第二章 流体流动与输送 习题

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《化工原理》课后习题答案

《化工原理》课后习题答案

第一章绪论习题1.热空气与冷水间的总传热系数K值约为42.99k c a l/(m2・h・℃),试从基本单位换算开始,将K值的单位改为W/(m2・℃)。

[答案:K=50M(m2・C)]。

解:从附录查出:1k c a l=1.1622×10-3K W·h=1.1622W·h所以:K=42.99K c a l/(m2·h·℃)=42.99K c a l/(m2·h·℃)×(1.1622W·h/1k c a l)=50w/(m2·℃)。

2.密度ρ是单位体积物质具有的质量。

在以下两种单位制中,物质密度的单位分别为:S I k g/m2;米制重力单位为:k g f.s2/m4;常温下水的密度为1000k g/m3,试从基本单位换算开始,将该值换算为米制重力单位的数值。

〔答案:p=101.9k g f/s2/m4〕解:从附录查出:1k g f=9.80665k g·m/s2,所以1000k g/m3=1000k g/m3×[1k g f/(9.80665k g·m/s2)]=101.9k g f·s2/m4.3.甲烷的饱和蒸气压与温度的关系符合下列经验公式:今需将式中p的单位改为P a,温度单位改为K,试对该式加以变换。

〔答案:〕从附录查出:1m m H g=133.32P a,1℃=K-273.3。

则新旧单位的关系为:P=P’/133.32;t=T-273.3。

代入原式得:l g(P’/133.32)=6.421-352/(T-273.3+261);化简得l g P=8.546-3.52/(T-12.3).4.将A、B、C、D四种组分各为0.25(摩尔分数,下同)的某混合溶液,以1000m o l/h 的流量送入精馏塔内分离,得到塔顶与塔釜两股产品,进料中全部A组分、96%B组分及4%C组分存于塔顶产品中,全部D组分存于塔釜产品中。

第二章--流体输送机械答案

第二章--流体输送机械答案

第二章 流体输送机械离心泵特性【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验,水的体积流量为540m 3/h ,泵出口压力表读数为350kPa ,泵入口真空表读数为30kPa 。

若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ,吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ,试求泵的扬程。

解 水在15℃时./39957kg m ρ=,流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =,真空表30V p kPa =-(表压) 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==,流速 / ./(.)1221540360015603544V q u m s d ππ===⨯. ../.221212035156199031d u u m s d ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭扬程 222102M V p p u u Ηh ρg g--=++ ()(.)(.)....⨯--⨯-=++⨯⨯332235010301019915603599579812981....m =++=0353890078393 水柱【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液,其他性质可视为与水相同。

若管路状况不变,泵前后两个开口容器的液面间的高度不变,试说明:(1)泵的压头(扬程)有无变化;(2)若在泵出口装一压力表,其读数有无变化;(3)泵的轴功率有无变化。

解 (1)液体密度增大,离心泵的压头(扬程)不变。

(见教材) (2)液体密度增大,则出口压力表读数将增大。

(3)液体密度ρ增大,则轴功率V q gHP ρη=将增大。

【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时,水的流量为18m 3/h ,扬程为20m(H 2O)。

试求:(1)泵的有效功率,水的密度为1000kg/m 3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min 时,泵的流量与扬程将变为多少?解 (1)已知/,/V q m h H m kg m ρ===331820 1000水柱, 有效功率 .e V P q gH W ρ==⨯⨯⨯=181000981209813600(2) 转速 /min 11450n r =时流量3118V q m h =/,扬程1220m H O H =柱 转速 /min 21250n r = 流量 ./322111250181551450V V n q q m h n ==⨯= 扬程 .2222121125020149m H O 1450n H H n ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭柱 管路特性曲线、工作点、等效率方程【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽,高位槽中的气相表压为98.1kPa ,两槽液位相差4m 且维持恒定。

流体流动、流体输送机械计算题

流体流动、流体输送机械计算题

流体流动、流体输送机械习题课例题1、用离心泵将池中水送到高位槽,已知管路总长 100m(包括当量长),其中压力表后为80m,管路摩 擦系数,管内径0.05m,当流量为10m'/h 时泵效率 为80%,求:(1)泵的轴功率;(2)压力表读数。

(取 =1000kg/m 3)解:(1)如图取1-1、2-2截面,以1-1截面为基准列柏努利方程:•••勺=0; % = 2 +18 = 20/?/; ]\ =卩2;珥=“2=0(2)以3-3截面为基准,在3-3、2-2截面间列柏努利方程: gz 3 +—+^- = gz 2 +—+^+ZW f3_2 P 2 p 2••• Zj = 0; z 2 = 18m; p 2 = 0; u 2 = 0; u 3 =u = 1.415m/ s p /有效功率 £• 一爲旳•一纽0攸一 10 X 1000X 246.26-684[J/5] 3600IV =gz.2 + X W f =9.81x20 + 50.06 = 246.26( J/kg]轴功率 = 855"] 10/3600 =1・415[加/$] 100 ------ x 0.051.415? 2 =50・06[丿/如 “ 77 80% 一 0.785 x 0.052=0.025 x 9 OQQ=0.025 x ——x 0.05 p ir 1 415 —=^3+ 1^3 ,-^- = 9.81x18 + 40.04-—^ = 215.6[J/^] P 2 22、欲用离心泵将209水以30m 3/h 的流量由水池打 到敞口髙位槽,两液面均保持不变,液面髙差为18m, 泵的吸入口在水池上方2m 处,泵的吸入管路全部阻 力为lm 水柱,压出管路全部阻力为3m 水柱,泵效 率 60%。

求:(1)泵的轴功率;(2)若允许吸上真空高度为5m,用上述安装高 度是否合适(=1000kg/m 3;动压头可略) 解:(1)如图,取1TL 2-2截面,以1-1截面为基准列柏努利方程:已知:Z { =0,Z 2 =18”Pi = p 2.u } =u 2 =0H e = z 2 + 工如-2 =18 + 1 + 3 = 22(/n)泵的轴功率:30 x 22x1000 x 9.813600 x 60%- (2)比=/-仕-为比=5-0-1=4(加)2g比>2林•・安装高度合适。

化工原理习题

化工原理习题

第二章流体流动与输送习题1.燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知其中含8.5%CO2,7.5%O2,76%N2,8%H2O(体积%)。

试求温度为500℃、压强为101.33×103Pa时,该混合气体的密度。

2.在大气压为101.33×103Pa的地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.84×104Pa。

若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值,则真空表读数应为多少?3.敞口容器底部有一层深0.52m的水,其上部为深3.46m的油。

求器底的压强,以Pa 表示。

此压强是绝对压强还是表压强?水的密度为1000kg/m3,油的密度为916 kg/m3。

4.为测量腐蚀性液体贮槽内的存液量,采用图1-7所示的装置。

控制调节阀使压缩空气缓慢地鼓泡通过观察瓶进入贮槽。

今测得U型压差计读数R=130mmHg,通气管距贮槽底部h=20cm,贮槽直径为2m,液体密度为980 kg/m3。

试求贮槽内液体的储存量为多少吨?5.一敞口贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880 kg/m3。

液面距槽底9m,槽底侧面有一直径为500mm的人孔,其中心距槽底600mm,人孔覆以孔盖,试求:(1)人孔盖共受多少静止力,以N表示;(2)槽底面所受的压强是多少?6.为了放大所测气体压差的读数,采用如图所示的斜管式压差计,一臂垂直,一臂与水平成20°角。

若U形管内装密度为804 kg/m3的95%乙醇溶液,求读数R为29mm时的压强差。

7.用双液体U型压差计测定两点间空气的压差,测得R=320mm。

由于两侧的小室不够大,致使小室内两液面产生4mm的位差。

试求实际的压差为多少Pa。

若计算时忽略两小室内的液面的位差,会产生多少的误差?两液体密度值见图。

8.为了排除煤气管中的少量积水,用如图所示的水封设备,水由煤气管路上的垂直支管排出,已知煤气压强为1×105Pa(绝对压强)。

化工原理流体输送机械习题答案

化工原理流体输送机械习题答案

(2)读数增大。在离心泵出口压力表处和
1-1所在位g
Hf
1g
1
改输送流体后,因扬程不变,阻力损失与流 速有关,流速不变,阻力损失不变,两液 面高度不变。
所以有
p2'
'g
p2
g
' p2' p2
2-4 在一化工生产车间,要求用离心泵将冷却水由贮水池经换 热器送到另一敞口高位槽,如习题2-4附图所示。 已知高位槽液面比贮水池液面高出10米,管内径为75毫 米,管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为400米。 液体流动处于阻力平方区,摩擦系数为0.03。流体流经换热 器的局部阻力系数为ζ=32。 离心泵在转速n=2900r/min时的H-qv特性曲线数据见下表。
根据离心泵在不同转速下的等效率方程:
Hc q2
HD q2
K
Vc
VD
qvc 0.0035m 3 / s时Hc 16.2m
Hc q2
HD q2
K
16.2 0.00352
1.324106
Vc
VD
所以过C点的等效率曲线为:
等效率曲线为:H 1.324106qV 2
在 图 中 作 出 此 曲 线 , 得到D点qvD 0.0039m3 / s
8m
7m
1m
(1)
(2)
习题 2-8 附图
解 : 查80℃水PV 47.38KPa , 971.8kg / m3
Hg允 许
P0 PV
g
h
Hf
8m
7m
1m
(101.33 47.38)103
2
971.8 9.8
(1)
Hf
(2) 习题 2-8 附图

化工-第二章_流体流动与输送

化工-第二章_流体流动与输送
le/d = 9 ×2 = 18
2个90 弯头:
1个三通: 1个截止阀(半开)
le/d = 35 ×2 = 70
le/d = 50 le/d = 475
Σle = 833
23
(3)求ΣHf:
l le u H f + d d 2g
2 30 0 . 8 0.029 + 833 0.1 2 9.8 1.07(m)
2 1
2 2
头 损 失
7
机械能衡算方程(柏努利方程)讨论:
(1) 适用条件:不可压缩(压强变化 < 20%)、 连续、均质流体、等温流动
(2) 对静止流体, u = 0, Hf = 0, He = 0: p1 p2 z1 + z2 + --------静力学方程 g g
(3) 理想流体的柏努利方程表明,理想流体在等 温流动过程中任意截面上的总机械能或总压头为 常数,但不同截面上各形式的能量不一定相等, 相互间可转换
16
解:取贮槽液面为截面1-1,管路出口端面 为截面2-2,并以1-1面为基准面,在两截面 间列能量衡算式:
p1
2 u2 p2 + H e z2 g + + + hf 2
He
p2 - p1

2 u2 + z2 g + + hf 2
17
p2 – p1 = 0.2 atm =2.026 104 N· m-2
【例】:在兰州操作的苯乙烯真空蒸馏塔塔顶真空表 读数为80kPa,在天津操作时,真空表读数应为多 少?已知兰州地区的平均大气压85.3kPa,天津地 区为101.33kPa。 分析:维持操作的正常进行,应保持相同的绝对压, 根据兰州地区的压强条件,可求得操作时的绝对压。 解: 绝压=大气压 - 真空度 = 85300 – 80000 = 5300[Pa] 真空度=大气压-绝压 =101330 - 5300 =96030[Pa]

化工原理1-7章习题答案解析

化工原理1-7章习题答案解析

目录第一章流体流动与输送机械 (2)第二章非均相物系分离 (32)第三章传热 (42)第四章蒸发 (69)第五章气体吸收 (73)第六章蒸馏 (95)第七章固体干燥 (119)第一章 流体流动与输送机械1. 某烟道气的组成为CO 2 13%,N 2 76%,H 2O 11%(体积%),试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。

解:混合气体平均摩尔质量kg/mol 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--⨯=⨯⨯+⨯+⨯=∑=i i m M y M ∴ 混合密度333kg/m 457.0)500273(31.81098.28103.101=+⨯⨯⨯⨯==-RT pM ρm m2.已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3和867 kg/m 3,试计算含苯40%及甲苯60%(质量%)的混合液密度。

解:8676.08794.012211+=+=ρρρa a m混合液密度 3kg/m 8.871=m ρ3.某地区大气压力为101.3kPa ,一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。

若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔,且保持塔内绝压相同,则此时表压应为多少?解:''表表绝+p p p p p a a =+=∴kPa 3.15675)1303.101)(''=-==+(-+真表a a p p p p4.如附图所示,密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。

容器上方的压力表读数为42kPa ,又在液面下装一压力表,表中心线在测压口以上0.55m ,其读数为58 kPa 。

试计算液面到下方测压口的距离。

解:液面下测压口处压力 ghp z g p p ρρ+=∆+=10题4 附图m 36.255.081.990010)4258(30101=+⨯⨯-=+ρ-=ρ-ρ+=∆∴h g p p g p gh p z5. 如附图所示,敞口容器内盛有不互溶的油和水,油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。

《化工原理》第2章 流体输送机械 复习题

《化工原理》第2章 流体输送机械 复习题

“化工原理”第二章流体输送机械复习题一、填空题:1.(3分)某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w2.(2分)离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴3.(2分)离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率4.(3分)离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________. ***答案*** 压头H~流量Q曲线;功率N~流量Q曲线;效率η~流量Q曲线5.(2分)离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m6.(2分)离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:______________,________________.***答案*** 泵特性曲线H--Q;管路特性曲线H--Q7.(3分)调节泵流量的方法有:_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径8.(3分)液体输送设备有:___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.(3分)气体输送设备有:________,_________,___________.***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机10.(3分)泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是____________________**答案** 降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。

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第二章流体流动与输送习题1.燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知其中含8.5%CO2,7.5%O2,76%N2,8%H2O(体积%)。

试求温度为500℃、压强为101.33×103Pa时,该混合气体的密度。

2.在大气压为101.33×103Pa的地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.84×104Pa。

若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值,则真空表读数应为多少?3.敞口容器底部有一层深0.52m的水,其上部为深3.46m的油。

求器底的压强,以Pa 表示。

此压强是绝对压强还是表压强?水的密度为1000kg/m3,油的密度为916 kg/m3。

4.为测量腐蚀性液体贮槽内的存液量,采用图1-7所示的装置。

控制调节阀使压缩空气缓慢地鼓泡通过观察瓶进入贮槽。

今测得U型压差计读数R=130mmHg,通气管距贮槽底部h=20cm,贮槽直径为2m,液体密度为980 kg/m3。

试求贮槽内液体的储存量为多少吨?5.一敞口贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880 kg/m3。

液面距槽底9m,槽底侧面有一直径为500mm的人孔,其中心距槽底600mm,人孔覆以孔盖,试求:(1)人孔盖共受多少静止力,以N表示;(2)槽底面所受的压强是多少?6.为了放大所测气体压差的读数,采用如图所示的斜管式压差计,一臂垂直,一臂与水平成20°角。

若U形管内装密度为804 kg/m3的95%乙醇溶液,求读数R为29mm时的压强差。

7.用双液体U型压差计测定两点间空气的压差,测得R=320mm。

由于两侧的小室不够大,致使小室内两液面产生4mm的位差。

试求实际的压差为多少Pa。

若计算时忽略两小室内的液面的位差,会产生多少的误差?两液体密度值见图。

8.为了排除煤气管中的少量积水,用如图所示的水封设备,水由煤气管路上的垂直支管排出,已知煤气压强为1×105Pa(绝对压强)。

问水封管插入液面下的深度h应为若干?当地大气压强p a =9.8×104Pa ,水的密度ρ=1000 kg/m 3。

9.如图示某精馏塔的回流装置中,由塔顶蒸出的蒸气经冷凝器冷凝,部分冷凝液将流回塔内。

已知冷凝器内压强p 1=1.04×105Pa (绝压),塔顶蒸气压强p 2=1.08×105Pa (绝压),为使冷凝器中液体能顺利地流回塔内,问冷凝器液面至少要比回流液入塔处高出多少?冷凝液密度为810 kg/m 3。

10.为测量气罐中的压强p B ,采用如图所示的双液杯式微差压计。

两杯中放有密度为ρ1的液体,U 形管下部指示液密度为ρ2。

管与杯的直径之比d/D 。

试证:()22112Dd hg hg p p a B ρρρ---= 11.列管换热器的管束由121根φ25×2.5mm 的钢管组成,空气以9m/s 的速度在列管内流动。

空气在管内的平均温度为50℃,压强为196×103Pa (表压),当地大气压为98.7×103Pa 。

试求:(1)空气的质量流量;(2)操作条件下空气的体积流量;(3)将(2)的计算结果换算为标准状态下空气的体积流量。

注:φ25×2.5mm钢管外径为25mm,壁厚为2.5mm,内径为20mm。

12.高位槽内的水面高于地面8m,水从φ108×4mm的管路中流出,管路出口高于地面2m。

在本题中,水流经系统的能量损失可按h f=6.5u2计算,其中u为水在管内的流速,试计算:(1)A-A截面处水的流速;(2)出口水的流量,以m3/h计。

13.在图示装置中,水管直径为φ57×3.5mm。

当阀门全闭时,压力表读数为3.04×104Pa。

当阀门开启后,压力表读数降至2.03×104Pa,设总压头损失为0.5m。

求水的流量为若干m3/h?水密度ρ=1000kg/m3。

14.某鼓风机吸入管直径为200mm,在喇叭形进口处测得U型压差计读数R=25mm,指示液为水。

若不计阻力损失,空气的密度为1.2kg/m3,试求管路内空气的流量。

15.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部,槽内水位维持恒定。

各部分相对位置如图所示。

管路的直径均为φ76×2.5mm,在操作条件下,泵入口处真空表读数为24.66×103Pa,水流经吸入管与排出管(不包括喷头)的阻力损失可分别按h f1=2u2与h f2=10u2计算。

式中u为吸入管或排出管的流速。

排出管与喷头连接处的压强为98.07×103Pa(表压)。

试求泵的有效功率。

16.图示为30℃的水由高位槽流经直径不等的两段管路。

上部细管直径为20mm,下部粗管直径为36mm。

不计所有阻力损失,管路中何处压强最低?该处的水是否会发生汽化现象?17.图示一冷冻盐水的循环系统。

盐水的循环量为45 m3/h,管径相同。

流体流经管路的压头损失自A至B的一段为9m,自B至A的一段为12m。

盐水的密度为1100 kg/m3,试求:(1)泵的功率,设其效率为0.65;(2)若A的压力表读数为14.7×104Pa,则B处的压力表读数应为多少Pa?18.在水平管路中,水的流量为2.5l/s,已知管内径d1=5cm,d2=2.5cm及h1=1m,若忽略能量损失,问连接于该管收缩面上的水管,可将水自容器内吸上高度h2为多少?水密度ρ=1000 kg/m3。

19.密度850 kg/m3的料液从高位槽送入塔中,如图所示。

高位槽液面维持恒定。

塔内表压为9.807×103Pa,进料量为5m3/h。

进料管为φ38×2.5mm的钢管,管内流动的阻力损失为30J/kg。

问高位槽内液面应比塔的进料口高出多少?20.有一输水系统如图所示。

输水管径为φ57×3.5mm。

已知管内的阻力损失按h f=45×u2/2计算,式中u为管内流速。

求水的流量为多少m3/s?欲使水量增加20%,应将水槽的水面升高多少?21.水以3.77×10-3m3/s的流量流经一扩大管段。

细管直径d=40mm,粗管直径D=80mm,倒U型压差计中水位差R=170mm,求水流经该扩大管段的阻力损失h f,以mH2O表示。

22.贮槽内径D为2m,槽底与内径d0为32mm的钢管相连,如图所示。

槽内无液体补充,液面高度h1=2m。

管内的流动阻力损失按h f=20u2计算。

式中u为管内液体流速。

试求当槽内液面下降1m所需的时间。

23.90℃的水流入内径为20mm的管内,欲使流动呈层流状态,水的流速不可超过哪一数值?若管内流动的是90℃的空气,则这一数值又为多少?24.由实验得知,单个球形颗粒在流体中的沉降速度u i与以下诸量有关:颗粒直径d;流体密度ρ与粘度μ,颗粒与流体的密度差ρa-ρ;重力加速度g。

试通过因次分析方法导出颗粒沉降速度的无因次函数式。

25.用φ168×9mm的钢管输送原油,管线总长100km,油量为60000kg/h,油管最大抗压能力为1.57×107Pa。

已知50℃时油的密度为890kg/m3,油的粘度为0.181Pa·s。

假定输油管水平放置,其局部阻力忽略不计,试问为完成上述输送任务,中途需几个加压站?所谓油管最大抗压能力系指管内输送的流体压强不能大于此值,否则管子损坏。

26.每小时将2×104kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽(见图)。

反应器液面上方保持26.7×103Pa的真空度,高位槽液面上方为大气压。

管路为φ76×4mm钢管,总长50m,管线上有两个全开的闸阀,一个孔板流量计(ζ=4)、五个标准弯头。

反应器内液面与管出口的距离为15m。

若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。

溶液ρ=1073 kg/m3,μ=6.3×10-4Pa·s,ε=0.3mm。

27.用压缩空气将密闭容器(酸蛋)中的硫酸压送到敞口高位槽。

输送流量为0.1m3/min,输送管路为φ38×3mm无缝钢管。

酸蛋中的液面离压出管口的位差为10m,在压送过程中设位差不变。

管路总长20m,设有一个闸阀(全开),8个标准90°弯头。

求压缩空气所需的压强为多少(表压)?硫酸ρ为1830kg/m3,μ为0.012Pa·s,钢管的ε为0.3mm。

28.粘度为0.03 Pa·s、密度为900 kg/m3的液体自容器A流过内径40mm的管路进入容器B。

两容器均为敞口,液面视作不变。

管路中有一阀门,阀前管长50m,阀后管长20m (均包括局部阻力的当量长度)。

当阀全关时,阀前、后的压力表读数分别为8.82×104Pa 和4.41×104Pa。

现将阀门打开至1/4开度,阀门阻力的当量长度为30m。

试求:(1)管路的流量;(2)阀前、阀后压力表的读数有何变化?29.如图所示,某输油管路未装流量计,但在A、B两点的压力表读数分别为p A=1.47×106Pa,p B=1.43×106Pa。

试估计管路中油的流量。

已知管路尺寸为φ89×4mm的无缝钢管。

A、B两点间的长度为40m,有6个90°弯头,油的密度为820 kg/m3,粘度为0.121 Pa·s。

30.欲将5000kg/h的煤气输送100km,管内径为300mm,管路末端压强为14.7×104Pa (绝压),试求管路起点需要多大的压强?设整个管路中煤气的温度为20℃,λ为0.016,标准状态下煤气的密度为0.85kg/m3。

31.一酸贮槽通过管路向其下方的反应器送酸,槽内液面在管出口以上2.5m。

管路由φ38×2.5mm无缝钢管组成,全长(包括管件的当量长度)为25m。

由于使用已久,粗糙度应取为0.15mm。

贮槽及反应器均为大气压。

求每分钟可送酸多少m3?酸的密度ρ=1650 kg/m3,粘度μ=0.012Pa·s。

(提示:用试差法时可先设λ=0.04)。

32.水位恒定的高位槽从C、D两支管同时放水。

AB段管长6m,内径41mm。

BC段长15m,内径25mm。

BD长24m,内径25mm。

上述管长均包括阀门及其它局部阻力的当量长度,但不包括出口动能项,分支点B的能量损失可忽略。

试求:(1)D、C两支管的流量及水槽的总排水量;(2)当D阀关闭,求水槽由C支管流出的水量。

设全部管路的摩擦系数λ均可取0.03,且不变化,出口损失应另行考虑。

33.用内径为300mm的钢管输送20℃的水,为了测量管内水的流量,采用了如图所示的安排。

在2m长的一段主管路上并联了一根直径为φ60×3.5mm的支管,其总长与所有局部阻力的当量长度之和为10m。

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