2010高分子化学习题讲解

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1、幻灯片4绝对压力测定压力表压大气压当时当地大气压绝对压力为零真空度绝对压力测定压力（a）（b）幻灯片5流体静力学是研究流体在外力作用下达到平衡的规律。p2＝p1＋ρg(Z1-Z2)液体静力学基本方程式.p2＝p0＋ρghp0p1p2Gz2z1质量流速   ω＝qm/A=ρAu/A=ρu幻灯片6（一）压力测量1、U型管液柱压差计（U-tubemanometer）测定流体的压力差和测量流体任一处的压力。2微差压差计3斜管压差计二、液面测定三、确定液封高度幻灯片7管道直径的估算连续性方程式211´2´qm1qm2ρ1A1u1＝ρ2A2

2、u2幻灯片8柏努利方程式实际流体机械能衡算式幻灯片9柏努利方程式的应用1、确定流体的流量2、确定容器间的相对位置3、确定输送设备的有效功率4、管道内流体的内压强及压强计的指示1、应用柏努利方程的注意事项1）作图并确定衡算范围2）截面的截取3）基准水平面的选取4）单位必须一致5)外加能量幻灯片10牛顿粘性定律两流体层之间单位面积上的内摩擦力（或称为剪应力）τ与垂直于流动方向的速度梯度成正比。流体流动形态判断Re≤2000，流动类型为层流；Re≥4000，流动类型为湍流；2000＜Re＜4000，流动类型不稳定Re=duρ/μ幻灯片

3、11管路计算管路计算是 连续性方程：V=Au 柏努利方程: 摩擦阻力计算式：幻灯片12作业幻灯片13课后作业：P462、3、4、7、9、12幻灯片141、如附图所示，用抽真空的方法使容器B内保持一定真空度，使溶液从敞口容器A经导管自动流入容器B中。导管内径30mm，容器A的液面距导管出口的高度为1.5m，管路阻力损失可按Shf=5.5u2计算（不包括导管出口的局部阻力），溶液密度为1100kg/m3。试计算送液量为3m3/h时，容器B内应保持的真空度。幻灯片15解：取容器A的液面1-1截面为基准面，导液管出口为2-2截面，在该两

4、截面间列柏努利方程，有：u12/2+gz1+p1/r=u22+gz2+p2/r+Shf式中：p1=pa，z1=0，u1=0，p2=pa-p真，z2=1.5mu2=qv/A2=3/(3600×0.785×0.032=1.18m/sShf=5.5u2=5.5u22所以：p真=(z2g+u22/2+5.5u22)r=(1.5×9.81+6×1.182)×1100=2.54×104Pa幻灯片162、用高位槽向蒸馏塔供料。r=850kg/m3，塔内压强p2=0.981kPa(表)，qvh=5m3/h，f38mm×2.5mm，Shf=30J

5、/kg(不含出口)。求：z1。z1幻灯片17解：z2=0，p1=0(表)，p2=9.81×102Pa，Shf=30J/kg，u1=0幻灯片183、用泵将密度r=1100kg/m3的液体输送到高位槽内。升扬高度为5m，p2=200kPa(表压)，流量qvh=20m3/h，管子直径为f68mm×4mm，阻力损失为Shf=120J/kg,，泵效率h=0.65，求：功率P。5m11′22′幻灯片19解：z1=0,，z2=5m，p1=0，p2=200kPa(表)，u1=0幻灯片20作业4从高位槽向塔内加料。高位槽和塔内的压力均为大气压。要

6、求料液在管内以0.5m/s的速度流动。设料液在管内压头损失为1.2m（不包括出口压头损失），试求高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米？110022幻灯片21解：选取高位槽的液面作为1-1截面，选在管出口处内侧为2-2截面，以0-0截面为基准面，在两截面间列柏努利方程，则有u2=1.5m/s式中p1=p2=0（表压）u1=0（高位槽截面与管截面相差很大，故高位槽截面的流速与管内流速相比，其值很小可以忽略不计）Σhf=1.2mz1-z2=xx=1.2m计算结果表明，动能项数值很小，流体位能主要用于克服管路阻力。幻灯片22作业5：用泵

7、将贮槽(通大气)中的稀碱液送到蒸发器中进行浓缩，如附图所示。泵的进口管为φ89×3.5mm的钢管，碱液在进口管的流速为1.5m/s，泵的出口管为φ76×2.5mm的钢管。贮槽中碱液的液面距蒸发器入口处的垂直距离为7m，碱液经管路系统的能量损失为40J/kg，蒸发器内碱液蒸发压力保持在0.2kgf/cm2（表压），碱液的密度为1100kg/m3。试计算所需的外加能量。幻灯片23解：解题要求规范化式中，z1=0，z2=7；p1=(表压)，p2=0.2kgf/cm2×9.8×104=19600Pa，u1»0, u2=u1(d2/d1)

8、2=1.5((89-2×3.5)/(76-2×2.5))2=2.0m/s代入上式，得W=128.41J/kg幻灯片24作业6幻灯片25幻灯片26幻灯片27幻灯片28作业7幻灯片29幻灯片30幻灯片31幻灯片32第四章传热本章重点和难点1、掌握内容传热基本方式、工