内容发布更新时间 : 2024/12/24 10:36:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

l??leu2451.4152而: ?Wf???0.247???111.2J/kg

d20.12 ?We?20?9.81?111.2?307.4J/kg Pe?We?ms?We?Vs???307.4?403600?890?3039.8W?3.04kW

24．一列管式换热器，壳内径为500mm，内装174 根φ25×2.5mm的钢管，试求壳体与管外空间的当量直径。

24?(D2?nd外)D2?nd20.52?174?0.0252外44解: de????0.029m

?D?n?d外D?nd外0.5?174?0.025??

25．求常压下35℃的空气以12m/s的速度流经120m长的水平通风管的能量损失和压力损失。管道截面为长方形，长为300mm，宽为200mm。（设?d＝0.0005）

解: 当量直径: de?4ab2ab2?0.3?0.2???0.24m

2(a?b)a?b0.3?0.23 35℃空气物性: ??1.1465kg/m, Re? 由 ???18.85?10?6pa?s

deu???0.24?1.1465?125 ?1.752?10?618.85?10d?0.0005,查得??0.019

lu2120122?0.019???684J/kg ??Wf??de20.242

?Pf??Wf???684?1.1465?784.2Pa

26．如附图所示，密度为800 kg/m3、粘度为1.5 mPa·s 的液体，由敞口高位槽经φ114×4mm的钢管流入一密闭容器中，其压力为0.16MPa（表压），两槽的液位恒定。液体在管内的流速为1.5m/s，管路中闸阀为半开，管壁的相对粗糙度?d＝0.002，试计算两槽液面的垂直距离?z。

解: 在高位槽1截面到容器2截面间列柏努力方程:

题26 附图

11

Z1g?p1p112?u12?Z2g?2?u2??Wf?2?2

简化: ?Zg?p2???Wf

Re?由 ?du??d?0.106?800?1.5?8.48?104 ?31.5?10?0.002 ,查得??0.026

管路中: 进口 ??0.5

90℃弯头 ??0.75 2个 半开闸阀 ??4.5 出口 ??1

lu230?1601.52?(0.026??0.5?2?0.75?4.5?1)? ??Wf?(????)

d20.1062 ?60.87J/kg

0.16?106??Wf)/g?(?60.87)/9.81?26.6m ??Z?(?800p2

27．从设备排出的废气在放空前通过一个洗涤塔，以除去其中的有害物质，流程如附图所示。气体流量为3600m3/h，废气的物理性质与50℃的空气相近，在鼓风机吸入管路上装有U形压差计，指示液为水，其读数为60mm。输气管与放空管的内径均为250mm，管长与管件、阀门的当量长度之和为55m（不包括进、出塔及管出口阻力），放空口与鼓风机进口管水平面的垂直距离为15m，已估计气体通过洗涤塔填料层的压力降为2.45kPa。管壁的绝对粗糙度取为0.15mm，大气压力为101.3 kPa。试求鼓风机的有效功率。

解: 以吸入管测压处为1-1’面,洗涤塔管出口内侧为

2-2’面,列柏努力方程:

Z1g?p1p112?u12?We?Z2g?2?u2??Wf ?2?2 简化:

p11?u12?We?Z2g??Wf ?2题27 附图

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其中: p1???H2OgR??1000?9.81?0.06??588.6pa

3600Vs3600?20.38m/s ? u?0.785?d20.785?0.252 50℃空气物性: ??1.093kg/m, Re?3??19.6?10?6pa?s

du???0.25?1.093?20.38?2.84?105 ?619.6?100.15?0.0006

d250 查得 ??0.018

又

??l??leu2??进??出)?Wf塔 ??Wf?(?d2l??leu2?p'??进??出)? ?(? d2?5520.3822.45?103?1.5)?? ?(0.018? 0.2521.093 ?3375J/kg ?We?Z2g??Wf?p1/?

?15?9.81?3375?588.6/1.093?4060.7J/kg ?Pe?ms?We?Vs???We?36003600?1.093?4060.7?4.22kW

0.5m ZAg?PAp1212?uA?ZBg?B?uB??Wf ?2?2pB??Wf

1.5m 28．如附图所示，用离心泵将某油品输送至一密闭容器中。A、B处压力表的读数分别为1.47MPa、

1.43 MPa，管路尺寸为φ89×4mm，A、B两点间的直管长度为40m，中间有6个90o标准弯头。已知油品的密度为820 kg/m3，粘度为121mPa·s，试求油在管路中的流量。

B

解: 在A—B间列柏努力方程:

A 简化:

PA???Zg??题28 附图

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??Wf?pA?pB?(1.47?1.43)?106??Zg??1?9.81?38.97J/kg

820l??leu2 又 ?Wf??

d2 ? 油品粘度大, 设流动为层流.

64?l??leu232?(l??le)u? ??Wf?

du?d2d2?90标准弯头 le?35d?35?0.081?2.835m

0

32?121?10?3?(40?6?2.835)u ?38.97?

0.0812?820 解得 u?0.95m/s Re? ? 假设正确 Vs?

29．20℃苯由高位槽流入贮槽中，两槽均为敞口，两槽液面恒定且相差5m。输送管为φ38×3mm的钢管（?＝0.05mm）总长为100m（包括所有局部阻力的当量长度），求苯的流量。

解: 在两槽间列柏努力方程,并简化:

?Zg??Wf

du???0.081?0.95?820?521.5?2000 ?3121?10?4d2u?0.785?0.0812?0.95?4.89?10?3m3/s?17.61m3/h

l??leu2 即: ?Zg??

d2100u2 代入数据: 5?9.81???

0.0322 化简得: ?u?0.03139

20.05?0.00156

d32 查完全湍流区 ??0.022

设 ??0.021, 由(1)式得 u?1.22m/s

?? 由附录查得20℃苯物性:

??876kgm3 ??0.737mPas

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Re?d?u??0.032?879?1.22?4.66?104 ?30.737?10

查图，??0.026再设

??0.026，由（1）得u?1.10m/s

0.032?879?1.104 ?4.20?10?30.737?10 查得??0.26 假设正确 ?u?1.10m/s

Re? 流量： Vs?

30．如附图所示，密度为ρ的流体以一定的流量在一等径倾斜管道中流过。在A、B两截面间连接一U形压差计，指示液的密度为ρ0，读数为R。已知A、B两截面间的位差为h，试求：

（1） AB间的压力差及能量损失；

（2） 若将管路水平放置而流量保持不变，则压差计读数及AB间的压力差为多少? 解：（1）在A-A与B-B间柏努利方程：

?4du?0.785?0.032?1.1?8.84?1022?4m3s3m?3.183h

PAP1212?uA?ZAg?B?uB?ZBg??WfAB ?2?2B A h 其中 ?uA=uB zB?zA?h

?WfAB?PA?PB??hg

R 对于U形差压计

PA?ZA??g?PB?ZB?(ZB?R)g?R??g PA?PB?(ZA?ZB)??g?R(?o??)?g ?PAB?h??g?R(?o??)?g

题30 附图 ?WfAB?h?g?R(?o??)g??hg?R(?o??)g?

（2）水平放置时

? 流量不变 ?管路总能量损失

?WfAB不变。

而U形差压计读数R实际反映了阻力的大小，所以R不变。 此时，?PAB??

?Wf?R(?o??)g

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