江南大学化工原理第一章
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江南大学化工原理第一章层次:A[1] j01a05001以复式水银压差计测量某密闭容器内的压强p5。
已知各液面标高分别为z1=2.6m,z2 =0.3m,z3 =1.5m,z4 =0.5m,z5 =3.0m。
试求p5值,以kPa(表压)表示。
[5] j01a05011水在水平管内流动,截面1处管内径d1为0.2m,截面2处管内径d2为0.1m。
现测得水在某流量下截面1、2处产生的水柱高度差h为0.20m,若忽略水由1至2处的阻力损失,试求水的流量m3/h。
[7] j0水塔供水系统如附图所示。
管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)共150m,水塔内水位高H为10m,当忽略出口动能,试求要求流量V=10m3/h所要求的管道最小内径d。
设λ=0.023[9] j01a05057有一内径d=50mm的管子,用孔板流量计测量水的流量,孔板内孔直径d0=25mm,U形压差计的指示液为汞,孔流系数C0=0.62。
当需测的最大水流量为18m3/h,问:U形压差计最大读数Rmax为多少?[11] j01a10004如图(a)及(b)所示,两容器与一水银压差计用橡皮管相连,此二容器中及接管中均充满水,(b)图中R’=0.76m,试求:p1与p2的差值。
又,若维持p1、p2不变,但将此二容器放在同一水平面上,如图(a)所示,问:R的值是多少?[13] j01a10019一测量管道阻力的装置如图所示。
已知D1=2D2,ρHg=13.6?103kg/m3,u2=1m/s,R=10mm,试计算“1-2”截面间阻力h f,1-2值,以J/kg为单位。
[15] j01a10021如图所示,D=100mm, d=50mm, H= 150mm,ρ气体=1.2kg/m3。
当R=25mm时,刚好能将水从水池中吸入水平管轴心线处,问:此时V气体为多少?以m3/s为单位表示。
过程阻力可略。
略去同一截面及接管内气体的静压强差异。
[18] j01a10024水从喷嘴口1-1截面垂直向上喷射至大气。
化⼯原理第⼀章主要内容第⼀章流体流动流体:⽓体和液体统称流体。
流体的特点:具有流动性;其形状随容器形状⽽变化;受外⼒作⽤时内部产⽣相对运动。
质点:⼤量分⼦构成的集团。
第⼀节流体静⽌的基本⽅程静⽌流体的规律:流体在重⼒作⽤下内部压⼒的变化规律。
⼀、流体的密度ρ1. 定义:单位体积的流体所具有的质量,kg/m 3。
2. 影响ρ的主要因素液体:ρ=f(t),不可压缩流体⽓体:ρ=f(t ,p),可压缩流体3.⽓体密度的计算4.混合物的密度5.与密度相关的⼏个物理量⽐容υ⽐重(相对密度) d ⼆、压⼒p 的表⽰⽅法定义:垂直作⽤于流体单位⾯积上的⼒ 1atm=760mmHg=1.013×105Pa=1.033kgf/cm 2 =10.33mH2O 1at=735.6mmHg=9.807×105Pa =1kgf/cm 2 =10mH20 表压 = 绝对压⼒ - ⼤⽓压⼒真空度 = ⼤⽓压⼒ - 绝对压⼒三、流体静⼒学⽅程特点:各向相等性;内法线⽅向性;在重⼒场中,同⼀⽔平⾯上各点的静压⼒相等,但其值随着点的位置⾼低变化。
1、⽅程的推导 2、⽅程的讨论液体内部压强 P 随 P 0 和 h ⽽改变的; P ∝h ,静⽌的连通的同⼀种液体内同⼀⽔平⾯上各点的压强相等;当P 0改变时,液体内部的压⼒也随之发⽣相同的改变;⽅程成⽴条件为静⽌的、单⼀的、连续的不可压缩流体;h=(P-P 0)/ρg ,液柱⾼可表⽰压差,需指明何种液体。
3、静⼒学⽅程的应⽤ (1)压⼒与压差的测量 U 型管压差计微差压差计(2)液位的测定(3)液封⾼度的计算 m Vρ=(),f t p ρ=4.220M =ρ000T p p T ρρ=PM RT ρ=12121n m n a a a ρρρρ=+++1122......m n nρρ?ρ?ρ?=+++mm PM RTρ=1/νρ=41/,gh p p ρ+=0()12A C P P gR ρρ-=-() gz21A B A gR P P ρρρ+-=-第⼆节流体流动的基本⽅程⼀、基本概念(⼀)流量与流速1.流量:单位时间流过管道任⼀截⾯的流体量。
第1章《流体流动》基本概念和公式1.主要单元操作1)流体流动及流体输送机械;流体力学2)流体与固体颗粒间的相对运动;如过滤、沉降(动量传递理论);3)传热学原理及设备;如接热器、蒸发器——热量传递理论;4)气体的吸收5)液体的蒸馏——质量传递理论6)固体的干燥2.单位制:S·I制; c·g·s 制——以质量为基本单位工程制——以重量为基本单位3.S·I制:基本单位七个:m、kg、s、K、mol、A、Cd辅助单位两个:平面角(弧度rad),立体角(球面度sr)导出单位:4.单位的正确使用——单位换算要点:·任何物理方程中物理量应换算成同一单位制代入进行计算;·由一种单位制换算成另一单位制要乘换算系数;·经验公式中的物理量要严格按公式规定计算,否则要出错。
5.记住的几个常数1 atm = 1.013×105 N/m2 = 0.1013 MPa = 10.33 mH2O柱(4℃)1 cal = 4.187 J; 1 kg.f = 9.807 NR = 8.315 N.m/mol.k = 8.315 J/mol·k6.经验公式的单位换算方法一、将已知单位换算成经验分式规定的单位代入计算;方法二、将经验分式转换为国际单位制表达形式,然后代入计算。
7.物料衡算——质量守恒定律:任意过程:输入=输出+积存ΣGI = ΣGO+ ΣGA稳定过程:过程中无物料积存输入=输出ΣGI = ΣGO8.热量衡算(能量衡算)——能量守恒定律ΣQI = ΣQO+ QLΣ(wH)I = Σ(wH)O + Q L9.求解方法:① 绘方框图表示所进行的过程;② 划定衡算范围;③ 规定衡算基准;④ 列出衡算式求解。
10.流体的密度定义:33()(/)()m m kg kg m V V m ρρ∆∆=或= 单位体积流体所具有的质量。
11.液体 3(/)mkg m Vρ=① 不可压缩液体密度随温度稍有改变; ② 液体混合物混合后总体积不变则 比容 31(/)υρρρρ==+++wAwBwnmABnx x x m kg③ 重度 3kg fm γ= 12.气体① 可压缩流体:理想气体 m PM V RTρ== ② 标准状态(1atm,0℃)下每kmol 气体体积为22.43m ,则 0/22.4MM kg kmol ρ=-气体的千摩尔质量③ 状态(,,T P ρ)与标准状态(000,,T P ρ)之间的转换 0022.4MT P T PTP TP ρρρ''='或= ④ 混合气体 m A vA B vB n vn x x x ρρρρ=+++ vi x i -气体混合物中组分的体积分率 平均分子量 m A A B B n n M M y M y M y =+++ i y ――气体混合物中I 组分的摩尔分率 13.流体的静压强1)定义: PP A∆=∆ 2)常用数据20℃水的密度 ρ水=1000kg/m 3 ρ水银=13600kg/m 3 20℃空气 ρ空气=1.2kg/m 33)大气压 1atm = 1.0133×105Pa = 10.33mH 2O = 760mmHg = 1.033 kgf/cm 2 = 1.0133 bar (巴) 4)工程大气压 = 1 kgf/cm 2= 735.6 mmHg = 10 mH 2O 柱= 0.9807 bar = 9.807×104 Pa14.绝对压强、表压强、大气压强、真空度大气压强绝对压强—流体的真实压强,以绝对零压为起点计算的压强。
绪论1 化工原理课程内容——学什么?2 课程回答的问题——为什么学?3 课程性质——怎么学?1课程的产生与发展最早对象:化学工艺学1900异业无同各生产工艺的共性:原料⇒前处理⇒反应⇒后处理⇒半成品物理☆化学物理☆•按操作原理归纳⇒单元操作(UNIT OPERATIONS)1920异业有同对化工生产认识的第一次飞跃如聚氯乙烯生产:温度,压力,催化剂CH≡CH+HCl→CH2=CHCl→-[CH2-CHCl]n-单体聚合物副反应→CHCl-CHCl取走反应热主要单元操作:流体输送,搅拌,动量传递过滤,沉降,流态化传热,蒸发热量传递吸收精馏萃取质传递吸收,精馏,萃取,质量传递干燥,结晶,吸附,膜分离•按共同的物理本质归为⇒传递过程是对化工生产认识的第二次飞跃。
•共同的研究处理方法——方法论a研究方法:数学分析法、量纲分析实验研究法、数学模型法…b工程处理方法:过程分解法、参数综合法、变量分离、元过程法…以前:简单问题,严格处理现在:复杂问题,简化处理2 课程任务——认识过程和设备规律,应用于化工设计,生产调节和优化操作∙选择——合理(科学,经济);∙设计——理论,经验;∙操作——现有生产的管理,强化;∙发展——新技术,新设备。
3课程性质技术基础课:数理化⇒工程应用知识的综合应用,工程观点的提炼。
教材及参考书教材:化工原理(第三版)陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编化学工业出版社,2006参考书:化工原理详解与应用,化学工业出版社,2002化工原理教与学,化工出版社,1996要求•要认真听讲,记笔记•不吃东西•不讲话(不接听电话)•不迟到•要按时独立完成作业•有问题要及时答疑考试和成绩•期中考试:1-3章•期终考试:1-7章•成绩:70%期终考试+30%平时成绩(包括期中考试)•作业:每周一交,大作业一次。
作业情况记入平时成绩量纲与量纲系统●量纲:用若干个符号的组合表示某一物理量,而不论该物理量采用何种单位制,有基本量纲和导出量纲。
化工原理第一章习题答案化工原理第一章习题答案化工原理是化学工程专业的基础课程之一,通过学习化工原理,我们可以了解化学反应、传质传热、流体力学等基本原理和计算方法。
本文将为大家提供化工原理第一章习题的详细答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
1. 什么是化学反应速率?如何计算化学反应速率?化学反应速率指的是反应物浓度随时间变化的快慢程度。
可以通过以下公式计算化学反应速率:速率= (1/ν) × d[A]/dt = (1/ν) × d[B]/dt = ... = (1/ν) × d[C]/dt其中,ν表示反应物的化学计量系数,[A]、[B]、[C]分别表示反应物A、B、C的浓度,t表示时间。
2. 什么是反应级数?如何根据反应速率确定反应级数?反应级数指的是反应速率与反应物浓度的关系。
根据反应速率与反应物浓度的关系可以确定反应级数。
对于一般的反应A + B → C,如果反应速率与A的浓度的一次方成正比,与B的浓度的一次方成正比,与C的浓度的零次方成正比,则反应级数为一次级反应。
如果反应速率与A的浓度的二次方成正比,与B的浓度的一次方成正比,与C的浓度的零次方成正比,则反应级数为二次级反应。
3. 什么是化学平衡?如何判断化学反应是否达到平衡?化学平衡指的是反应物浓度和生成物浓度达到一定比例时,反应速率前后基本保持不变的状态。
判断化学反应是否达到平衡可以通过以下方法:- 观察反应物和生成物的浓度是否保持不变;- 观察反应物和生成物的颜色、气味等性质是否保持不变;- 利用化学平衡常数判断,当反应物和生成物的浓度满足一定的比例关系时,反应达到平衡。
4. 什么是化学平衡常数?如何计算化学平衡常数?化学平衡常数指的是在一定温度下,反应物和生成物浓度的比例关系的常数。
可以通过以下公式计算化学平衡常数:Kc = ([C]^c × [D]^d) / ([A]^a × [B]^b)其中,[A]、[B]、[C]、[D]分别表示反应物A、B和生成物C、D的浓度,a、b、c、d分别表示反应物和生成物的摩尔系数。
《化工原理》第一章流体流动基础流体流动问题是化工厂里最常遇到的一个问题,也是化工单元操作中的一个最基本问题。
化工生产中所处理的物料以流体占大多数,流体的输送是在管路中进行的,因此流体输送管路在化工生产中起着重要的作用,可看成与人体里的血管相当。
输送管路是由管子、阀门、输送机械(泵、通风机等)流量计等部分机械组成,它四通八大于各处。
对于这类大量的输送管路和设备,如能做到正确设计、布置和选用,就会为国家节约许多生产资料、避免浪费。
学习这一章主要目的有四个方面:1、讨论粘性流体动量传递的基本原理。
2、掌握流体一些基本规律。
3、了解流体输送设备的基本结构。
4、解决流体输送中的问题流体输送究竟包括那些内容,可通过以下实例了解概况。
QOHHSNHOHNHSH++=+2442(脱去半水煤气中的SH2)银川氨肥厂脱硫塔(脱硫变换工段)由上图可知,主要任务有二:一、选:(合适的流速、合适的管径、阀门、测量仪表、泵、风机)。
二、研:(为了选合适就得研究流体的性质,流动形态即条件,流体的有关规律。
)第一节流体的物理性质1.1.1 连续介质的假定一、连续介质假定:流体是有连续分布的流体质点所组成。
二、理想流体与实际流体1、流体:液体与气体的统称。
2、 粘度:流体内部摩擦力的表现,是流体重要的物性参数之一用μ表示。
注:固体有摩擦力,如粉笔盒(擦)在桌面上移动(摩擦产生于外表面)。
液体也有摩擦力,如倒一瓶水与一瓶油相比较,油到出来慢,为什么呢?油液内部有摩擦力。
(摩擦力产生于内部)。
3、 理想流体:理想液体与理想气体的统称,即粘度为零的流体。
4、 理想液体:不可压缩,受热不膨胀,粘度为零因而流动时不产生摩擦阻力的液体。
5、 理想气体:粘度为零,流动时没有摩擦阻力的气体,它完全符合理想气体状态方程式。
(物化上“理想气体”是指分子间无吸引力,分子体积为零,完全符合理想气体状态方程式nRT PV =的气体)。
6、 实际流体:粘度不为零的流体。
江南⼤学化⼯原理习题解读《化⼯原理》习题集第⼀章流体传递过程基本⽅程2-1⼀搅拌槽中原盛有浓度为60%(质量%,下同)的盐⽔2000kg。
今以2kg/s的质量流率向槽中加⼊0.25%的盐⽔,同时以1.2kg/s的质量流率由槽中排出混合后的溶液。
设槽中溶液充分混合。
求槽中溶液浓度降⾄1%时所需要的时间。
(总质量衡算,分别按⽆化学反应和有化学反应考虑)2-2在下述情况下简化连续性⽅程,并指出简化过程的依据。
(连续)(1)不可压缩流体在重⼒作⽤下沿倾斜平板壁⾯作⼆维稳态流动;(2)不可压缩流体在⽔平园管中作轴对称的稳态流动(进⼝段与充分发展);(3)不可压缩流体作球⼼对称的稳态流动;(4)不可压缩流体在两⽔平的平⾏平板间的稳态流动。
2-3下述不可压缩流体的运动可否存在。
(连续)(1)u=x i+y j+z k;(2)u=yzt i+xzt j+xyt k;(3)u x=2x2+y,u y=2y2+z,u z=-4(x+y)z+xy;(4)u x=-2x,u y=x+z,u z=2(x+y)。
2-4⼀不可压缩流体的流动,x⽅向的速度分量是u x=ax2+by,z⽅向的速度分量为零,求y⽅向的速度分量u y,其中a与b为常数。
已知y=0时u y=0。
(连续)2-5加速度向量可表为D u/D t,试写出直⾓坐标系中加速度分量的表达式,并指出何者为局部加速度项,何者为对流加速度项。
(随体)2-6已知成都和拉萨两地的平均⼤⽓压强分别为0.095MPa和0.062MPa。
现有⼀设备需保持设备内绝对压强为3.0kPa。
问这⼀设备若置于成都和拉萨两地,表上读数分别应为多少?2-7⽤如附图所⽰的U型管压差计测定反应器内⽓体在A点处的压强以及通过催化剂层的压强降。
在某⽓速下测得R1为750mmH2O,R2为80mmH2g,R3为40mmH2O,试求上述值。
2-8如附图所⽰,倾斜微压差计由直径为D的贮液器和直径为d的倾斜管组成。
层次:A[1] j01a05001以复式水银压差计测量某密闭容器内的压强p5。
已知各液面标高分别为z1=2.6m,z2 =0.3m,z3 =1.5m,z4 =0.5m,z5 =3.0m。
试求p5值,以kPa(表压)表示。
[5] j01a05011水在水平管内流动,截面1处管内径d1为0.2m,截面2处管内径d2为0.1m。
现测得水在某流量下截面1、2处产生的水柱高度差h为0.20m,若忽略水由1至2处的阻力损失,试求水的流量m3/h。
[7] j0水塔供水系统如附图所示。
管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)共150m,水塔内水位高H为10m,当忽略出口动能,试求要求流量V=10m3/h所要求的管道最小内径d。
设λ=0.023。
[9] j01a05057有一内径d=50mm的管子,用孔板流量计测量水的流量,孔板内孔直径d0=25mm,U形压差计的指示液为汞,孔流系数C0=0.62。
当需测的最大水流量为18m3/h,问:U形压差计最大读数Rmax为多少?[11] j01a10004如图(a)及(b)所示,两容器与一水银压差计用橡皮管相连,此二容器中及接管中均充满水,(b)图中R’=0.76m,试求:p1与p2的差值。
又,若维持p1、p2不变,但将此二容器放在同一水平面上,如图(a)所示,问:R的值是多少?[13] j01a10019一测量管道阻力的装置如图所示。
已知D1=2D2,ρHg=13.6⨯103kg/m3,u2=1m/s,R=10mm,试计算“1-2”截面间阻力h f,1-2值,以J/kg为单位。
[15] j01a10021如图所示,D=100mm, d=50mm, H= 150mm,ρ气体=1.2kg/m3。
当R=25mm时,刚好能将水从水池中吸入水平管轴心线处,问:此时V气体为多少?以m3/s为单位表示。
过程阻力可略。
略去同一截面及接管内气体的静压强差异。
[18] j01a10024水从喷嘴口1-1截面垂直向上喷射至大气。
设在大气中流束截面保持圆形。
已知喷嘴内直径d1=25mm,出喷嘴口流速u1=12m/s,问:在高于喷嘴出口4.5m处水流的直径是多大?忽略阻力。
[23] j01a10031水泵进水管装置如图示。
管子尺寸为Φ57⨯3.5mm,进水管下端装有底阀及滤网,该处局部阻力为12u2/(2g),截面2处管内真空度为4mH2O,由1至2截面的沿程阻力为3u2/(2g)。
试求:(1)水流量为多少m3/h?(2)进水口1截面(在底阀、滤网之后)的表压是多少Pa?[26] j01a10038密度为103kg/m3、粘度为1cP的水,以10m3/h的流量在φ51×3mm 的水平光滑管内流过。
在管内某处p1=1.5at(表压),若局部阻力不计,问距该处100m下游处p2为多少Pa?(Re=3000~1×105,λ= 0.3164/Re0.25)[27] j01a10039密度为103kg/m3、粘度为1cP的水,在φ51×3mm 的水平光滑管内流过。
现测得在相距100m的上、下游两截面间的压差为0.653at,若局部阻力不计,试计算水的流量,以m3/h表示。
(Re=3000~1⨯105, λ= 0.3164/Re0.25)[32] j01a10045用泵自贮油池向高位槽输送矿物油,流量为 38.4T/h。
池及槽皆敞口。
高位槽中液面比池中液面高20m,管路总长(包括局部阻力)430m,进出口阻力不计。
管径为φ108⨯4mm,油的粘度为3430cP,密度为960kg/m3, 泵的效率为50%,求泵的实际功率。
[35] j01a10054密度为1200kg/m3的盐水,以25 m3/h的流量流过内径为75mm的无缝钢管,用泵由低位槽输至高位槽。
两槽皆敞口,两液面高度差为25m。
钢管总长120m,局部阻力为钢管直管阻力的25%。
设摩擦系数λ=0.03,泵的效率η=0.6,求泵的轴功率。
[40] j01a10061水平串联的两直管1、2,管内径d1=d2/2,管道1长为100m 。
已知流体在管道1中流动的Re,1=1800,流动阻力∑h f,1=0.64m液柱,∑h f,2=64mm液柱,试计算管道2的长度。
设局部阻力可略。
[43] j01a10066一输油管,原输送ρ1 =900kg/m3 ,μ1 =1.35P的油品,现改输送ρ2 =880kg/m3 ,μ2 =1.25P的另一油品。
若两种油品在管内均为层流流动,且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降-△p f 不变,则输送的油量(质量流量m s)有何变化?(用百分数表示)[59] j01b10016如图所示,水以3.78L/s的流量流经一扩大管段,已知d1=40mm,d2=80mm,倒U形压差计读数R=170mm,试求:(1)水流经扩大段的阻力h f。
(2)如将粗管一端抬高、流量不变,则读数R有何改变?[66] j01b10048用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为9.807×104Pa,水槽液面恒定,其上方通大气,水槽液面与输送管出口端的垂直距离为 20m,在某送液量下,泵对水作的功为317.7J/kg,管内摩擦系数为0.018,吸入和压出管路总长为110m (包括管件及入口的当量长度,但不包括出口的当量长度)。
输送管尺寸为φ108×4mm,水的密度为1000kg/m3。
求输水量为多少m3/h。
[70] j01b10052用离心泵经φ57×3.5mm的钢管,将密度为800kg/ m3、粘度为20cP的有机溶剂由敞口贮槽输至反应器。
反应器内压强为4kgf/cm2(表压),钢管总长25m (包括局部阻力),流量为6m3/h,测得泵的轴功率为1.454kw, 试确定泵的效率。
[72] j01b10060在φ108⨯4mm的圆直管内用毕托管测管轴心处气体的点速度。
已知该气体是平均分子量为40的混合气体,气温32℃,压强为200mmH2O(表压),粘度为0.02cP。
外界大气压为1atm。
使用U形压差计测压差,指示液为水,压差计读数为10mm。
Re,max与u/v max的对应关系如下表所示,试计算气体流量。
(u,v分别表示平均流速与点流速)Re,max 104 2⨯104 3⨯104≥5⨯104u/v max 0.78 0.80 0.81 0.82[78] j01b10068某油品在管内作层流流动,Re=1050,若要求输送量增加一倍但因摩擦损失而引起的压降不允许增大,拟用改换更大管径的管子方法解决。
试计算更换后与更换前的管内径之比d2/d1。
[87] j01b10077某光滑直管用以输送清水(ρ1=1000kg/m3、μ1=1cP),已知Re,1=104。
现拟将该管路用于输送冷冻盐水(ρ2=1186kg/m3、μ2=2.3cP),并要求因摩擦阻力引起的压降不变。
设局部阻力可略。
试计算冷冻盐水与清水的质量流量之比W2/W1。
(当3⨯103<Re< 1⨯ 105,λ= 0.3164/Re0.25)[91] j01b1008840℃水由高位槽经异径收缩管向下流动,为保证水在流经收缩管时不产生汽化现象,收缩管的管径应限制在多大尺寸以上?不考虑阻力。
当地大气压为97kPa,40℃水的密度为992kg/m3,饱和蒸汽压p v=7.38kPa。
[93] j01b10090利用虹吸管将池A中的溶液引出。
虹吸管出口B与A中液面垂直高度差h=2m。
操作条件下, 溶液的饱和蒸汽压p v=1.23×104 N/m2。
试计算虹吸管顶部C的最大允许高度H为若干m。
计算时可忽略管路系统的流动阻力。
溶液的密度=1000kg/m3 ,当地大气压为760mmHg。
[96] j01b10094在实验室流体沿程阻力测定装置上,对内径d=42mm的无缝钢管进行测试。
流体为20℃的水(ρ=103kg/m3,μ=1.0cP),测试段管长L=1.5m。
当流量为11m3/h时,倒U形压差计(水面上侧为空气,空气密度ρi≈4.4kg/m3)读数为170mm,试计算由此算得的摩擦系数λ与按布拉修斯公式算得的λ光的相对误差。
[99] j01b10099某油品在Φ89 ⨯4mm的无缝钢管中流动。
在A和B的截面处分别测得表压强p1=15.2⨯105 Pa,p2=14.8⨯105Pa。
试计算管路中油品的流量。
已知:A、B间长为40m,其间还有2个90°弯头(每个弯头的当量长度Le=35d), 油=820kg/m3,μ油=121cp。
[100] j01b10103如图所示的管路系统中,有一直径为φ38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB,在其中间装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数Co为0.63,流体流经孔板的永久压降为6×104 Pa,AB段摩擦系数λ取为0.022,试计算:⑴液体流经AB段的压强差;⑵若泵的轴功率为800W,效率为62%,求AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。
已知:操作条件下液体的密度为870kg/m3 ,U形管中的指示液为汞,其密度为13.6×103kg/m3。
[102] j01b15061如图,离心泵将敞口槽中的碱液打入吸收塔,泵吸入管路为φ108×4mm,长2m的钢管。
泵压出管路为φ76×3mm,长30m的钢管, 压出管路上装有标准阀一只,闸阀一只,90℃弯头4 只。
在压出管路上还装有孔板流量计,孔板孔径为40mm,孔流系数Co=0.62,水银压差计读数R=456mm。
吸收塔喷咀处压力为0.5kgf/cm2 (表压),碱液密度ρ=1100kg/m3,泵的效率η=0.6,直管阻力系数λ=0.02(吸入、压出管道近似取相同值),弯头ζ=0.75,标准阀ζ=6,闸阀ζ=0.17,孔板ζ=8,试求泵所需功率。
[103] j01b15073用泵将密度为850kg/m3,黏度为190cP的重油从贮油池送至敞口高位槽中,升扬高度为20m。
输送管路为φ108×4mm的钢管,总长为1000m(包括直管长度及所有局部阻力的当量长度)。
管路上装有孔径为80mm 的孔板以测定流量,其U形油水压差计的读数R=500mm。
孔流系数Co=0.62,水的密度为1000kg/m3。
试求:⑴输油量是多少m3/h?⑵若泵的效率为0.55,计算泵的轴功率。
[104] j01b15086有二个敞口水槽,其底部用一水管相连, 水从一水槽经水管流入另一水槽, 水管内径0.1m,管长100m, 管路中有两个90°弯头, 一个全开球阀, 如将球阀拆除, 而管长及液面差H等其他条件均保持不变, 试问管路中的流量能增加百分之几? 设摩擦系数λ为常数,λ=0.023, 90°弯头阻力系数ζ=0.75,全开球阀阻力系数ζ=6.4。