第66面,第21题:
查课本p392面20度水的性质:?=998.2kg/m, ?=1.005?10 Pa?s, 水在总管内的流速:uA?qvA3-3?4?27.86?10?4dA?4?(57?3.5?21000?0.401m/s,同理求出水在B支管和C支管内的流速:)2uB=1.01m/s, uC=1.5m/s.按照流体流向,设高位槽液面为1-1截面,总管分支处为2-2截面,反应器内支管B出口内侧为3-3截面,吸收塔内支管C出口内侧为4-4截面。由总管内流动的雷诺数(Re=dAuA??=19914)和管壁的相对粗糙度(?/d=0.003),查p40面Moody图,得总管内?A=0.025,总管阻力损失:?Hf1?2??A1?2?(l?le)udA2A2g?0.0041zA?0.082,同理求得B支管?B=0.038,B支管阻力损失:?Hf2?3?1.48m,由C支管内流动的雷诺数和管壁的相对粗糙度求得:?C=0.036,C支管阻力损失:?Hf2?4?4.13m,在1-1,2-2和3-3截面之间进行机械能恒算,将已知条件代入,可求得:zA=10.8m,在1-1,2-2和4-4截面之间进行机械能恒算(其中u4=uC),可求得:zA=12.4m.取zA中较大值,即:高位槽液面至少高于地面12.4m。 第67面,第23题:
当闸阀关闭时,管道内水流速为零,设贮槽液面为1-1截面,U管压差计与放水管连接处的管截面为2-2截面,由静力学基本方程,可求得:贮槽液面和放水管轴线所处水平面之间的高差为:H=?水银?R-h=13.6?109983?6001000-15001000=6.68m。当闸阀部分开启时:U管压差计内流体仍静止,由静力学基本方程:2-2截面处压力为:p(表压)=?水银gR-?gh=13.6?10?9.81?0.4?998?9.81?1.4?39600Pa,在1?1截面和2?2截面2之间进行机械能恒算:可求得u2=3.14m/s,流量为:qv=3?4d?u2=88.7m/h. 当闸阀全开时,23在1-1截面和放水管出口内侧之间进行机械能恒算,可求得放水管内流速u2=3.51m/s, 在1?1截面和2?2截面之间进行机械能恒算时,求得p(表压)=39259Pa.2
第67面,第24题:
1
设液体与水的性质接近,并设管路直径为8.1cm, 液体通过孔板孔口的压力损失为:p1-p2??(A0A1220760?(?1.013?10)?2511050?27.9J/kg,设液体在管内流动的Re1大于临界值,由:p1-p2d0d1)?0.1,查p551面的图1?36得:C0?0.595,液体孔口
d0d1)?0.44m/s,管内2u0?C02??4.44m/s,液体在管内流速:u1?u0(4Re1=37574大于临界值(约为2.5?10),说明假设成立,qv=u1A1=2.40kg/s。第67面,第26题:
最大刻度处对应的流量为转子流量计最大流量,由:qv液体qv水??f铅??液体?液体??水?f钢??水 =1.33和水的最大流量qv水?2500L/h,求得:qv液体?1.33?2500?3325L/h。
第91面,第1题:
以低位贮槽液面和高位贮槽液面分别为1-1截面和2-2截面,进行机械能衡算,利用课本p73面的2-7和2-8式,求得管路特性曲线为:H=11.12+27.5?10qv.再利用题目离心泵特性曲线数据,画图求管路特性曲线和离心泵特性曲线的交点处(工作点)的坐标为:qv=0.0285(m/s),H=33.5m, 所以:Pe=Hqv?g=9366W。332第91面,第2题:
利用离心泵的安装高度计算式:Hg,允许=P0?g?Pv?g?(NPSH)r??Hf,0?1由已知条件,并查取p396面附录4里面20度水的性质,得:Hg,允许?2.45m小于3m,可见将发生汽蚀,应至少降低:3-2.45+0.5?1m。第91面,第3题:
在1?3m/s之间选择水的流速u?2m/s,按最大流量计算管内径d=选公称直径为65mm的管路,实际流速u实际=qv?24qv?u2?0.0665m,253600??4d?4?2.09m/s。查?0.065水的性质,求得:Re=du???1.35?10,由:?/d?0.001,查p40面Moody图,得:f5??0.022,则:阻力损失?H?3.39m,管路需要的压头H?23.39m,根据H和最大流量查p415,附录9选择IS80?65?125型号的离心泵比较合适,在效率64%,(NPSH)r=3.0m,根据离心泵安装高度计算式求得:Hg,允许=6.9m, 由于实际安装高度小于6.9m,所以不会发生汽蚀。
2
第92面,第4题:
将实际条件下的风量和风压换算成标准条件的下的风量和风压,再进行比较:qv0=qv?12700?0.751.2?1.18?1.20.75?0??7937.5m/h?12700m/h?1.9kPa大于1.57Pa,可见,风机的风量能满足要求,但风压33pT0?pT?0?不能满足要求。
第113面,第1题:
查p395,附录4,20度水的性质,?水=998.2kg/m,?水?1.005?1033?3Pa?s,?6再查p394,附录3,20度干空气的性质,?空气=1.205kg/m,?空气?18.1?10Pa?s,(dp)(?p-?)g18?2假设球形颗粒沉降处于层流区(斯托克斯区),利用斯托克斯公式:u0=-4,计算球形颗粒在水中的沉降速度为4.89?10m/s, Re0水=0.015?2,说明假设正确.再计算球形颗粒在空气中的沉降速度为0.0542m/s,Re0空气=0.108?2,说明假设正确。 第113面,第2题:
查p394面干空气在常压,100度的性质:?=0.946kg/m3, ?=21.9?10Pa?s, 操作条件下的气体按空气处理,假设球形颗粒沉降处于斯托克斯区,能100%除去的颗粒直径即临界粒径,由p96,式3-17:dpc=计算得:dpc=64.7?m, 沉降速度u01=qvBL?0.25m/s,Re?2-618?(?p-?)g?qvBL,du???0.699?2,说明颗粒沉降在斯托克斯区。0.05mm颗粒的沉降速度为:u02==(dp)(?p-?)g18??0.149m/s,直径为0.05mm颗粒的能被除去的百分率等于相同时间t内其沉降高度与临界粒径颗粒的沉降ut高度之比:02?59.6%。u01t
第113面,第4题:
将恒
2压过
d?dq?2K滤
q?2K方
qe的形式,并以程
q?2qqe?K?两边对?求微分,将方程变换成??和?q分别代替d?和dq,得???q
???q?2Kq?2K2Kqe,再利用题目的数据以q为横坐标,-52-332为纵坐标,求得截矩2Kqe和斜率,得:K=1.16?10m/s,qe?1.16?10m/m。3
第113面,第5题:
总过滤面积:A?0.85?10?8.5m,滤渣体积=滤液量 V?0.2550.08?3.19m,q?320.8522?601000?10?0.255m,3VA?0.375m/m,由第4题的K和qe以及恒压过滤方程3得:充满滤渣需要的时间约为:12230秒。
第165面,第1题:
由q=QA???tb ,得:q?1.63kw/m。2第165面,第2题:
由通过各层平壁的导热通量 q=QA???tb相等,得:q=289.7w/m,耐火砖2
内侧和建筑砖外侧的温度分别为:861度和179度。第165面,第4题:
Q稳态传热时沿管子轴向通过各层单位长度的传热速率相同,即:均相等,LQ得:?97.5w/m,钢管与软木层接触面上的温度与管内温度接近,约为300度。L
第165面,第7题:
定性温度t?150?2502?200度,查空气的性质并应用圆形管内强制湍流?的?(du?)0.8计算公式?=0.023??d?(cp?
)0.4?求得??32.6w/mK2第165面,第8题:
查水在定性温度t?计算公式?=0.023?85?352?60度的性质,并利用圆形管内强制湍流?的)0.8?d?(du??(cp?
)0.3?求得??1785w/mK2第166面,第15题:
利用对数平均温度差计算公式:?tm??t1??t2ln分别为61.5度和78.3度。?t1?t2,求得:并流和逆流的对数平均温度差第166面,第18题:
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