工程原理部份计算题答案.doc

部份计算题答案： 1. 解：图中1、2为等压面，即 (1) 又 (2) 将(2)代入(1)中: 2. 解: 1. 2 为等压面, 又 (表压) 3.解: (1) 阀门全关,水静止 (2) 阀门全开: 在水槽1-1’面与压力表2-2’面间列柏努力方程: 简化: 解之: 流量: 4. 解: (1) 对于循环系统: (2) 列柏努力方程: 简化: B处真空度为19656 Pa。 5. 解: 在贮槽1截面到高位槽2截面间列柏努力方程: 简化: 而: 6. 解: 在高位槽1截面到容器2截面间列柏努力方程: 简化: 由 ,查得 管路中: 进口 90℃弯头 2个 半开闸阀 出口 7. 解：已知d=30μm、ρs=2650kg/m3 （1）20℃水 μ=1.01×10-3Pa·s ρ=998kg/m3 设沉降在滞流区，根据式（2-15） 校核流型 假设成立， ut=8.02×10-4m/s为所求 （2）20℃常压空气 μ=1.81×10-5Pa·s ρ=1.21kg/m3 设沉降在滞流区 校核流型： 假设成立，ut=7.18×10-2m/s为所求。 12. 解：δ相同： 平均直径： ∵ ∴有 每米管长的热损失q 更换材料以前，每米管长热损失q′ ∴ 即： q′=1.25q故原保温好。 13. 若t1=138oC 解得b2=0.250m 答： b2=0.25m 14. 解：本题为双层圆筒壁的导热问题，每米管长的冷损失量可用下式求得，即： 其中：　　　ｒ1=28.5mm　　　 ｒ2=68.5mm 　　　　　 ｒ3=168.5mm 　　　　　λ1=0.043Ｗ／（ｍ·℃） 　　　　λ2=0.07Ｗ／（ｍ·℃） ∴　Ｗ／ｍ 负号表示由外界向系统内传递热量，即冷损失量． 答： q/L=-24.53 W/m 15. 16. 原： 现： 水15℃→40℃　 15℃→t 油150℃→100℃ 150℃→80℃ 现要求油出口为80℃ 解： ℃ 现：同理：℃ ∴ L1=1m ∴ L2=1.86m 答：L=1.85m 17. 解：热负荷： Q=W1cp1（T1－T2）=1.25×1.9×103（80－30）=1.2×105W 传热温度差：Δtm=(Δt2－Δt1)/ln(Δt2/Δt1) =[(80－50)－(30－20)]/ln(30/10) =18.2℃ 总传热系数： m2·℃/W 解得：Ko=485.44W/(m2·℃)， 有：S=Q/（KoΔtm）=13.9m2 答： S。＝13.9m2 18解:1、基于管子外表面积的总传热系数KO： W／(m2．℃) 2、产生垢淀后热阻增加的百分数 答： (1)Ko＝208W／(m2．℃)；(2)11．8％ .19. 解：水的平均比热取4.18 kJ/（kg·K） 换热器的热负荷为： Q=WcP（T1-T2）= 传热温度差 T 323→313 因 △t1=30 －t 296←283 △t 27 30 △t2 = 27 ＜2 所以 ℃ 传