word文档化工原理习题

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例1-1静力学方程应用如图所示,三个容器A、B、C内均装有水,容器C敞口。密闭容器A、B间的液面高度差为z1=1m,容器B、C间的液面高度差为z2=2m,两U形管下部液体均为水银,其密度0=13600kg/m3,高度差分别为R=0.2m,H=0.1m,试求容器A、B上方压力表读数pA、pB的大小。解如图所示,选取面1-1、2-2,显然面1-1、2-2均为等压面,即2211pppp,。再根据静力学原理,得:gHpHzgpaB02于是1.0281.910001.081.91360020HzggHppaB=–7259Pa由此可知,容器B上方真空表读数为7259Pa。同理,根据p1=p1及静力学原理,得:gRgzpgRpBA01)()(表表所以gRRzgppBA01)(()()表表2.081.9136002.0181.910007259=2.727104Pa例1-2当被测压差较小时,为使压差计读数较大,以减小测量中人为因素造成的相对误差,也常采用倾斜式压差计,其结构如图所示。试求若被测流体压力p1=1.014105Pa(绝压),p2端通大气,大气压为1.013105Pa,管的倾斜角=10,指示液为酒精溶液,其密度0=810kg/m3,则读数R为多少cm?若将右管垂直放置,读数又为多少cm?解(1)由静力学原理可知:sin0021RggRpp将p1=1.014105Pa,p2=1.013105Pa,0=810kg/m3,=10代入得:05502110sin81.981010013.110014.1singppR=0.073m=7.3cm(2)若管垂直放置,则读数05502190sin81.981010013.110014.1singppR=0.013m=1.3cm可见,倾斜角为10时,读数放大了7.3/1.3=5.6倍。例1-3一车间要求将20C水以32kg/s的流量送入某设备中,若选取平均流速为1.1m/s,试计算所需管子的尺寸。若在原水管上再接出一根1594.5的支管,如图所示,以便将水流量的一半改送至另一车间,求当总水流量不变时,此支管内水流速度。解质量流量42duuAmpBpAz1BAz2paCR2H2110例1-1附图p1Rp2R0例1-2图倾斜式压差计例1-3附图反应釜分哪些类型的?广告买搪玻璃反应釜找厂家比较可靠。但是市场上厂家很多,成都渝丰工业搪瓷有限公司为专业搪玻璃企业,位于美丽的天府之国成都。专业从事各种50L-30000L搪玻璃设备及...查看全文式中u=1.1m/s,m=32kg/s,查得20C水的密度=998kg/m3,代入上式,得:14.31.1998324d0.193m=193mm对照附录,可选取2196mm的无缝钢管,其中219mm代表管外径,6mm代表管壁厚度。于是管内实际平均流速为:95.010622199983244622dmum/s若在原水管上再接出一根1594.5的支管,使支管内质量流量m1=m/2,则:22211uddu将d1=159-24.5=150mm=0.15m,d=219-26=207mm=0.207m,u=0.95m/s代入得:9.015.0207.095.021212211dduum/s例1-420℃水以0.1m/s的平均速度流过内径d=0.01m的圆管,试求1m长的管子壁上所受到的流体摩擦力大小。解首先确定流型。查附录得20℃水的物性为:=998.2kg/m3,=1.005cP=1.005×10-3Pas,于是20002.99310005.12.9981.001.0Re3du可见属层流流动。由式1-88得:0804.001.01.010005.18843duRuwN/m21m长管子所受的总的摩擦力0025.0101.00804.0dLFwN例1-5关于能头转化如附图1所示,一高位槽中液面高度为H,高位槽下接一管路。在管路上2、3、4处各接两个垂直细管,一个是直的,用来测静压;一个有弯头,用来测动压头与静压头之和,因为流体流到弯头前时,速度变为零,动能全部转化为静压能,使得静压头增大为(p/g+u2/2g)。假设流体是理想的,高位槽液面高度一直保持不变,2点处直的细管内液柱高度如图所示;2、3处为等径管。试定性画出其余各细管内的液柱高度。解如图1-25所示,选取控制面1-1面、2-2面、3-3面和4-4面。对1-1面和2-2面间的控制体而言,根据理想流体的柏努利方程得:gpguzgpguH222212122113Hp2/g4342z32例1-5附图1ELISA操作中,标准品的溶解与稀释,严格按说明书要...广告ELISA标准曲线是结果计算的尺子,标准品是ELISA实验成功与否的关键点。1.粉末标准品短暂离心,让因运输沾到管盖、管壁的标准品沉到管底。2.根据瓶标签...查看全文式中u1=0,p1=0(表压),z2=0(取为基准面),于是,上式变为:gpguH2222(1)这就是2点处有弯头的细管中的液柱高度,见附图2,其中比左边垂直管高出的部分代表动压头大小。同理,对1-1面和3-3面间的控制体有:gpguzH32332(2)可见,3点处有弯头的细管中的液柱高度也与槽中液面等高,又因为2、3处等径,故u2=u3,而z3>z2=0,故由式1、式2对比可知,p3/g<p2/g,静压头高度见图1-26。在1-1面和4-4面间列柏努利方程有:gpguzH42442(3)可见,4点处有弯头的细管中的液柱高度也与槽中液面等高。又z3=z4,u4>u3,对比式3、式2可见:gpgp34例1-6轴功的计算如图所示,用泵将河水打入洗涤塔中经喷嘴喷出,喷淋下来后流入废水池。已知管道尺寸为1144mm,流量为85m3/h,水在管路中流动时的总摩擦损失为10J/kg(不包括出口阻力损失),喷头处压力较塔内压力高20kPa,水从塔中流入下水道的摩擦损失可忽略不计。求泵的有效轴功率。解取河面为1-1面,喷嘴上方管截面为2-2面,洗涤塔底部水面为3-3面,废水池水面为4-4截面。河水经整个输送系统流至废水池的过程中并不是都连续的,在2-2面和3-3面之间是间断的,因此,机械能衡算方程只能在1-2、3-4之间成立。在1-1面和2-2面间列机械能衡算方程:fewpugzwpugz222212112222气体洗涤塔5m泵气体331m11m144河水废水池例1-6附图0.2mu22/2g11u32/2gu42/2gp4/gHp3/g34p2/g34z322例1-5附图2米思米工业品超市一站式采购,价格实惠广告米思米,全球知名工厂消耗品供应商,大量现货当天发,原装进口,品质保障。查看详情>取河面为基准面,则z1=0,z2=7m,又u10(河面较管道截面大得多,可近似认为其流速为零),422dVu68.24104211436008562m/s,p1=0(表),wf=10J/kg。将以上各值代入上式,得:)(26.8210)(268.281.97222表表ppwe式中p2由3-3面与4-4面间的机械能衡算求取。因流体在3、4面间的流动损失不计,故有:)(2)(242443233表表pugzpugz取4-4面为基准面,则z3=1.2m,z4=0,又u3u40,p4(表)=0代入上式解之得:77.1181.92.133gzp(表)J/kg而23.81000102077.111020)()(3332表表ppJ/kg于是49.9023.826.82ewJ/kg故泵的有效轴功率为:360049.90851000eeVwmw=2137W2.14kW例1-7如图所示,将敞口高位槽中密度870kg/m3、粘度0.810-3Pas的溶液送入某一设备B中。设B中压力为10kPa(表压),输送管道为382.5无缝钢管,其直管段部分总长为10m,管路上有一个90标准弯头、一个球心阀(全开)。为使溶液能以4m3/h的流量流入设备中,问高位槽应高出设备多少米即z为多少米?解选取高位槽液面为1-1面、管出口内侧截面为2-2面,并取2-2面为位能基准面。在1-1面与2-2面间列机械能衡算式:fwpupgz)(20)(02221表表式中:421100.1)(0)(表,表ppPa,=870kg/m3,30.14033.0360044222dVum/s4310665.4108.087030.1033.0Redu,可见属湍流流动,查表1-1并取管壁绝对粗糙度=0.3mm,则/d=0.00909,查图1-30得=0.038(或按式1-117计算得)。查表1-2得有关的各管件局部阻力系数分别为:突然缩小:1=0.5;90标准弯头:2=0.75;球心阀(全开):3=6.4。于是65.74.675.05.0pa11pBz22B例1-7附图重庆电化学水处理水处理设备生产厂家广告善居环保专业的电化学水处理生产厂家,免费为企业提供电化学水处理,查看详情>kgJ19.16230.165.7033.010038.02222udlwf将以上各数据代入机械能衡算式中,得:91.281.919.1681.9230.181.9870100.12)(24222gwgugpzf表m本题也可将2-2面取在管出口外侧,此时,u2=0,而wf中则要多一项突然扩大局部损失项,其值恰好为u22/2,故管出口截面的两种取法,其计算结果完全相同。例1-8设计型问题已知一自来水总管内水压为2105Pa(表压),现需从该处引出一支管将自来水以3m3/h的流量送至1000m远的用户(常压),管路上有90标准弯头10个,球心阀(半开)2个,试计算该支管的直径。已知水温20C,由于输送距离较长,位差可忽略不计。解从支管引出处至用户之间列机械能衡算方程,得:2221udlwppf(1)式中,p1=2105Pa,p2=0,=1000kg/m3,=1.00510-3Pas,l=1000m,查表1-2得,90标准弯头10个:1=0.7510=7.5;球心阀(半开)2个:2=9.52=19所以=1+2=26.5232210062.14360034dddVu代入式(1)得:5410547.310265.0dd(2)因与d有复杂的函数关系,故由式(2)求d需用试差法。变化较小,试差时可选用作为试差变量。试差过程如下:首先假设流动处在完全湍流区,取=0.3mm,则:0077.003876.0103.03d查图1-30,得=0.035,由式(2)得:04.0dm4331064.210056.110005.136003100044RedddVdu属湍流。再由/d=0.0077及Re查图1-30或由式1-117计算得:037.0与初值相差不大,试差结束。最后结果为:40dmm。根据管子标准规格(见附录)圆整,可选用483.5mm的镀锌水管。此时管内流速为:63.0041.0360034422dVum/s可见,u处在经济流速范围内。例1-9操作型问题分析如图所示,通过一高位槽将液体沿等径管输送至某一车间,高位槽内液面保持恒定。现将阀门开度减小,试定性分析以下各流动参数:管内流量、阀门前后压力表读数pA、pB如何变化?解(1)管内流量变化分析11pApB2AB2例1-9附图

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日期:2020-11-20
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