h=h1+h3=892mm3.解:正U型管水银压差计由图可知 PA=P1(xR1)水gPB=P2x水gP1P2=2.472kPaPAPB=2.472kPA水gR1又有PA =PC PC= PBHggR1HggR1=2.472kPa水gR1倒U型压差计 设右侧管内水银高度为M指示流体为空气PC=PDP1=PC水g(R2M) P2=PD水gM4.(1)PB=845.9Pa(表)(2)R=0.178m7.解:由公式可得Vs=uA=ud2/4=0.8(57-3.52)210-6=1.5710-3m3/sWs=Vs=1.5710-31840=2.89kg/s8.解:由题可知:11截面:P1=1.013105Pa u=0以22截面为基准水平面z1=3m22截面:设管内流速为u z2=033截面:u, z3=3m44截面:u, z4=30.5=3.5m55截面:u, z5=3m66截面:u, z6=2m, P6=1.013105Pa根据伯努利方程:We=0, hf=0有P1=P6 u2/2=g(z1z6)=9.8有9.831.013105/1000=9.8P2/1000P2=1.209105Pa1.013105/1000=9.8P3/1000P3=0.915105Pa9.831.013105/1000=9.83.59.8P4/1000P4=0.866105PaP5=0.915105Pa9. (1)u=1.55m/s Vh=10.95m3/h(2)z=2.86m解:Ne=WeWs取釜内液面为11截面,高位槽内液面为22截面根据伯努利方程:11截面:z1=0, P1=2.5104(表压), u1=022截面:z2=15m, P2=0(表压), A=d2/4=0.25(7642)10-32=3.6310-3m24000 湍流又/d=0.310-3/6810-3=4.4110-3查图得=0.029查表13得,全开闸阀=0.17 半开截止阀=9.5 90标准弯头=0.75 进=0.5 出=1hf=(0.179.530.751.5)1.462/2=14.2J/kghf=22.714.2=36.9J/kgWe=208.87J/kgNe=208.872104/3600=1.16kWN=1.16/0.7=1.66kW12.解:11:高位槽液面 22:出口管内侧列伯努利方程 z2=0, z1=4m, P1=P2=0(表), u1=0, We=0hfu22/2=4ghf= hfhf查表13得,半开截止阀=9.5 90标准弯头=0.75hf=u22/2=(9.50.750.5) u22/2=10.75u22/2化简得(40011.75)u22/2=39.220时水=1.005=f(Re)=f(u2) 需试差 假设 u0 Re u0 1.5 76630 0.039 1.661.6 79600 0.039 1.661.66 82588 0.0388 1.66截止阀半开时该输水系统的u0=1.66m/sVs=uA=1.660.250.052=0.00326m3/sVs=11.73m3/h第二章 流体输送设备1、解:分别取离心泵的进、出口截面为1-1截面和2-2截面,由伯努力方程得:其中,=0.4 m;Pa(表压);Pa(表压);=0;20时水的密度。m3、解:(1)20时:由附录2及附录7知,水的密度,饱和蒸气压Pa。m(2)85时:由附录2及附录7知,水的密度,饱和蒸气压Pa。m4、解:=-2.21m10000 (湍流) 又0.7Pr120,(被加热) (2)当时, (过渡流) 9.试计算:(1) 120的饱和水蒸气冷凝为120的水时所放出的热量。(2) 120的饱和水蒸气冷凝为60的水时所放出的热量。(3) 常压下,空气由20升温至80时所吸收的热量。解:质量流量w均取1kg/s(1)当 oC, (2)120 oC蒸汽60oC水 oC, (3)空气20 oC80o oC, 10.在列管式换热器中用水冷却油。已知换热管的直径为f192mm,管壁的导热系数l=45 Wm-1oC-1;水在管内流动,对流传热系数ai=3500Wm-2oC-1;油在管间流动,对流传热系数ao=250Wm-2oC-1;水侧的污垢热阻Rsi=2.510-4m2 oCW-1,油侧的污垢热阻Rso=1.810-4m2 oCW-1。试计算:(1) 以管外表面为基准的总传热系数。(2) 因污垢热阻而使总传热系数下降的百分数。 解:(1) (2)污垢前 12.苯在逆流换热器内流动,流量为2000kgh-1,温度由70下降至30。已知换热器的传热面积为6m2,热损失可忽略不计;总传热系数为300Wm-2oC-1;冷却介质为20的水,定压比热为4.18kJkg-1。试计算:(1) 冷却水的出口温度;(2) 冷却水的消耗量,以m3h-1表示。解:(1) oC 70t2 10 oC (2) 13.在逆流换热器内,用20的水将流量为4500kgh-1的液体由80冷却至30。已知换热管由直径为f252.5mm的钢管组成;液体走壳程,对流传热系数为1700 Wm-2oC-1,定压比热为1.9kJkg-1,密度为850kgm-3;水走管程,对流传热系数为850Wm-2oC-1。若水的出口温度不超过50,换热器的热损失及污垢热阻均可忽略不计,试计算换热器的传热面积。解: 若 第八章 精馏2.解:本题中,正戊烷为易发组分,以A表示,正己烷为难挥发组分,以B表示。(1)(2) 或者3. 解:(1)正戊烷用A表示 正己烷为B表示进料液的平均摩尔质量 进料量己知由 得由F=D+W 得W=F-D=62.19-24.6237.57kmol/h(2)根据得5.解:原题改为y=0. 5x+0.15(1)由精馏段操作线方程y=0.75x+0.2075可知(2)由操作线方程可得 将R3代入得(3)由进料方程 y=0.5x+1.5得 过热蒸汽进料(4)由进料方程可知 将q=1代入得 6. 解:(1)进料的平均摩尔质量进料量 己知 根据得: 解得:D=24.22 kmol/h W=37.97 kmol/h(2)精馏段操作线方程(3)塔内第二块塔板上升蒸气组成已知: 由气液平衡方程 0.98 解得=0.942由操作线方程得: (4)提馏段操作线方程已知 W=37.97 kmol/h 泡点进料 q=1提馏段操作线方程:斜率为1.4,截距为-0.012(5)精馏段内上升蒸气及下降液体的流量(6)提馏段内上升蒸气及下降液体的流量LLqF=60.55+62.19=122.74kmol/h8. 解:最小回流比 泡点进料:第十一章 干燥1.解:(1) 已知101.3kPa,40时,水的饱和蒸气压(2)(3) (4)(5)(6) 查水的饱和蒸气压 得 2.解:(1

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