化学第二章练习.ppt

1-9 列管换热器的管束由13根Φ25mm×2.5mm的钢管组成，平均温度为50℃的空气以9m/s的速度在列管内流动，管内压强为1.96 ×105Pa（表压），当地压强为 9.87×104Pa，标准状况下空气的密度为ρ0=1.293kg/m3，试求换热器内： （1）空气的质量流量； （2）操作条件下空气的体积流量； （3）换算成标准状况下的体积流量。 解（1）根据气体状态方程式，操作状态下的密度为： 畦肃筋蛋凑菜垦蓟疮菠斯刑甫功少访蛮朽降今悔代奋蛹贰若娩羌斩禄签男化学第二章练习化学第二章练习 （2）操作条件下空气的 体积流量为： 质量流量为： 管内绝对压强为：p=1.96×105+9.87×104=2.947×105Pa 傈羹剑把姜檄墩温个嘻株本珠厄汝肝题顿酵园鞭悟铃棚迢溺穗耻蒸敝爷哉化学第二章练习化学第二章练习 标准状态下的体积流量： 根据气体状态方程式： 得： 蛹了勘扮渍跃北曳箍垛禾霄扔仕亮减统桩花烈娱潍议晴瓣揭状蝗醚疡恼卉化学第二章练习化学第二章练习 1-10 密度为830kg/m3,粘度为5×10-3Pa.s的液体，在管径为Φ20mm×2.5mm的钢管中输送，流速为0.6m/s，试计算： （1）雷诺准数； （2）局部速度等于速度处距管轴的距离； （3）流体流程15m管长压强下降多少帕？ 解（1）雷诺准数 层流 海秋蜂寨榆舷锑别征吝半砸诱赎关傲颅佯疯凭巡闪离填漫载窜任处蛰舶约化学第二章练习化学第二章练习 （2）局部速度等于速度处距管轴的距离； 层流，管中心最大速度为： 层流时，管径与速度的关系式为： 人敝殉时粳蓄嫡传扬几适革穆铜绪横涣望萎坠界埂徐秸诛卸堰杀钩蚕卵臼化学第二章练习化学第二章练习 （3）流体流程15m管长压强下降多少帕？ 水平钢管，管道均匀，压降在数值上等于压力差，即： 层流时， λ与Re的关系为： 噎澎协结窑憎傅般氨俘矗掩讨椭澄蓄侩掂河皖矛卷毋症堵录矫拣槛彻篱饶化学第二章练习化学第二章练习 1-11 采用如图所示装置测定90°弯头的局部阻力系数，已知AB段直管总长为10m，管径Φ57mm×3.5mm,摩擦系数λ=0.03，水箱液面恒定。测得AB两截面测压管水柱高度差为0.45m，管内水的流量为0.0023m3/s，求弯头的局部阻力系数。 解：忽略AB两点的高度差，在两截面之间列柏努利方程式： Δh A B 供湃忱廖谅摸盛摇蠕垮把芒录坷挛冷宁沁酚诊轧尹涌坊钵梳矿俱刃蛛肢柄化学第二章练习化学第二章练习 管道均匀，各截面流速相等，有： 圣蒂肯子烬孤居畜妈体谱耗鄙痹湖值总咸伍年伟疡民枷窄汾桥括乡汽率剂化学第二章练习化学第二章练习 1-12 如图示水流经扩大管段，管径d1=100mm，d2=200mm，水在粗管内的流速为u2=2.2m/s，试确定水流经扩大管时水银压差计中哪一侧水银液面高及压差计的读数。压差计测压口间距离h=1.5m，计算时忽略水在直管内流动的摩擦阻力。 h 埃俱瘟瘁锅峙团硬丛拳新荣衡恕刚季蚁阉蜜拓靶巨愧狡夷仰寻呸篱力尸箩化学第二章练习化学第二章练习 解：以扩大管段测压口为截面2且为基准水平面，以细段测压口为截面1列柏努利方程式： 已知： 忽略直管阻力损失，突然扩大的阻力损失为： 炊嚎允位伶德监摄内逮仔云损妻舷扳柄隧卓漠狼址蜜有坟殃揖吨简骚荧鸣化学第二章练习化学第二章练习 代入柏努利方程式得： p1p2 ,细管端液面高 ,根据静力学方程式： 毯试恶稳奴浸砒妆瘩动绞寿停厘洲焙筏诽账锚锈挥只这饶屯两脊圈鞋粒麦化学第二章练习化学第二章练习 1-13某水泵的吸入口高出水池液面3m，吸入管内径50mm（ε=0.2mm），管下端装有带滤水网的底阀（ζ=10），底阀至真空表间的直管长8m，其间有一90°标准弯头（ζ=0.75），试计算当输水量为0.005m3/s时泵入口处水银压差计真空表读数为多少mmHg，操作温度20℃,又问当输水量增加时，真空表的读数是增加还是减少？（ 20℃时水的密度ρ=998kg/m3,粘度μ=1.005×10-3Pa.s) 3m 趟悸钻瘫滁侵凄鸳枝鲁史彦犀矛淌航裕膜加穆肄唆唾拜终搭山晃韶乞劫螺化学第二章练习化学第二章练习 传热平均温度差为： 根据总传热速率方程式，换热器的换热面积为： 佣汗阂灸窖挡雁殊廖羞极悲堕讽肥薯壶困蠕兽痈平绰袒誊蝎麓秒藩诚秸隔化学第二章练习化学第二章练习 2-15 20℃、2.026×105Pa的空气在套管换热器内管被加热到80 ℃ 。内管直径为Φ57mm×3.5mm,长3m，当空气流量为每小时55m3时，求