化工原理上册习题以及答案

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化工原理上册复习题答案

化工原理上册复习题答案

化工原理上册复习题答案一、选择题1. 在化工生产中,流体流动的类型主要有哪几种?A. 层流和湍流B. 稳定流动和非稳定流动C. 牛顿流体和非牛顿流体D. 可压缩流动和不可压缩流动答案:A2. 根据牛顿流体定律,流体的剪切应力与剪切速率之间的关系是什么?A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 成指数关系答案:A二、填空题1. 流体在管道中流动时,若流速增加,则管道壁面的压力_____。

答案:降低2. 流体的粘度是衡量流体_____的物理量。

答案:流动性三、简答题1. 简述雷诺数的定义及其在流体流动中的意义。

答案:雷诺数是无量纲数,定义为流体密度、速度和特征长度的乘积与流体粘度的比值。

它用于表征流体流动的流动状态,即层流或湍流。

雷诺数较小时,流动倾向于层流;雷诺数较大时,流动倾向于湍流。

2. 描述伯努利方程及其在化工过程中的应用。

答案:伯努利方程是描述流体在稳定流动过程中能量守恒的方程,它表明流体的总能量(包括动能、势能和压力能)在流动过程中保持不变。

在化工过程中,伯努利方程常用于计算流体在管道、喷嘴等设备中的能量损失和转换,以及设计流体输送系统。

四、计算题1. 某化工生产过程中,流体在直径为0.1m的管道中以2m/s的速度流动。

若流体的密度为1000kg/m³,粘度为0.001Pa·s,试计算该流体的雷诺数。

答案:雷诺数 = (流体密度× 速度× 特征长度) / 粘度 = (1000kg/m³ × 2m/s × 0.1m) / 0.001Pa·s = 2000002. 假设一个化工设备中的流体流动满足伯努利方程,流体在A点的压力为100kPa,速度为5m/s,高度为10m;在B点的压力为50kPa,速度为10m/s,高度为5m。

试计算流体在B点的势能。

答案:根据伯努利方程,流体在A点和B点的总能量相等。

设流体在B 点的势能为E_B,则有:100kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (5m/s)² + 1000kg/m³ × 10m = 50kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (10m/s)² + E_B + 1000kg/m³ × 5m解得:E_B = 50kPa + 0.5 × 1000kg/m³ × (100m²/s² -50m²/s²) + 1000kg/m³ × (10m - 5m) = 100kPa + 25000J/m³ + 5000J/m³ = 125000J/m³。

化工原理上册题库(选择,填空,判断)带答案

化工原理上册题库(选择,填空,判断)带答案

化工原理上册题库(选择,填空,判断)带答案化工原理试题库(上册)第一章流体流动一、选择题1. 连续操作时,物料衡算通式中的过程积累量GA为( A )。

A.零 B.正数 C.负数 D.任意值2. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定( A )的焓为零。

A.0℃液体B.0℃气体C.100℃液体D.100℃气体 3. 流体阻力的表现,下列阐述错误的是( D )。

A.阻力越大,静压强下降就越大B.流体的粘度越大,阻力越大C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa,用基本单位表示是( C )。

A.atmB.mmHgC.Kg/m.s2D.N/m25. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速(B )。

A.增大B.减小C.不变D.无法判断6. 对可压缩流体,满足( C )条件时,才能应用柏努力方程求解。

A.)%(20ppp121式中压强采用表压表示 B. )%(01ppp121式中压强采用表压表示 C.)%(20ppp121式中压强采用绝压表示 D. )%(01ppp11式中压强采用绝压表示 7. 判断流体的流动类型用( C )准数。

A.欧拉B.施伍德C.雷诺D.努塞尔特8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为( B )。

A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线9. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( A )。

A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断 10. 流体在管内流动时的摩擦系数与( B )有关。

A.雷诺准数和绝对粗糙度 B. 雷诺准数和相对粗糙度 C.欧拉准数和绝对粗糙度 D. 欧拉准数和相对粗糙度 11. 测速管测量得到的速度是流体( C )速度。

A.在管壁处B.在管中心C.瞬时D.平均12. 在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( C )倍。

化工原理(第二版)上册课后习题答案完整版柴诚敬主编

化工原理(第二版)上册课后习题答案完整版柴诚敬主编

化工原理(第二版)上册课后习题答案完整版柴诚敬主编本文是《化工原理(第二版)上册课后习题答案完整版》的内容,提供了对上册习题的详细回答。

以下是习题和答案的内容:第一章介绍1.简要介绍化工原理的定义和应用领域。

答案:化工原理是研究物质转化过程和工程过程的基本规律以及解决化工实际问题的科学原理。

它广泛应用于化工、石油、医药、农药等领域。

2.描述化工过程的基本要素及其相互关系。

答案:化工过程的基本要素包括原料、能量、操作和设备。

它们相互关系密切,原料经过能量的作用,通过操作和设备进行转化。

1.什么是物质的性质?举例说明。

答案:物质的性质是指物质特有的、可以用于识别和区分物质的特征。

例如,水的性质包括色彩、气味、味道等。

2.什么是热力学?热力学研究的对象是什么?答案:热力学是研究物质和能量相互转化过程的科学。

热力学研究的对象包括物质和能量。

第三章理想气体的性质1.计算气体的压力、体积和温度之间的关系公式。

答案:PV = nRT,其中P表示气体的压力,V表示气体的体积,T表示气体的温度,n表示气体的物质的量,R表示气体常数。

2.理想气体的状态方程是什么?其适用条件是什么?答案:理想气体的状态方程是PV = nRT。

适用条件是气体分子之间的相互作用可以忽略。

1.什么是液体的性质?举例说明。

答案:液体的性质是指液体独特的物理和化学特征。

例如,水的性质包括可流动性、粘度等。

2.什么是液体的饱和蒸气压?如何用温度表示液体的饱和蒸气压?答案:液体的饱和蒸气压是指在一定温度下,液体与其饱和蒸气之间的平衡压力。

可以用温度-饱和蒸气压表来表示液体的饱和蒸气压。

以上仅是部分例题和答案,更多内容请查看原书《化工原理(第二版)上册课后习题答案完整版》。

注意:本文的习题答案为根据题目编写的,可能会与原书回答有所差异。

请以原书为准。

化工原理(上册)练习题 (含答案)

化工原理(上册)练习题    (含答案)

流体流动一、单选题3.层流与湍流的本质区别是()。

DA 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。

5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。

CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。

AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。

7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。

AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。

9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。

AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。

10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。

DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。

11. 流体在圆管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。

BA. Um=1/2Umax;B. Um≈0.8Umax;C. Um=3/2Umax。

12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。

AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。

13.层流底层越薄( )。

CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流动阻力越小;C. 流动阻力越大;D. 流体湍动程度越小。

14.双液体U形差压计要求指示液的密度差( ) CA. 大;B. 中等;C. 小;D. 越大越好。

15.转子流量计的主要特点是( )。

CA. 恒截面、恒压差;B. 变截面、变压差;C. 变截面、恒压差;16.层流与湍流的本质区别是:( )。

化工原理上册课后习题及答案

化工原理上册课后习题及答案

化⼯原理上册课后习题及答案化⼯原理上册课后习题及答案绪论【作业题】【0-1】从基本单位换算⼊⼿,将下列物理量的单位换算为SI制。

(1)40?时⽔的粘度µ=0.00656g(cm?s)(2)某物质的⽐热容CP=0.21BTU/(lb?F)(3)密度ρ,1386kgf?s2/m4(4)传热系数KG=24.2kmol/(m2?h?atm)(5)表⾯张⼒σ,71dyn/cm(6)导热系数λ,1kcal/(m?h??)[答:µ=6.56×10-4Pa?s; CP=0.8792kJ/(kg??); ρ,13600kg/m3;KG=6.636×10-5kmol/(m2?s?kPa); σ,7.1×10-2N/m; λ,1.163W/(m??)] 【0-2】清⽔在圆管内对管壁的强制湍流对流传热系数随温度的变化可⽤下⾯经验公式表⽰,即:α ,150(1,2.93×10-3T)u0.8d-0.2式中α――对流传热系数,BTU/(ft2?h?F);T――热⼒学温度,K;u――⽔的流速,ft/s;d――圆管内径,in。

试将式中各物理量的单位换算为SI制,即α为W/(m2?K),T为K,u为m/s,d为m。

[答:α,1057(1,2.93×10-3T)u0.8d-0.2]第⼀章流体流动1.1 流体静⼒学基本⽅程式1-1(在本题附图所⽰的贮油罐中盛有密度为960kg/m3的油品,油⾯⾼于罐底9.6m,油⾯上⽅为常压。

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

若螺钉材料的⼯作应⼒取为39.23×106Pa,问⾄少需要⼏个螺钉,[答:⾄少要7个]1-2(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R1,400mm,R2,50mm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R3,50mm。

化工原理考试习题(含答案)

化工原理考试习题(含答案)

化工原理考试习题(含答案) 化工原理(上)考试复题及答案1.遵循流体动力学规律的单元操作是(A)沉降。

2.U型管液柱压力计两管的液柱差稳定时,在管中任意一个截面上左右两端所受压力(A)相等。

3.全回流的操作线是精馏段操作线与提馏段操作线对角线重合,因此以下说法正确的是(A)。

4.吸收操作是利用气体混合物中各种组分(B)的不同而进行分离的。

5.压力表在刻度盘上有红线是表示(C)最高工作压力。

6.某车间测得一精馏塔得真空度为540mmHg,绝对压强为100mm/Hg,则当地大气压为(C)640mmHg。

7.用水吸收混合气体中的二氧化碳时,(A)低温高压下吸收效果最好。

8.表压值是从压强表上读得的,它表示的是(A)比大气压强高出的部分。

9.离心泵在停泵时,应先关闭出口阀,再停电机,这是为了防止(C)高压流体倒流。

10.吸收操作的作用是分离(A)气体混合物。

11.当液体内部任一点的压强有变化时,将使液体内部其它各点的压强(B)发生同样大小的变化。

12.气体压送机械的出口压强与进口压强之比在4以上的是(B)压缩机。

13.某气相混合物由甲、乙两组分组成,甲组分占体积70%,乙组分占体积30%,那么(D)甲组分质量分率是0.7.14.下列四个定律中哪个是导热的基本定律(C)傅里叶定律。

15.三层不同材料组成的平壁稳定热传导,若各层温度差分布t1>t2>t3,则热阻最大的是(A)第一层。

16.在列管换热器中,有机溶剂需要被冷却。

为了达到这个目的,冷却水应该进入换热器,并将有机溶剂的温度从80℃降低到35℃。

冷却水的进口温度为30℃,出口温度不低于35℃。

这两种流体应该采用逆流或并流的方式进行流动。

17.当气体的压力保持不变时,气体的溶解度会随着温度的升高而减小。

18.如果一定量的理想气体在等温过程中体积增加一倍,那么气体的压力会减少一半。

19.流体在流动过程中会损失能量,这是因为流体本身具有粘性。

20.泵的特性曲线是以水作为实验介质测定的。

化工原理(第二版)练习题及答案 上册

化工原理(第二版)练习题及答案 上册

化工原理(第二版)练习题第一章 流体流动习题一、概念题1.某封闭容器内盛有水,水面上方压强为p 0,如图所示器壁上分别装有两个水银压强计和一个水银压差计,其读数分别为R 1、R 2和R 3,试判断:1)R 1 R 2(>,<,=); 2)R 3 0(>,<,=);3)若水面压强p 0增大,则R 1 R 2 R 3 有何变化?(变大、变小,不变)2.如图所示,水从内径为d 1的管段流向内径为d 2管段,已知122d d =,d 1管段流体流动的速度头为0.8m ,h 1=0.7m ,忽略流经AB 段的能量损失,则h 2= m ,h 3= m 。

3.如图所示,管中水的流向为A →B ,流经AB 段的能量损失可忽略,则p 1与p 2的关系为 。

21)p p A > m p p B 5.0)21+> m p p C 5.0)21-> 21)p p D <4.圆形直管内,Vs 一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的 倍,高度湍流时,h f 是原值的 倍(忽略管壁相对粗糙度的影响)。

5.某水平直管中,输水时流量为Vs ,今改为输2Vs 的有机物,且水μμ2=,水ρρ5.0=,设两种输液下,流体均处于高度湍流状态,则阻力损失为水的倍;管路两端压差为水的倍。

6.已知图示均匀直管管路中输送水,在A 、B 两测压点间装一U 形管压差计,指示液为水银,读数为R (图示为正)。

则:1)R 0(>,=,<)2)A 、B 两点的压差p ∆= Pa 。

)()ρρ-i Rg A gh Rg B i ρρρ+-)() )()ρρρ--i Rg gh C gh Rg D i ρρρ--)()3)流体流经A 、B 点间的阻力损失f h 为 J/kg 。

4)若将水管水平放置,U 形管压差计仍竖直,则R ,p ∆ ,f h 有何变化?7.在垂直安装的水管中,装有水银压差计,管段很短,1,2两点间阻力可近似等于阀门阻力。

化工原理(第二版)上册课后习题答案完整版

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化工原理(上)-天津大学化工学院-柴诚敬主编绪 论1. 从基本单位换算入手,将下列物理量的单位换算为SI 单位。

(1)水的黏度μ=0.00856 g/(cm·s) (2)密度ρ=138.6 kgf ·s 2/m 4(3)某物质的比热容C P =0.24 BTU/(lb·℉) (4)传质系数K G =34.2 kmol/(m 2·h ·atm) (5)表面张力σ=74 dyn/cm(6)导热系数λ=1 kcal/(m ·h ·℃)解:本题为物理量的单位换算。

(1)水的黏度 基本物理量的换算关系为1 kg=1000 g ,1 m=100 cm则 )s Pa 1056.8s m kg 1056.81m 100cm 1000g 1kg s cm g 00856.044⋅⨯=⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=--μ (2)密度 基本物理量的换算关系为1 kgf=9.81 N ,1 N=1 kg ·m/s 2则 3242m kg 13501N s m 1kg 1kgf N 81.9m s kgf 6.138=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=ρ (3)从附录二查出有关基本物理量的换算关系为1 BTU=1.055 kJ ,l b=0.4536 kg o o 51F C 9=则()C kg kJ 005.1C 5F 10.4536kg 1lb 1BTU kJ 055.1F lb BTU 24.0︒⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒︒⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒=p c (4)传质系数 基本物理量的换算关系为 1 h=3600 s ,1 atm=101.33 kPa则()kPa s m kmol 10378.9101.33kPa 1atm 3600s h 1atm h m kmol 2.34252G ⋅⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅=-K(5)表面张力 基本物理量的换算关系为1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm则m N 104.71m 100cm 1dyn N 101cm dyn 7425--⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=σ (6)导热系数 基本物理量的换算关系为1 kcal=4.1868×103 J ,1 h=3600 s则()()C m W 163.1C s m J 163.13600s 1h 1kcal J 104.1868C h m kcall 132︒⋅=︒⋅⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅⋅=λ 2. 乱堆25cm 拉西环的填料塔用于精馏操作时,等板高度可用下面经验公式计算,即()()()LL310CB4E 3048.001.121078.29.3ραμZ D G A H -⨯=式中 H E —等板高度,ft ;G —气相质量速度,lb/(ft 2·h); D —塔径,ft ;Z 0—每段(即两层液体分布板之间)填料层高度,ft ; α—相对挥发度,量纲为一; μL —液相黏度,cP ; ρL —液相密度,lb/ft 3A 、B 、C 为常数,对25 mm 的拉西环,其数值分别为0.57、-0.1及1.24。

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第1-2章流体流动及流体输送机械一、选择题1。

流体在圆形直管内作定态流动,雷诺准数Re=1500,则其摩擦系数应为( )(A) 0.032 (B)0.0427 (C)0。

0267 (D)无法确定2.在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是()(A)同一种流体内部 (B) 连通着的两种流体(C) 同一种连续流体(D)同一水平面上,同一种连续的流体3。

在一水平变径管道上,细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连,当流体流过时,U管压差计测量的是()(A)A、B两截面间的总能量损失(B)A、B两截面间的动能差(C)A、B两截面间的压强差(D)A、B两截面间的局部阻力4。

双液体U形差压计要求指示液的密度差()。

(A)大(B)中等(C)小(D)越大越好5。

管路由直径为Φ57×3.5mm的细管,逐渐扩大到Φ108×4mm的粗管,若流体在细管内的流速为4m/s。

则在粗管内的流速为()(A) 2m/s (B)1m/s (C) 0。

5m/s (D) 0。

25m/s6。

湍流与滞流的本质区别是()(A)湍流的流速大于滞流的(B)湍流的Re值大于滞流的(C)滞流无径向脉动,湍流有径向脉动(D)湍流时边界层较薄7。

在阻力平方区内,摩擦系数λ()(A)为常数,与Re,ε/d 均无关(B)随Re值加大而减小(C)与Re值无关,是ε/d的函数(D)是Re值和ε/d的函数8. 流体在圆形直管中作滞流流动时,其直管阻力损失与流速u的关系为()(A)与u2成正比(B)与u成正比(C)与u1。

75成正比(D)与u0.55成正比9. 在计算突然扩大及突然缩小的局部阻力时,公式中的流速应该用()中的流速. (A)大管(B)小管(C)大管和小管任取其一10. 所谓定态流动是指()(A)理想流体的流动(B) 服从牛顿粘性定律的流体流动(C) 流体在流动过程中,其操作参数只是位置的函数,而不随时间变化11。

离心泵的扬程是指( )(A)实际的升扬高度 (B)泵的吸上高度(C)泵对单位重量液体提供的有效能量(D)泵的允许安装高度12。

当液体的密度改变时,离心泵的压头H和轴功率N的变化为()(A)H、N均不变(B)H不变,N改变(C)H 改变,N不变 (D)H、N均改变13。

离心泵的安装高度与()(A)泵的结构无关 (B) 液体流量无关(C)吸入管路的阻力无关(D) 被输送流体的密度有关14. 下列两设备,均须安装旁路调节流量装置()(A)离心泵与往复泵(B)往复泵与齿轮泵(C)离心泵与旋涡泵 (D)离心泵与齿轮泵参考答案1. B2.D3。

C 4。

C5。

B6.C7。

C8. B9。

B10。

C 11。

C 12.B 13.D 14。

B二、填空题1.边界层的形成,是液体具有的结果。

2。

因次分析法的基础是,又称因次的和谐性.3. 用离心泵在两个敞口容器间输液。

若维持两容器的液面高度不变,当关小输送管道的阀门后,管道的总阻力将____。

4。

粘性流体流体绕过固体表面的阻力为_________和_________之和,称为局部阻力。

5. 边长为α的正方形载面风道,其当量直径为_________。

6. 如果管内流体流量增大1倍以后,仍处于滞流状态,则流动阻力增大到原来的_________倍。

7.在滞流区,若总流量不变,规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的_________倍。

8。

流体在阻力平方区流动,若其他条件不变,其压降随着管子的相对粗糙度增加而_________,随着流体的密度增大而_________.9。

雷诺数的物理意义实际上就是与阻力有关的两个作用力的比值,即流体流动时的________ 与_________之比。

10。

某精馏塔顶操作压强须维持在5.3kPa(绝),若当地气压计的读数为100.6kPa,塔顶真空表读数应为_________kPa .11。

为使测量精确,测速管前后应有一稳定段,其长约为_________。

12。

每千克水经过泵后其机械能增加了结490J,则该泵的扬程为_________。

13。

活塞往返一次,只吸入和排出液体各一次,这种往复泵被称作_________.14.从泵的选用范围看,齿轮泵的流量_________而扬程_________。

参考答案1. 粘性2. 因次的一致性3.不变4。

摩擦阻力;形体阻力5. α6。

27。

48。

增加;增大9。

惯性力;粘性力10。

95。

311. 50d12。

50m (水柱) 13。

单作用泵 14. 较小;较高三、计算题1—1 如下图所示的输水系统, 用泵将水池中的水输送到敞口高位槽, 管道直径均为φ83×3。

5mm,泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮水池的水面高度为4.8m,压力表安装位置离贮水池的水面高度为5m 。

当输水量为36 m 3.h —1时,进水管道的全部阻力损失为1。

96 J.kg —1,出水管道的全部阻力损失为4。

9 J 。

kg -1,压力表的读数为2。

5 kgf.cm —1,泵的效率为70%,试求: ⑴两液面的高度差H 为多少m? ⑵泵所需的实际功率为多少kw? ⑶真空表的读数多少kgf 。

cm -1?解: (1)取贮水池液面为截面0-0, 真空表处为截面1—1, 压力表处为截面2—2, 高位槽液面为截面3—3。

在截面2—2和3—3间列柏努利方程,以2-2为基准面(目的求 H)322333222222-+++=++f h u p g H u p g H ρρ242N.m 10807.9kgf.cm 1--⨯=12m.s 21.2076.04/()360036(-=⨯==∴)πA q u v 9.481.9)221.2()1010807.95.2(3234+⨯=+⨯⨯Hm 74.2481.974.2423==H m 74.29574.2753=+=+=∴H H (2)在0-0和3—3间列柏努利方程以0—0为基准面(求he )3023332000)2()(2)(-+++=+++f e h u p g H h u p g H ρρ1303J.kg 6.298)9.496.1(81.974.29--=++⨯=+=f e h g H h W 298662.2981000360036=⨯⨯=⋅⋅=e e W Q P ρ W 426770.02986===ηea P P (3)在0—0和1-1间列柏氏方程,以0—0为基准面1021112000)2()()2()(-+++=++f h u p g H u p g H ρρ121J.kg 5.5196.1)221.2(81.98.4)(-=++⨯=-ρp p a241kgf.cm 525.01081.910005.51)(-=⨯⨯=-p p a1-2 15℃水在内径为10 mm 的钢管内流动,流速为0.15 m.s —1,试问:(1)该流动类型是层流还是湍流?(2)如上游压强为7 kgf 。

cm —1,流经多长管子,流体的压强降至3 kgf.cm -1?(已知15℃水的密度为999.1 kg.m -1,粘度为1。

14cp.)解: (1) 200013141014.11.99915.0010.0Re 3<=⨯⨯⨯==-μρdu 该流体作层流流动 (2)根据泊谡叶方程式m 717115.01014.13201.01081.9)37(323232422=⨯⨯⨯⨯⨯-=⋅∆=∴⋅⋅=∆-u Pd l d u l P μμ1-3 欲建一水塔向某工厂供水,如下图所示,从水塔到工厂的管长(包括局部阻力当量长度)为 500 m 。

最大流量为20 升/秒 .管出口处需保持10m 水柱的压头(表压)。

若摩擦系数λ=0。

023,试求: (1) 当管内流速为1。

05 m.s —1时,所需管径及塔高;(2) 当管内流速为4 m.s -1 时,所需管径及塔高;(3) 由计算1、2,分析满足一定流量时,塔高与管径的关系.解:m 156.014.305.102.044)1(5.02=⨯⨯=∴⋅=)(d ud q v πm 2.14)2(202)2(22222211=∴+++=++H gu d l g u g P g u g P H λρρm 128m 080.0''==H d(3)管径越大,塔高越低 管径越小,塔高越高1—4 粘度为30cp ,密度为900kg 。

m —1的液体,自A 经内径为40mm 的管路进入B ,两容器均为敞口,液面视为不变。

管路中有一阀门。

当阀全关时,阀前后压力表读数分别为0.9at 和0.45at 。

现将阀门打至1/4开度,阀门阻力的当量长度为30m ,阀前管长50m ,阀后管长20m (均包括局部阻力的当量长度)。

试求: (1)管路的流量m 3。

h —1? (2)阀前后压力表读数有何变化?解: (1)阀关时 g Z P ⋅=ρ11m 1081.99001081.99.0411=⨯⨯⨯==g P Z ρm 581.99001081.945.0422=⨯⨯⨯==g P Z ρ阀开时,两槽面间列柏式 f BB B A A Ah u g Z p u g Z p ∑+++=++2222ρρ ∑=-∆f B h g Z Z )( (1)2221250204.0)302050(2u u u d l h f λλλ=++==∑ 代入(1):2125005.4981.9)510(u λ==⨯- (2) 设02.0=λ,则15.0m.s 4.1)02.0125005.49(-=⨯=u层流168010309004.104.0Re 3=⨯⨯⨯=-λλ>==038.0168064:设 分析:λ↑,u↓, ∴仍为层流 23103090004.064125005.49u u -⨯⨯⨯=1m .s 736.0-=∴u132.h m 33.33600736.004.0785.0-=⨯⨯⨯=h v q(2)阀开后,P 1↓,P 2↑1—5 用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为98070 N.m -2,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340 J.kg -1, 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1000 kg.m -1。

求输水量为多少m 3.h —1.解:∑-+++=+++212222211122f e h u p g Z h u p g Z ρρ ;.98070;m 20;J.kg 340;0;0;02221111--===≈==m N P Z h u p Z e 222222219.921.0110018.02u u u d l hf =⨯==∑-λ简化上式:∑-+++=2122222f e h u Pg Zh ρ 22229.921000980702081.9340u u +++⨯=∴1222m .s 1.27.454.10-=∴=u u1322.h m 3.5936001.2)1.0(785.036004-=⨯⨯⨯=⨯⨯=u D q v π1-6水从蓄水箱,经过一水管流出,如附图所示.假如,Z 1=12m , Z 2=Z 3=6。

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