发布时间 : 星期五 文章石油化学工程原理课后习题答案更新完毕开始阅读
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?d
Re?du???0.035?2.5019?998.24?8.697?10?4000 湍流
?31.005?10 由
?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的光滑管组成的管束。空气以
Hf?hfg?29.169 mH2O
Pf??hf?2.856?105Pa?285.6kNm2
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
u?V30003600??20.21ms
?A??0.32??0.0252?6044?
de?4?4Re?deu??0.3?2?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
Hf?Pf?g?744.7?0.0759 mH2O=75.91mmH2O
1000?9.81m3、粘度为
80cP的燃料油通过直径为?89?4.5mm的钢
1-17 用泵将密度为820kg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 22?d??0.05?3600du?0.08?0.3592?820??294.55?2000 层流 Re??3?80?10解：
u?6464 ????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
22520???u??0.3592 hf?????????0.2173??6.34?=91.524 Jkg
0.082?d?2??
Pf??hf?820?91.524?7.505?104 Nm2
?0.15mm）向
1-18 如题图所示由高位槽通过管径?60?3.5mm的钢管（绝对粗糙度?用户供水。水的温度为20℃，流量为
9.53m3h。管
线的直管长度为35m，管路上有一个全开闸阀，2个90°标准弯头。试求整个输送管路的压力损失和压力降。 解：20℃水的物性：
??998.2kgm3 ??1.005mPa?S
4V4?9.53??1.2ms 22?d??0.053?3600du?0.053?1.2?998.24 Re???6.317?10?4000 湍流
?3?1.005?10u? 由
?d?0.1553?0.0283查图
1-28得
??0.027
管件的局部阻力系数：入口? 全开闸阀?
?0.5，出口??1.0
?0.17，90°标准弯头??0.75
???0.5?1.0?0.17?0.75?2?3.17
2235???u??1.2 hf?????????0.027??3.17?=15.12 Jkg
0.053?d?2??2
Pf??hf?998.2?15.12?1.51?104 Nm2
1-19 如题图所示为一输油管路。已知管路为
?89?4.5mm的钢管，A、B间的直管长度为
820kgm3和121cP。在
分别为15kgf40m，
其间有6个90°标准弯头，油的密度和粘度分别为
A和B点的压力表读数
cm2和14.6kgfcm2。其他数据
如附图所示。试计算管路中油的流量。 解：在
22uApAuBpA、B截面间列柏努利方程：ZAg???ZBg??B??hf2?2?
式中：
pA?15kgfcm2?1.471?106Pa，ZA?0.5m
pB?14.6kgfcm2?1.432?106Pa，ZB?1.5m，uA?uB?u
2p?pB???u? hf????????A??ZA?ZB?g??d?21.471?10?1.432?10 =??0.5?1.5?9.81?38.03Jkg820 对于钢管取?66
?0.2mm，则? 先假设在阻力平方区，由图
?0.0025801-28查得??0.025
d?0.22???u 则可计算得：???????38.97
?d?2240??u ?0.25??6?0.75??38.97
0.08??2 校验：
u?2.14ms
du?Re???0.08?2.14?820?1160?2000 层流
?3121?102???u代入公式：???????38.97
?d?26464?? 按层流计算，将??Redu??64???u2 ??d2u??????2?38.97
??
64?121?10?3?40uu2??6?0.75??38.03
2220.08?820 整理得：
2.25u2?29.512u?38.03?0 u?1.182ms
du? 得：
0.08?1.182?820??641?2000 层流，假设成立 Re??3?121?10 即管路中油的流量： V
1-20 用泵将20℃的液体苯从贮槽输送到反应器，经过排管，直管长度为42m，管路上有
?uA?1.182??0.082?5.941?10?3m3S?21.39m3h
4?