化工基础之流体流动过程及流体输送设备
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第三章流体流动过程及输送设备练习题一、填空题:1.牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________. 用剪应力的表达式为____________.2.当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为50mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg, 真空度为_______mmHg.3.计算流体局部阻力损失的方法有:_______________,_________________,其相应的阻力损失计算公式为_______________,____________________。
4.理想流体是指________________________________;而实际流体是指___________________________。
5.牛顿粘性定律表达式为______________,其比例系数 (粘度) 的物理意义是_____________________。
6. 流体流动的型态用_____来判断,当________时为湍流,当________时为滞流,当______时为过渡流。
7.化工生产中,物料衡算的理论依据是_________________,热量衡算的理论基础是________________。
8.当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速__________,动压头___________,静压头___________。
9.流体的粘度指______________________________________。
粘度随温度变化而变化,液体的粘度随温度升高而________;气体的粘度则随温度升高而________。
10.液柱压力计量是基于______________原理的测压装置,用U形管压强计测压时,当压强计一端与大气相通时,读数R表示的是_________或___________。
14.液体的粘度随温度升高而________,气体的粘度随温度的升高而_______。
化⼯基础张近习题解答(1)化⼯基础习题解答(第⼆版张近主编)第3章流体流动过程及流体输送设备1、某合成氨⼯艺以煤为原料的⽓化法⽣产中,制得的半⽔煤⽓组成为:H242%,%,%,%,%,%(均为体积分数),求表压为,温度为25℃时,混合⽓体的密度。
解:解法⼀:先求混合的摩尔质量;算出在操作温度和压⼒下各纯组分的密度,然后再按组分的摩尔分数叠加。
解法略。
6、套管换热器的内管为φ25mm×,外管为φ57mm× 的⽆缝钢管。
液体以5400kg/h 的流量流过环隙。
液体的密度为1200kg/m3,粘度为2×10-3Pa·s。
试判断液体在环隙流动时的流动形态。
解:设⼤管内径为d1,⼩管外径为d2 流体在环隙流动当量直径为:d e=d1-d27、现要求将原油以⼀定流量,通过⼀条管道由油库送往车间,并保证原油在管道中呈层流流动,现分别提出如下措施:(1)管道长度缩短20%;(2)管径放⼤20%;(3)提⾼原油温度使原油粘度下降20%,⽽假设密度变化不⼤,可忽略不计。
问上述措施分别可使由于管道沿程摩擦⽽损失的机械能⽐原设计降低百分之⼏?8、欲建⼀⽔塔向某⼯⼚供⽔,如图所⽰,从⽔塔到⼯⼚的管长(包括局部阻⼒当量长度)为500m,最⼤流量为·s-1。
管出⼝处需保持10m ⽔柱的压头(表压)。
若摩擦系数λ=,求:(a)当管内流速为m·s-1,所需管径及塔⾼;(b)当管内流速为4 m·s-1,所需管径及塔⾼;(c)由(a)、(b)计算结果,分析满⾜⼀定流量时,塔⾼与管径的关系。
解:如图选取1,2 截⾯,计算基准⾯为管出⼝⽔平⾯。
压⼒以表压表⽰。
在1→2 列柏努利⽅程,得:9、⽤离⼼泵经φ57mm× 的钢管,将敞⼝贮罐内的有机溶剂(粘度为20×10-3)Pa·s,密度为800 kg·m-3),输送到反应器中,设贮罐内液⾯离反应器内液⾯⾼度保持16m,见附图。