化工原理(天大)07.pdf

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1、作业：本章习题，20，23，26作业中应注意的问题：1．单位换算时，应用待换算量代替原来单位量。2．计算中涉及物料和能量衡算时，一定首先划出衡算范围、作图，而后列出衡算式，各量尽量用其物理符号，最好不用ｘ代替未知量。3．能量衡算时，尽量与物料的流向一致。4．做作业不要盲目套对书上的答案。1.5流体在管内的流动阻力1.5.1流体在直管中的流动阻力1)圆形直管阻力的通式2)管壁粗糙度对摩擦系数的影响3)滞流时的摩擦系数4)湍流时的摩擦系数与因次分析5)流体在非圆形直管内的流动阻力1.5.2管路上的局部阻力(形体阻力+粘性

2、阻力)1.5.3管路系统中的总能量损失1.6管路计算1.5.2管路上的局部阻力(形体阻力+粘性阻力)前已述及，流体流经弯头、进出口、阀门等部位时，会形成局部损失。局部阻力有两种计算法（主要为湍流时）：1)阻力系数法2u2uh'或pf'(1-61)f22—局部阻力系数，一般由实验测定。对不同管件常加下标以示区别。①当流道突然扩大/缩小，不同的变径对阻力产生的影响不同。如图：1.0(a)注意：计算阻力(a)时，流速以小管流(b)速为准。01.0(b)A/A或A/A1221②进口与出口进出口损失为以上变截面

3、的特例。由图可知：进口=0.5，出口=1.0ce③管件与阀门这类局部阻力系数可从有关手册中查得。2)当量长度法将管件的局部阻力折合成管子的长度的计算方法。22luluee则h'或p'ffd2d2le—当量长度，由实验确定。参见P58图1-29.另外,还有le/d形式的给出式，由d即可求出le。注意：和l只是估计值，即局部阻力只是估算。e1.5.3管路系统中的总能量损失u2ll2leuhfhfhf'd2d2当管路上不同管段管径有异时，分段计算。P59例1-2020℃

4、苯由地下贮槽泵送至高位槽，V=300l/min，液面高差为10m。吸入管路a上装有一个底阀(旋启式止回阀全开)，直管长15m,一个标准弯头；排出管路b上：一个全开闸阀，一个全开截止阀和三个标准弯头;直管长50m。其余尺寸见图。求泵的轴功率，已知泵效=70%。pa解：300/6033894mmV510m/ssl=15m100010mpa573.5mml=50mhfhfa,hfb,llu2aea,ahfa,acd2alea,le,底阀le,标弯6.32.79.

5、0m3510uV/A0.97m/sas2/4(0.0890.0042)daua0.0810.978805R1.0610e,a30.6510/d0.3/810.00370.029aallu2aea,ahfa,acd2a2[0.029(159)/0.0810.5]0.97/24.28/Jkg2lble,bub同理：hf,bbe150J/kgd2bhhh4.28150154.28J/kgff,

6、af,b地下槽面为1-1和基准面，高槽面为2-222upup1122gZ1WegZ2hf22WegZ2hf109.81154.28252.4J/kg3wV5108804.4kg/sssNWw252.44.41110.6WeesNN/1110/0.71590W1.59kWe1.6管路计算三类管路计算问题：1.求损失：已知管径、管长、管件和阀门的设置及流体的输送量，求流体通过管路系统的能量损失。2.求流速或流量：已知管径、管长、管件和阀门的设置及允许的能

7、量损失，求流体的流速或流量。3.求管径：已知管长、管件和阀门的当量长度、流体的流量及允许的能量损失，求合适的管径。1.6.1管路计算中常用的输入各有关已知数据方法—试差法设当管径d和流速u(或V)未知时，无法求Re求d/us判断流型确定。此时计Re,/d只有采用试差法。其步骤求为：所求u/d

8、(计-设)/计

9、

10、支/并联的管路。由前面知识知，流体流经上述管段交叉点时必然产生“局部阻力”；由于分支/合并使流量有了再分配的问题，导致动能发生变化，从而造成机械能之间发生转换。对于局部阻力和能量转换有两种处理办法：①将两截面间的交叉点视为一个类似三通的管件，根据进出该管件各流股的流向及流速，确定该点的局部阻力；同时考虑能量的再分配。