中山大学化工原理课件第一章和第二章习题课.ppt

习题课之一;【例题1】附图所示为汽液直接接触混合式冷凝器，蒸汽被水冷凝后，冷凝液和水一道沿管流至水池，现已知冷凝器内真空度为0.83kPa，管内水温40℃ ，试估计管内的水柱高度H。;【例题2】用一复式U管压差计测定水流管道A、B两点压差，压差计指示液为汞，两段汞柱之间放的是水，今若测得h1=1.2m，h2=1.3m，R1=0.9m，R2=0.95m。问管道中A、B两点间的压差⊿pAB为多少？（先推导关系式，再进行数值运算）;（2）根据上述关系式计算⊿p的值;【例3】一水平管由内径分别为33及47毫米的两段直管接成，水在小管内以 2.5 m/s的速度流向大管，在接头两侧相距1m的A、B两截面处各接一测压管，已知A-B两截面间的压头损失为70mmH2O，问两测压管中的水位那个高，相差多少？并作分析。;应注意式中的 ，故B点所在的测压管 高出A点171mmH2O。;解：(1)1,2,3三点所在截面的流速。 依题意，阻力损失被忽略，现考察1,2,3三点所在截面，有下列方程：;联立上述三式求解得;【例5】精馏塔C,塔顶列管式冷凝器D壳方的冷凝液体经AB管线流至塔顶,管路系统的部分参数如附图所示.已知管径为φ22×2mm,AB管路总长与所有局部阻力 (包括进、出口) 的当量长度之和为25m。操作条件下液体的密度为1000;在A、B两截面间列柏方程(以通过B的水平面为基准面)： ;将有关数代入柏方程求解：; 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 36m3.h-1时，进水管道的全部阻力;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H3→H);（2）在0-0和3-3间列柏努利方程以0-0为基准面(求We→N);（3）在0-0和1-1间列柏氏方程，以0-0为基准面(求真空度）;粘度为 30cp,密度为 900kg.m-3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 m3.h-1 ？ (2）阀前后压力表读数有何变化？ ;（1）阀关时 ;;分析：λ↑，ｕ↓，;如图示循环管路，离心泵的安装高度Hg＝3m，泵特性曲线可 近似表示为He＝23－1.43×105 V2，式中V以 m3.s-1表示。吸 入管长 （包括全部局部阻力的当量长度）为10m，排出管长 （包括全部局部阻力的当量长度）为120m，管径均为50mm， 假设摩擦系数 λ＝0.02，水温20℃。;解：（1）管路特性曲线 ;（2）在进水液面与泵入口处列柏氏方程（求真空度）;在泵入口处和泵出口处列柏氏方程（求压力表读数） ;当20℃的甘油 (ρ=1261kg.m-3 ,μ=1499厘泊)在内径为100mm的管内流动时,若流速为1.5m.s-1时,其雷诺准数Re为__126.2__,其摩擦阻力系数λ为__0.507__。 ;问答题：