化工原理-题库--流体计算题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 15:15:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

gz=[Re ∴ζ=2gz/u

-Re

)(l/d)+ζ](u/2)

)(l/d) )×(50/

=2××-5775 = 又ζ(u ∴ζ=Re le =(dζ/Re =××5775本题目有题图titu055

/2)=λ(le /d)(u

)(le /d)

/2)=Re)(le /d)(u/2)

=(m)

49.(16分) 题号:1310 第1章 知识点:730 难度:最难

如图的输水系统。已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=,泵的性能曲线,在流量为6mH=,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m.h

.h

至15m

.h

范围内可用下式描述:

.h

,单位质

,问:(1)如要求流量为10m

量的水所需外加功为多少 单位重量的水所需外加功为多少此泵能否完成任务 (2)如要求输送量减至8m化忽略不计) *****答案***** ⑴u=10/(3600××

)=[

]

/2)=×(50//2) =

.h

(通过关小阀门来达到),泵的轴功率减少百分之多少(设泵的效率变

Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u

Pa/ρ+W=Pa/ρ+Zg+Σhf 1 - 2

]

W=Zg+Σhf 1 - 2 =10×+= [ H需要=W/g==[m]

而H泵= H泵>H需 故泵可用 ⑵N=H泵Q泵ρg/η ρg/η=常数 ∴N∝H泵Q泵 N前∝×10 H泵后= . 8 =, N后∝×8 N后/N前=×8/×10)= (N前-N后)/N前=≈% 本题目有题图titu056

50.(10分) 题号:1311 第1章 知识点:300 难度:较难

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h=2m。操作条件下,溶液的饱和蒸汽压P

=×10

。试计算虹吸管顶部C的最大允许高度H为若干m。计

,当地大气压为760mmHg。

算时可忽略管路系统的流动阻力。溶液的密度ρ=*****答案*****

该题的关键是C点的压强Pc必须等于或大于Ps, 以保证管内液体不会汽化而保持流动的连 续性。 现取极限值Pc=Ps。取A池液面为1-1面(并作为基准面),B处为2-2面。在两截面间列柏氏方程并简化得到: u/2=2g=

再在1-1面与C截面之间列柏方程:P1 /ρ=Hg+(u/2) +Ps/ρ,

H=(P1 -Ps) /(ρg) -(u/2g)

=() /(1000×=

,即C点的极限高度为。 本题目有题图titu057

51.(14分) 题号:1312 第1章 知识点:420 难度:较难 一测量管道阻力的装置,如图所示。已知D=2D

,ρ水银

,u

=

。失h

*****答案***** 在p

与p

所在截面处列柏氏方程得:

(p-p)/ρ+(Z-Z)g=(u

-u

)/2+hf

(p-p

)/ρ+(Z

-Z

)g=(ρ-ρ)Rg/ρ

比较两式得: hf =[(ρ-ρ)g/ρ]R+u/2-u/2

又u

=u(A

/A

)=(D

/D)

=u

/4

代入上式得: hf

=(ρ

-ρ)gR/ρ + (u

/4)

/2-u

/2

=××+(1/32)-1/2 =[]

试计算阻力损

本题目有题图titu058

52.(20分) 题号:1313 第1章 知识点:431 难度:最难 粘度为30cp,密度为

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和。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:管路的流量m.h*****答案***** (1)阀关时 P

=Z

ρg,Z=P

/ρg

=××10 Z

=P

/(900×=10m

/ρg=××10/(900×)=5m

阀开时,两槽面间列柏式 P

/ρ+Z

g+u-Z

/2=P

/ρ+Z

g+u

/2+∑h

----(1)

(Z)g=∑h

/2=1250λu

(10-5)×==∑h ∑h=λ(l/d)u

/2=λ((50+20+30)/)u

代入(1) =1250λu

)=1680 层流

设λ=,则u=√((1250×))= Re=××900/(30×10 λ=64/1680=>λ设 分析:λ↑,u↓,∴仍为层流

=1250×64/(×900u/(30×1 0 ∴ u= V=×

))u

××3600= m

.h

本题目有题图titu059

53.(14分) 题号:1314 第1章 知识点:231 难度:中等 如图所示,水以

的流量流经一扩大管段,已知d

=40mm, d

=80mm,倒U形压

差计中水位差R=170mm,试求:水流经扩大管段的摩擦损失h*****答案***** (1)u u

=×10=(1/4)u

/(×=

)=3

在1-1、2-2截面是列柏式: gZ+P Z=Z (P-P

/ρ+u

/2=gZ+P

/ρ+u

/2+h

=0(以过管轴线的水平面为基准面) )/ρ=(u

-u)/2-h

)/2-h=-h

=(3 由静力学方程:P (P-P 即 -h

-Rρ气g=P-Rρ水g

)/ρ水=Rg=×=

=J.kg

=, h