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时间:2021-03-31
《化工的原理练习与解答.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第一篇练习与讲评练习一流体流动一、填充与选择:1.圆形直管内,V一定,设计时若将d增加一倍,则层流时hf是原有值___倍;高度湍流时λ不变),hf是原有值的___倍.2.图标管路系统中,已知流动总阻力损失hf=56J/kg,若关小阀门,则总阻力损昆失hf'=_______J/kg,两槽液面垂直距离H=______m.3.图标管路系统中,已知dab=dcd,lab=lcd,u≠0,比较ua___uc,(pa-pb)____(pc-pd).4.如图标管路,管长l,流量V,今因修管,用若干根直径为0.5d,管长等同于l的管子并联代替原管,保证输水量V不变,设λ为常数,ε/d相
2、同,局部阻力忽略,则并联管数至少____根。5.如图通水管路,当流量为V时,测得(p1-p2)=5mH2O,若流量为2V时,则(p1-p2)=___mH2O(设为阻力平方区)。6.圆形直管Di=100mm,一般情况下输水能力为()A.3m3/hB.30m3/hC.200m3/hD.300m3/h7.某孔板流量计,当水量为V时,U压差计R=600mm(ρi=3000kg/m3),若改用ρi=6000kg/m3的指示液,水流量不变,则此时读数R为()A.150mmB.120mmC.300mmD.240mm8.倒U形压差计,指示剂为空气,现改为油后(流向不变),则R()A.增
3、大B.变小C.不变D.不变,但倒U形管中左侧高于右侧二、计算:1.如图标三只容器A、B、C均装有水(液面恒定),已知:z1=1m,z2=2m,U形水银压差计读数R=0.2m,H=0.1m。试求(1)容器A上方压力表读数p1为多少MPa(2)若p1(表压)加倍,则(R+H)为多少2.A槽截面积Aa=80m2,水深10m,B槽截面积Ab=20m2,水深1m,二槽用截面积A0=0.01m2的圆直管联机,中有一阀,其阻力系数ξ1=6.5(常数);直管阻力可忽略。求开阀后A槽液面下降1m要多少时间?<3.某敞口高位槽输送管路(见图),在管路OC段的水平位置装有一孔板流量计,已知孔
4、径d0=25mm,流量系数C0=0.62,管长LOC=45m,LCB=15m,LCA=15m(包括所有阻力的当量长度),管径dOC=50mm,dCB=40mm,dCA=40mm,当阀A全关,B阀打开时,压力表PB=0.24at,试计算:1).孔板两侧的压差为多少mmHg2).若维持阀B的开度不变,逐渐打开阀A,直到CB、CA两管中流速相等,此时压力表的读数分别为多少at(已知流体密度ρ=1000kg/m3,λ均取0.03)。练习一流体流动解答与讲评一、填充与选择:1.(1)层流:Hf=λ×l/d×u2/2g∝Re-1d-1u-2∝u-1d-1d-1u-2∝d-2u-1∝
5、d-4hf′/hf=(d/d′)4=2-4=1/16(2)湍流:Hf=λ×l/d×u2/2g∝d-1u-2∝d-1d-4∝d-5h′f/hf=(d/d′)5=2-5=1/322.Hf=H.因H不变,故Hf不变=56J/kg3.ab和cd段管尺寸相同,流速相同Δpfab=Δpcd在a.b间应用B.e.q.得:pa-pb=Δpfcd-ρgZ在c.d间应用B.e.q.得:pc-pd=Δpfcd故pc-pd>pa-pb4.解题思路同第一题充分湍流情况HHf=λ×l/d×u2/2gH=Hf=λ×(l1/d1)×u12/2g=λ×(l2/d2)×u22/2gu22=u12d1/d2
6、,u2=2-0.5u1---------------------------------------------------------(1)由连续性方程πnd22u2/4=πd12u1/4,u2n=4u1------------------------------------------------------(2)(1)(2)联解得:n=5.66,取整为6根。5.ΔP=P2-P1,We=0,Δu2=0.P-P=Δpf+ρg(Z1-Z2)※若流动方向相反,则P1-P2=2-3=-1m.ΔP/ρg+Δu2/2g+ΔZ=He-Hf,ΔP=P2-P1,ΔZ=Z2-Z1,He
7、=0,Δu2=0.故(P1-P2)/ρg=Hf+(Z2-Z1)=Hf+6/2=5m,Hf=2m.Hf∝u2,Hf′=2×4=8m.故(P1-P2)/ρg=8+3=11m.6.V=πd2u/4=0.785×0.01×1×3600=28.26.故(B)答案较合理.7.u=c0A0[2(ρ0-ρ)gR/ρ]0.5=c0A0(2ΔP/ρ)0.5,流量一定,则ΔP一定。ΔP=(ρ0-ρ)gR=(ρ0′-ρ)gR′,R′=(ρ0-ρ)R/(ρ0′-ρ)=240mm.故D正确8.ΔP不变。ΔP=(ρ0-ρair)gR=(ρ0-ρoil)gR′,R′=(
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