发布时间 : 星期五 文章化工原理计算题解答更新完毕开始阅读
Z1g?p1p112?u12?Z2g?2?u2??Wf?2?2p2??Wf
简化: ?Zg?? Re?由 ?du??d?0.106?800?1.5?8.48?104 ?31.5?10?0.002 ,查得??0.026
管路中: 进口 ??0.5
90℃弯头 ??0.75 2个 半开闸阀 ??4.5 出口 ??1
lu230?1601.52?(0.026??0.5?2?0.75?4.5?1)? ??Wf?(????)
d20.1062 ?60.87J/kg
0.16?106??Wf)/g?(?60.87)/9.81?26.6m ??Z?(?800p2
27．从设备排出的废气在放空前通过一个洗涤塔，以除去其中的有害物质，流程如附图所示。气体流量为3600m3/h，废气的物理性质与50℃的空气相近，在鼓风机吸入管路上装有U形压差计，指示液为水，其读数为60mm。输气管与放空管的内径均为250mm，管长与管件、阀门的当量长度之和为55m（不包括进、出塔及管出口阻力），放空口与鼓风机进口管水平面的垂直距离为15m，已估计气体通过洗涤塔填料层的压力降为2.45kPa。管壁的绝对粗糙度取为0.15mm，大气压力为101.3 kPa。试求鼓风机的有效功率。
解: 以吸入管测压处为1-1’面,洗涤塔管出口内侧为
2-2’面,列柏努力方程:
Z1g?p1p112?u12?We?Z2g?2?u2??Wf ?2?2 简化:
p11?u12?We?Z2g??Wf ?2题27 附图
13
其中: p1???H2OgR??1000?9.81?0.06??588.6pa
3600Vs3600?20.38m/s u??0.785?d20.785?0.2523 50℃空气物性: ??1.093kg/m,??19.6?10?6pa?s
Re?du???0.25?1.093?20.38?2.84?105 ?619.6?100.15?0.0006
d250 查得 ??0.018
又
??l??leu2??进??出)?Wf塔 ??Wf?(?d2l??leu2?p'??进??出)? ?(? d2?5520.3822.45?103?1.5)?? ?(0.018? 0.2521.093 ?3375J/kg ?We?Z2g??Wf?p1/?
?15?9.81?3375?588.6/1.093?4060.7J/kg ?Pe?ms?We?Vs???We?36003600?1.093?4060.7?4.22kW
0.5m ZAg?PAp1212?uA?ZBg?B?uB??Wf ?2?2pB??Wf
1.5m 28．如附图所示，用离心泵将某油品输送至一密闭容器中。A、B处压力表的读数分别为1.47MPa、
1.43 MPa，管路尺寸为φ89×4mm，A、B两点间的直管长度为40m，中间有6个90o标准弯头。已知油品的密度为820 kg/m3，粘度为121mPa·s，试求油在管路中的流量。
B
解: 在A—B间列柏努力方程:
A 简化:
PA???Zg??题28 附图
14
??Wf?pA?pB?(1.47?1.43)?106??Zg??1?9.81?38.97J/kg
820l??leu2 又 ?Wf??
d2 ? 油品粘度大, 设流动为层流.
64?l??leu232?(l??le)u ??Wf? ?2du?d2d?90标准弯头 le?35d?35?0.081?2.835m
0
32?121?10?3?(40?6?2.835)u ?38.97?
0.0812?820 解得 u?0.95m/s Re? ? 假设正确 Vs?
29．20℃苯由高位槽流入贮槽中，两槽均为敞口，两槽液面恒定且相差5m。输送管为φ38×3mm的钢管（?＝0.05mm）总长为100m（包括所有局部阻力的当量长度），求苯的流量。
解: 在两槽间列柏努力方程,并简化:
?Zg??Wf
du???0.081?0.95?820?521.5?2000 ?3121?10?4d2u?0.785?0.0812?0.95?4.89?10?3m3/s?17.61m3/h
l??leu2 即: ?Zg??
d2100u2 代入数据: 5?9.81???
0.0322 化简得: ?u?0.03139
20.05?0.00156
d32 查完全湍流区 ??0.022
设 ??0.021, 由(1)式得 u?1.22m/s
?? 由附录查得20℃苯物性:
??876kgm3 ??0.737mPas
15
Re?d?u??0.032?879?1.22?4.66?104 ?30.737?10 查图，??0.026
再设
??0.026，由（1）得u?1.10m/s
0.032?879?1.104 ?4.20?10?30.737?10 查得??0.26 假设正确 ?u?1.10m/s
Re? 流量： Vs?
30．如附图所示，密度为ρ的流体以一定的流量在一等径倾斜管道中流过。在A、B两截面间连接一U形压差计，指示液的密度为ρ0，读数为R。已知A、B两截面间的位差为h，试求：
（1） AB间的压力差及能量损失；
（2） 若将管路水平放置而流量保持不变，则压差计读数及AB间的压力差为多少? 解：（1）在A-A与B-B间柏努利方程：
?43mdu?0.785?0.032?1.1?8.84?1022?4s3m?3.183h
PAP1212?uA?ZAg?B?uB?ZBg??WfAB ?2?2B A h 其中 ?uA=uB zB?zA?h
?WfAB?PA?PB??hg
R 对于U形差压计
PA?ZA??g?PB?ZB?(ZB?R)g?R??g PA?PB?(ZA?ZB)??g?R(?o??)?g ?PAB?h??g?R(?o??)?g
题30 附图 ?WfAB?h?g?R(?o??)g??hg?R(?o??)g?
（2）水平放置时
? 流量不变 ?管路总能量损失
?WfAB不变。
而U形差压计读数R实际反映了阻力的大小，所以R不变。 此时，?PAB?
??Wf?R(?o??)g
16