化工原理上册(陈敏恒).ppt

第一章 流体流动;层流;知识点联系图;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（B ） （A） 0.032 （B）0.0427 （C）0.0267 （D）无法确定;3. 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/s ;4.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 ;6. 为提高U形压差计的灵敏度较高，在选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差（ρ指-ρ）的值______。 ;8.已知一密闭管路，管的内径为d，管长为L，液体在管内作稳定连续层流流动，流量为qv m3/s，总的阻力损失为hf。现将管的内径换成d/2，其它均不改变，此时新管路内的流速为_____m/s，流体流动的总阻力损失为______m。 ;9.当20℃的甘油(ρ=1261kg.m-3，μ=1499cP)在内径为100mm的管内流动时，若流速为2.0m.s-1时，其雷诺准数Re为__________，其摩擦阻力系数λ为________。;10. 减少流体在管路中流动阻力Σhf的措施有：____________，__________，___________。 ; 1）确定容器间的相对位置——阻力损失已知 例：如本题附图所示，密度为850kg/m3的料液从高位槽送入塔中，高位槽中的液面维持恒定，塔内表压强为9.81×103Pa，进料量为5m3/h，连接 管直径为φ38×2.5mm，料液在连接 管内流动时的能量损失为30J/kg(不包 括出口的能量损失)，试求高位槽内 液面应为比塔内的进料口高出多少？;分析：;式中： Z2=0 ；Z1=? P1=0(表压) ； P2=9.81×103Pa(表压）; 例 泵输送功率的计算——阻力损失已知 某化工厂用泵将敞口碱液池中的碱液（密度为1100kg/m3）输送至吸收塔顶，经喷嘴喷出，如附图所示。泵的入口管为φ108×4mm的钢管，管中的流速为1.2m/s，出口管为φ76×3mm的钢管。贮液池中碱液的深度为1.5m，池底至塔顶喷嘴入口处的垂直距离为20m。碱液流经所有管路的能量损失为30.8J/kg（不包括喷嘴），在喷嘴入口处的压力为29.4kPa（表压）。设泵的效率为60%，试求泵所需的功率。 ;20m;解：在1-1′截面和2-2′截面间列柏努利方程 ; 将2×104kg/h的某种水溶液用泵从反应器输送到高位槽。在操作条件下的水溶液的平均密度为1073kg/m3，粘度为0.63mPa·s。反应器液面上方保持26.7kPa的真空度，高位槽液面上方为大气压。泵 的进口管道为φ108mm×4mm，长为5m，管路上装有90o标准弯头1个,全开闸阀1个。泵的出口管道为φ76×4的钢管，长为45m，取管壁绝对粗糙度为0.3mm，管路上装有全开闸阀1个，孔板流量计1个（局部阻力系数为4），90o标准弯头4个，反应器内液面与管路出口的垂直距离为15m。今在库房里有一台备用的离心泵，其效率为66%，轴功率为3.71kW。试计算该泵的轴功率能否满足要求。;;解：以反应器液面为1-1截面为位能基准面，在1-1截面与管路出口 内侧截面2-2间列列出柏努利方程：;入口管段：;出口管段：;库存的泵轴功率能满足要求 。