化工原理习题解答

内容发布更新时间 : 2025/6/24 19:44:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

31.如附图所示,高位槽中水分别从BC与BD两支路排出,其中水面维持恒定。高位槽液面与两支管出口间的距离为10m。AB管段的内径为38mm、长为28m;BC与BD支管的内径相同,均为32mm,长度分别为12m、 15m(以上各长度均包括管件及阀门全开时的当量长度)。各段摩擦系数均可取为0.03。试求:

(1)BC支路阀门全关而BD支路阀门全开时的流量; (2)BC支路与BD支路阀门均全开时各支路的流量及总流量。

解:(1)在高位槽液面与BD管出口外侧列柏努利方程:

题31 附图

10 3P1P112?Z1g?u12?2?Z2g?u2??Wf ?2?2 简化 : ?Zg??WfABD

?WfABD??WfAB??WfBDlABu12lu????BD2

d12d22228u1215u2?0.03 ? 有: 10?9.81?0.03

0.03820.0322 化简 11.05u1?7.03u2?98.1 又由连续性方程: u2?( 代入上式:

11.05u1?7.03?1.41u1?98.1 解得:u1?1.98m/s 流量:Vs?22222d138)u1?()2u1?1.41u1 d232?4d12u1?0.785?0.03822?1.98?2.244?10?3ms?8.08m3h

(2)当 BD,BC支路阀均全开时:

?C ,D出口状态完全相同,分支管路形如并联管路,

??WfBc??WfBD

16

22lBCu2lBDu2??? d32d2222?12u3?15u2

?u3?1.118u2 (1)

又 Vs1?Vs2?Vs3

?4d12u2??42d2u2??42d3u3

382u1?322u2?322u3=322?2.118u2

?u1?1.502u2 (2) 在高位槽液面与BD出口列柏努利方程: ?Z?g??Wf??WfAB??WfBD

228u1215u2?0.03 10?9.81?0.03

0.03820.0322 11.05u1?7.03u2?98.1 (3)

将(2)代入(3)式中:

11.05?1.502u2?7.03u2?98.1 解得:u2?1.752m流量:Vs1? Vs2? Vs3?22222su1?2.63msu3?1.96m

s3?4d12u1?0.785?0.0382?2.63?2.98?10?3ms3?10.73ms3h3

?42d2u2?0.785?0.0322?1.752?1.408?10?3m2332?3?5.07mh

?3m3m du?0.785?0.032?1.96?1.576?10?5.67sh4

32.在内径为80mm的管道上安装一标准孔板流量计,孔径为40mm,U形压差计的读数为350mmHg。管内液体的密度为1050kg/m3,粘度为0.5cP,试计算液体的体积流量。

解:

A040?()2?0.25 A180 设Re?Rec,查得 C0?0.25

17

Vs?C0A02?g(?1??)?Vs?0.625?0.785?0.04232?0.35?(13600?1050)?

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