化工原理作业问题详解

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化工原理作业答案解析

化工原理作业答案解析

3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa。

若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同?解:(1)设备内绝对压力绝压=大气压-真空度=()kPa3.65Pa1020103.8533=⨯-⨯(2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa03.36Pa103.651033.10133=⨯-⨯5.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U管压差计。

读数分别为R1=500 mm,R2=80 mm,指示液为水银。

为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R3=100 mm。

试求A、B两点的表压力。

解:(1)A点的压力()(表)Pa101.165Pa08.081.9136001.081.9100042汞3水A⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gRgRpρρ(2)B点的压力()(表)Pa107.836Pa5.081.91360010165.1441汞AB⨯=⨯⨯+⨯=+=gRppρ13.如本题附图所示,用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。

已知储罐内液面维持恒定,其上方压力为1.0133⨯105 Pa。

流体密度为800 kg/m3。

精馏塔进口处的塔内压力为1.21⨯105 Pa,进料口高于储罐内的液面8 m,输送管道直径为φ68 mm ⨯4 mm,进料量为20 m3/h。

料液流经全部管道的能量损失为70 J/kg,求泵的有效功率。

解:在截面-A A'和截面-B B'之间列柏努利方程式,得2211221e2f22p u p ugZ W gZ hρρ+++=+++∑()sm966.1m004.02068.0414.33600204πkgJ70m0.8Pa1021.1Pa100133.1222f1125251=⨯-⨯====≈=-⨯=⨯=∑dVAVuhuZZpp;;;;()222121e 21f 2p p u u W g Z Z h ρ--=++-+∑()()768.9WW 173800360020kg J 175kg J 704.7893.146.2kgJ 700.88.92966.1800100133.121.1e s e 25=⨯⨯===+++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯++⨯-=W w N W e19.用泵将2×104kg/h 的溶液自反应器送至高位槽(见本题附图)。

化工原理课后习题解答

化工原理课后习题解答

化工原理课后习题解答1. 习题一:物质平衡问题问题描述:一个化工过程中,有两个进料流A和B,分别进料流A中含有20%的物质X,进料流B中含有30%的物质X。

流出的产物中,物质X的浓度为50%。

求进料流A和B的流量比。

解答:首先,我们可以用公式表示物质的平衡关系:(物质X进料流A的质量流量 × 物质X进料流A的浓度) + (物质X进料流B的质量流量 × 物质X进料流B的浓度) = (物质X产物流的质量流量 × 物质X产物流的浓度)根据题目中的数据,我们可以得到以下等式:(20% × Qa) + (30% × Qb) = (50% × (Qa + Qb))其中,Qa和Qb分别表示进料流A和B的质量流量。

我们要求的是进料流A和B的流量比,可以假设进料流A的流量为1,即Qa = 1。

然后将上述等式进行变换得到:0.2 + 0.3Qb = 0.5(1 + Qb)通过解这个一元一次方程,可以得到 Qb = 1。

进料流A和B的流量比为1:1。

2. 习题二:能量平衡问题问题描述:一个化工过程中,进料流的温度为100℃,流出的产物温度为50℃。

进料流的流量为10 kg/min,产物的流量为8 kg/min。

进料流的焓为2000 kJ/kg,产物的焓为2400 kJ/kg/m。

求该过程的热效率。

解答:首先,我们可以用公式表示能量的平衡关系:(进料流的质量流量 × 进料流的焓) = (产物流的质量流量 × 产物流的焓)根据题目中的数据,我们可以得到以下等式:(10 kg/min × 2000 kJ/kg) = (8 kg/min × 2400 kJ/kg)通过解这个一元一次方程,可以得到8000 kJ/min = 19200 kJ/min。

我们可以计算出能量平衡的结果为:进料流的质量流量 × 进料流的焓 = 8000 kJ/min 产物流的质量流量 × 产物流的焓 = 19200 kJ/min根据热效率的定义,热效率 = (产物流的质量流量 × 产物流的焓) / (进料流的质量流量 × 进料流的焓)。

化工原理作业

化工原理作业

上册第一章流体流动习题解答3. 某流化床反应器上装有两个U 管压差计,如本题附图所示。

测得R 1=400 mm ,R 2=50 mm ,指示液为水银。

为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=50mm 。

试求A 、B 两处的表压强。

解:U 管压差计连接管中是气体。

若以2,,g H O Hg ρρρ分别表示气体、水与水银的密度,因为g Hg ρρ,故由气柱高度所产生的压强差可以忽略。

由此可以认为A C p p ≈,B D p p ≈。

由静力学基本方程式知232A C H O Hg p p gR gR ρρ≈=+10009.810.05136009.810.05=⨯⨯+⨯⨯7161Pa =(表压)417161136009.810.4 6.0510B D A Hg p p p gR Pa ρ≈=+=+⨯⨯=⨯8. 高位槽内的水面高于地面8 m ,水从1084mm mm φ⨯的管道中流出,管路出口高于地面2 m 。

在本题特定条件下,水流经系统的能量损失可按26.5fh u =∑计算(不包括出口阻力损失),其中u 为水在管内的流速m/s 。

试计算:CD(l) 'A A -截面处水的流速;(2)水的流量,以m 3/h 计。

解:(1) 取高位槽水面为上游截面11'-,管路出口内侧为下游截面22'-,如图所示,那么128,2z m z m == (基准水平面为地面)1120,0u p p ≈==(表压),'A A -处的流速与管路出口处的流速相同,2A u u = (管径不变,密度相同)在截面11'-和22'-间列柏努利方程方程,得 222fu g z h ∆=+∑,其中26.5fh u =∑代入数据226.59.81(82)2u u +=⨯-解得2.9/A u u m s ==(2)2332.9(10842)10360082/4h V uA m h π-⎡⎤==⨯⨯-⨯⨯⨯=⎣⎦9. 20℃的水以2.5 m/s 的流速流经38 2.5mm mm φ⨯的水平管,此管以锥形管与另一533mm mm φ⨯的水平管相连。

化工原理习题答案

化工原理习题答案

化工原理习题答案问题一:质量守恒及干燥问题问题描述:一种含有30%水分的湿煤经过加热后,其水分含量降低到15%。

问:为了使1000kg湿煤的水分含量降到15%,需要排除多少千克水分?解答:根据质量守恒原则,该问题可以通过计算质量的变化来求解。

设湿煤的初始质量为m1,水分含量为w1,加热后的质量为m2,水分含量为w2。

根据题意可得到以下关系:m1 = m2 + m水分 w1 = (m水分 / m1) × 100% w2 = (m水分 / m2) × 100%根据题意可得到以下关系: w2 = 15% = 0.15 w1 = 30% = 0.30将以上关系代入计算,可得到: 0.15 = (m水分 / m2) × 100% 0.30 = (m水分 / m1) × 100%解得:m水分 = 0.15 × m2 = 0.30 × m1代入具体数值进行计算: m水分 = 0.15 × 1000kg = 150kg因此,需要排除150千克水分。

问题二:能量守恒问题问题描述:一个装有100升水的水箱,水温为20°C。

向该水箱中加热10000千卡的热量,水温升高到40°C。

问:热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了多少度?解答:根据能量守恒原理,可以通过计算热量的变化来求解。

热量的变化可表示为:Q = mcΔT其中,Q为热量的变化量,m为物体的质量,c为物体的比热容,ΔT为温度的变化。

根据题意可得到以下关系: Q = 10000千卡 = 10000 × 1000卡 m = 100升 = 100升 × 1千克/升 = 100 × 1千克 c = 1千卡/升·°C 代入公式计算温度的变化ΔT:10000 × 1000 = (100 × 1) × (ΔT) ΔT = (10000 × 1000) / (100 × 1) = 1000000 / 100 = 10000°C 因此,热容量为1千卡/升·°C的水箱的温度升高了10000度。

化工原理课后习地的题目解析汇报汇报第一章

化工原理课后习地的题目解析汇报汇报第一章

第1章 流体流动1-1.容器A 中气体的表压力为60kPa ,容器B 中的气体的真空度为Pa 102.14⨯。

试分别求出A 、B 二容器中气体的绝对压力为若干Pa 。

该处环境大气压等于标准大气压。

(答:A,160kPa ;B,88kPa )解:取标准大气压为kPa 100,所以得到:kPa 16010060=+=A P ;kPa 8812100=-=B P 。

1-2.某设备进、出口的表压分别为 12kPa -和157kPa ,当地大气压为101.3kPa ,试求此设备进、出口的压力差为多少Pa 。

(答:169kPa -) 解:kPa 16915712-=--=-=∆出进P P P 。

1-3.为了排除煤气管中的少量积水,用如图示水封设备,水由煤气管道上的垂直支管排出,已知煤气压力为10kPa (表压)。

问水封管插入液面下的深度h 最小应为若干? (答:m 02.1)解:m 02.18.910101033=⨯⨯=∆=g P H ρ习题1-3 附图1-4.某一套管换热器,其内管为mm,25.3mm 5.33⨯φ外管为mm 5.3mm 60⨯φ。

内管流过密度为3m 1150kg -⋅,流量为1h 5000kg -⋅的冷冻盐水。

管隙间流着压力(绝压)为MPa 5.0,平均温度为C 00,流量为1h 160kg -⋅的气体。

标准状态下气体密度为3m 1.2kg -⋅,试求气体和液体的流速分别为若干1s m -⋅?( 答:1L s m 11.2U -⋅=;1g s 5.69m U -⋅=)习题1-4 附图解:mm 27225.35.33=⨯-=内d ,m m 5325.360=⨯-=外d ;对液体:122s m 11.2027.011503600/500044/-⋅=⨯⨯⨯===ππρ内d m A V u l l l l l ; 对气体:0101P P =ρρ⇒3560101m kg 92.51001325.1105.02.1-⋅=⨯⨯⨯==P P ρρ,()224内外内外D d A A A g -=-=π()2322m 1032.10335.0053.04⨯=-=π,13s m 69.592.51032.13600/160/--⋅=⨯⨯===ggg gg g A m A V u ρ。

化工原理课后习题解答精编WORD版

化工原理课后习题解答精编WORD版

化工原理课后习题解答精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】化工原理课后习题解答(夏清、陈常贵主编.化工原理.天津大学出版社,2005.)第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。

已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。

解:由绝对压强 = 大气压强–真空度得到:设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表= -真空度 = - 13.3×103 Pa2.在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/? 的油品,油面高于罐底 6.9 m,油面上方为常压。

在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔,其中心距罐底 800 mm,孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。

若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ,问至少需要几个螺钉?分析:罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解:P螺= ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762 150.307×103 Nσ螺= 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 nmin= 7至少需要7个螺钉3.某流化床反应器上装有两个U 型管压差计,如本题附图所示。

测得R1 = 400 mm , R2= 50 mm,指示液为水银。

为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R3= 50 mm。

试求A﹑B两处的表压强。

分析:根据静力学基本原则,对于右边的U管压差计,a–a′为等压面,对于左边的压差计,b–b′为另一等压面,分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。

化工原理1相关习题详细解答

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化工原理1相关习题详细解答1.在大气压为760mmHg的地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为738mmHg。

若在大气压为655mmHg的地区维持塔内绝对压力相同,则真空表读数为?2.已知:管道尺寸为Φ114x4mm,流量为85m3/h,水在管路中(喷头前)流动时的总摩擦损失为10J/kg,喷头前压力较塔内压力高100kPa,水从塔中流入下水道的摩擦损失12J/kg 。

求泵的外加功率。

3.已知:喉径内径与水管内径之比为0.8。

若忽略水在管中流动时的能量损失,试判断垂直小管中水的流向 。

4.如图所示,通过一高位液槽将液体沿等径管路输送至某一车间,高位液槽内液面保持不变,现将阀门开度减小,试定性分析以下个参数的变化:管内流量、阀门前后压力表读数。

解 (1) 管内流量变化分析取管出口截面2-2面为位能基准面,在高位槽液面1-1面和2-2面间列机械能衡算方程:而于是将阀门开度减小后,上式等号左边各项均不变,而右边括号内各项除?z 增大外其余量均不变(l 一般变化很小,可近似认为是常数),故由此可推断,u2必减小,即管内流量减小。

(2) 阀门前后压力表读数pA 、pB 变化分析取压力表pA 所在管截面为A-A 面,由1-1面、A-A 面间的机械能衡算可得:当阀门关小时,上式等号右边各项除uA 减小外,其余量均不变,故pA 必增大。

pB 的变化可由B-B 面、2-2面间的机械能衡算分析得到:1 1 p Ap B2A B2当阀门关小时,上式等号右边各项除u2减小外,其余量均不变,故pB必减小。

讨论:由本题可引出如下结论:简单管路中局部阻力系数的变大,如阀门关小,将导致管内流量减小,阀门上游压力上升,下游压力下降。

这个规律具有普遍性。

5.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则沿程阻力损失为原来的2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则沿程阻力损失为原来的1/4 倍。

6.实际流体在导管内作稳态流动时,各种形式的压头可以互相转,但导管任一截面上的位压头、动压头与静压头之和为一常数。

化工原理精彩试题及其问题详解

化工原理精彩试题及其问题详解

化工原理试题与答案一、填空题1. 流体在一根圆形水平直管中流动,测得其平均流速为0.5 m ·s -1,雷诺数Re =1000,压降Δp =10 Pa ,问管中心处的最大流速为 m ·s -1。

若平均流速增大为1 m ·s -1,则压降Δp 为 Pa 。

2.反应器流体的混和按考察的尺度可划分为 混和和 混和。

3. 填料吸收塔正常操作时,若液气比增大,则吸收液的出塔浓度 ,吸收的推动力 。

4. 某间壁式换热器传热面积为2.5 m 2,传热平均温差为45 K ,传热速率为9000 W ,则该换热器此时的总传热系数K = 。

5. 气体的粘度值随温度的升高而 ;液体的粘度值随温度的升高而 。

6. 雷诺数Re 是流体流动 的判据。

流体在管道中流动,当Re 时为稳定层流;当Re 时,可以形成湍流;只有当Re 时,方可达到稳定的湍流。

7. 活塞流反应器的量纲一平均停留时间(无因次平均停留时间)θ等于 ;其停留时间的量纲一方差(无因次方差)为 。

8. 在连续接触的填料塔,进行定常等温吸收操作,填料层高度的计算,可由物料衡算式和吸收速率方程联列导出计算式, 填料层总高度等于 和 之乘积。

9. 列举四种工业上常用的间壁式热交换器: 、 、、 。

10.伯努利方程gZ 1+ρ1p +221u +W e =gZ 2+ρ2p +222u +)21(,-∑f H 适用的条件是在 流动时的 流体。

11. 从手册中查得某液体在25℃和1 atm 时的粘度为0.80 厘泊,试将其换算成国际单位制,粘度应为 。

12. 在研究流体流动规律时,要注意区分是定常(或称定态)流动和不定常(或称不定态)流动,稳定态和不稳定态。

如果所考察的流体流动过程或系统中任何一个部位或任何一个点上的流体性质和过程参数都不随时间而改变,则该过程为 过程,反之,则为 过程。

当流体流动过程的雷诺数大于1×104时,可以认为是 的湍流;当雷诺数在2000 ~4000 之间流体的流动型态为 的过渡区域。

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3.已知甲地区的平均大气压力为85.3 kPa,乙地区的平均大气压力为101.33 kPa,在甲地区的某真空设备上装有一个真空表,其读数为20 kPa。

若改在乙地区操作,真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同?解:(1)设备绝对压力绝压=大气压-真空度=()kPa3.65Pa1020103.8533=⨯-⨯(2)真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa03.36Pa103.651033.10133=⨯-⨯5.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U管压差计。

读数分别为R1=500 mm,R2=80 mm,指示液为水银。

为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U管与大气连通的玻璃管灌入一段水,其高度R3=100 mm。

试求A、B两点的表压力。

解:(1)A点的压力()(表)Pa101.165Pa08.081.9136001.081.9100042汞3水A⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gRgRpρρ(2)B点的压力()(表)Pa107.836Pa5.081.91360010165.1441汞AB⨯=⨯⨯+⨯=+=gRppρ13.如本题附图所示,用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。

已知储罐液面维持恒定,其上方压力为1.0133⨯105 Pa。

流体密度为800 kg/m3。

精馏塔进口处的塔压力为1.21⨯105 Pa,进料口高于储罐的液面8 m,输送管道直径为φ68 mm ⨯4 mm,进料量为20 m3/h。

料液流经全部管道的能量损失为70 J/kg,求泵的有效功率。

解:在截面-A A'和截面-B B'之间列柏努利方程式,得2211221e2f22p u p ugZ W gZ hρρ+++=+++∑()sm966.1sm004.02068.0414.33600204πkgJ70m0.8Pa1021.1Pa100133.1222f1125251=⨯-⨯====≈=-⨯=⨯=∑dVAVuhuZZpp;;;;()222121e 21f 2p p u u W g Z Z h ρ--=++-+∑()()768.9WW 173800360020kg J 175kg J 704.7893.146.2kgJ 700.88.92966.1800100133.121.1e s e 25=⨯⨯===+++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯++⨯-=W w N W e19.用泵将2×104kg/h 的溶液自反应器送至高位槽(见本题附图)。

反应器液面上方保持25.9×103Pa 的真空度,高位槽液面上方为大气压。

管道为φ76 mm ×4 mm 的钢管,总长为35 m ,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计(局部阻力系数为4)、五个标准弯头。

反应器液面与管路出口的距离为17 m 。

若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。

(已知溶液的密度为1073 kg/m 3,黏度为6.3⨯10-4Pas 。

管壁绝对粗糙度可取为0.3 mm 。

)解:在反应器液面1-1,与管路出口侧截面2-2,间列机械能衡算方程,以截面1-1,为基准水平面,得22b1b2121e 2f 22u u p p gz W gz h ρρ+++=+++∑ (1)式中 z 1=0,z 2=17 m ,u b1≈0 s m 43.1s m 1073068.0785.036001024242b2=⨯⨯⨯⨯==ρπd wu p 1=-25.9×103Pa (表),p 2=0 (表) 将以上数据代入式(1),并整理得2b221e 21f ()2u p p W g z z h ρ-=-+++∑=9.81×17+24312.+1073109.253⨯+fh ∑=192.0+fh ∑其中fh ∑=(λ+eL L d+∑+∑ζ)2b22u=Re b du ρμ=30.068 1.4310730.6310-⨯⨯⨯=1.656×1050044.0=d e根据Re 与e /d 值,查得λ=0.03,并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为闸阀(全开): 0.43×2 m =0.86 m 标准弯头: 2.2×5 m =11 m故 f h ∑=(0.03×350.86110.068+++0.5+4)kg J 243.12=25.74J/kg 于是 ()kg J 217.7kg J 74.250.192e =+=W 泵的轴功率为s N =e W η/w =W 7.036001027.2174⨯⨯⨯=1.73kW20.如本题附图所示,贮槽水位维持不变。

槽的底部与径为100 mm 的钢质放水管相连,管路上装有一个闸阀,距管路入口端15 m 处安有以水银为指示液的U 管压差计,其一臂与管道相连,另一臂通大气。

压差计连接管充满了水,测压点与管路出口端之间的直管长度为20 m 。

(1)当闸阀关闭时,测得R =600 mm 、h =1500 mm ;当闸阀部分开启时,测得R =400 mm 、h =1400 mm 。

摩擦系数λ可取为0.025,管路入口处的局部阻力系数取为0.5。

问每小时从管中流出多少水(m 3)?(2)当闸阀全开时,U 管压差计测压处的压力为多少Pa (表压)。

(闸阀全开时L e /d ≈15,摩擦系数仍可取0.025。

) 解:(1)闸阀部分开启时水的流量在贮槽水面1-1,与测压点处截面2-2,间列机械能衡算方程,并通过截面2-2,的中心作基准水平面,得22b1b21212f 1222u u p p gz gz h ρρ++=+++∑,- (a ) 式中 p 1=0(表)()(表)Pa 39630Pa 4.181.910004.081.913600O H Hg 22=⨯⨯-⨯⨯=-=gR gR p ρρ u b2=0,z 2=0z 1可通过闸阀全关时的数据求取。

当闸阀全关时,水静止不动,根据流体静力学基本方程知2H O 1Hg ()g z h gR ρρ+= (b )式中 h =1.5 m, R =0.6 m 将已知数据代入式(b )得m 66.6m 5.110006.0136001=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯=z2222b b f,1-2c b b 15() 2.13(0.0250.5) 2.1320.12u u L h u u dλζ∑=+==⨯+=将以上各值代入式(a ),即 9.81×6.66=2b 2u +100039630+2.13 u b 2解得 s m 13.3b =u水的流量为 ()s m 43.1s m 13.31.0785.036004π3600332b 2s =⨯⨯⨯==u d V (2)闸阀全开时测压点处的压力在截面1-1,与管路出口侧截面3-3,间列机械能衡算方程,并通过管中心线作基准平面,得22b1b33113f 1322u u p p gz gz h ρρ++=+++∑,- (c ) 式中 z 1=6.66 m ,z 3=0,u b1=0,p 1=p 32e b f,13c ()2L L u h d λζ-+∑∑=+=22b b 350.025(15)0.5 4.810.12u u ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦ 将以上数据代入式(c ),即 9.81×6.66=2b 2u +4.81 u b 2解得 s m 13.3b =u再在截面1-1,与2-2,间列机械能衡算方程,基平面同前,得22b1b21212f 1222u u p p gz gz h ρρ++=+++∑,- (d ) 式中 z 1=6.66 m ,z 2=0,u b1≈0,u b2=3.51 m/s ,p 1=0(表压力)kg J 26.2kg J 251.35.01.05.1025.022f,1=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑-h将以上数值代入上式,则2.261000251.366.681.922++=⨯p解得 p 2=3.30×104Pa (表压)第二章 流体输送机械1.用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。

管路情况如本题附图所示。

启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。

启动离心泵并将出口阀调至某开度时,输油量为39 m 3/h ,此时泵的压头为38 m 。

已知输油管径为100 mm ,摩擦系数为0.02;油品密度为810 kg/m 3。

试求(1)管路特性方程;(2)输油管线的总长度(包括所有局部阻力当量长度)。

解:(1)管路特性方程甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’与2-2’截面,以水平管轴线为基准面,在两截面之间列柏努利方程,得到2e e H K Bq =+由于启动离心泵之前p A =p C ,于是g p Z K ρ∆+∆==0则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m])39/(38[2=B h 2/m 5=2.5×10–2 h 2/m 5则 22e e 2.510H q -=⨯(q e 的单位为m 3/h )(2)输油管线总长度2e 2l l u H d gλ+= 39π0.0136004u ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦m/s=1.38 m/s 于是 e 22229.810.1380.02 1.38gdH l l u λ⨯⨯⨯+==⨯m=1960 m 2.用离心泵(转速为2900 r/min )进行性能参数测定实验。

在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ,两测压口之间垂直距离为0.5 m ,泵的轴功率为6.7 kW 。

泵吸入管和排出管径均为80 mm ,吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑(u 1为吸入管水的流速,m/s )。

离心泵的安装高度为2.5 m ,实验是在20 ℃,98.1 kPa 的条件下进行。

试计算泵的流量、压头和效率。

解:(1)泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到∑-+++=10,211120f h u p gZ ρ将有关数据代入上式并整理,得48.3581.95.2100010605.3321=⨯-⨯=u184.31=u m/s则 2π(0.08 3.1843600)4q =⨯⨯⨯m 3/h=57.61 m 3/h(2) 泵的扬程29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯+=++=h H H H(3) 泵的效率s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7Hq g P ρη⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=68%在指定转速下,泵的性能参数为:q =57.61 m 3/h H =29.04 m P =6.7 kW η=68%5.用离心泵将真空精馏塔的釜残液送至常压贮罐。

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