内容发布更新时间 : 2024/12/24 0:25:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
四川理工学院 材料与化学工程系 化学工程教研室
实验记录该压差计的读书为565mm。该记录是否正确?为什么? 15.简述离心泵的开车和停车时的操作步骤。
16.在传热实验中,为什么要测量大气压和进口处气体的表压强? 17.传热实验中需要记录的温度有那些?
18.传热实验中的水蒸汽能否用大流量的热水代替?
19.在传热实验中,调节好流量后3min,测得空气的出口温度为57℃,再经过2min后,测得空气的出口温度为58℃,而两次测得的空气进口温度相同,为什么会出现这种现象?如何处理。
20.一同学设计了如下图所示的实验流程以测定离心泵的特性曲线,请指出图中的错误。
R压力表1m真空表
21.实验室现有秒表、计量槽、文丘里流量计、孔板流量计、离心泵、水池、磅秤、转子流量计、100L水桶、真空表、压力表、U型管、汞、闸阀、导管、无缝钢管及各类管件等,请选相应仪器设备组成校核文丘里流量计或孔板流量计的实验装置。 2.4计算题
1.用本题附图中串联U管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压,U管压差计的指示液为水银,两U管间的连接管内充满水。已知水银面与基准面的垂直距离分别为:h1=2.3m、h2=1.2m、h3=2.5m及h4=1.4m。锅中水面与基准面的垂直距离h5=3m。大气压强Pa=99.3×103Pa。试求锅炉上方水蒸气的压强P。(分别以Pa和kgf/cm2来计量)。
2.高位槽内的水面高于地面8m,水从Ф108×4mm的管道中流出,管路出口高于地面2m。在本题条件下,水流经系统的能量损失可按∑hf =6.5u2计算,其中u为水在管内的流速,m/s。试计算: (1)A–A'截面处水的流速;(2)水的流量,以m3 /h计。 第1题附图 第2题附图 3.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部,槽内水位维持恒定。各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为Ф76×2.5mm,在操作条件下,泵入口处真空表的读数为 24.66
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×103 Pa;水流经吸入管与排出管(不包括喷头)的能量损失可分别按∑f,1=2u2 与 ∑f,2 =10u2 计算,由于管径不变,故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头连接处的压强为98.07×103 Pa(表压).试求泵的有效功率。
4.本题附图所示为冷冻盐水循环系统。盐水的密度为1100 kg/m3,循环量为36 m3/h。管路的直径相同,盐水由A流经两个换热器而至B的能量损失为98.1J/ kg, 由B流至A的能量损失为49 J/ kg,试计算:(1)若泵的效率为70%时,泵的轴功率为若干KW?(2)若A处的压强表读数为245.2×103Pa时,B处的压强表读数为若干Pa? 第3题附图 第4题附图 5. 20℃的水以2.5 m/s的流速流经Ф38×2.5mm的水平管,此管以锥形管与另一Ф53×3mm的水平管相连。如本题附图所示,在锥形管两侧A、B 处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经 A、B 两截面间的能量损失为1.5 J/ kg ,求两玻璃管的水面差(以mm计),并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。 6.用压缩空气将密度为1100 kg/m3的腐蚀性液体自低位槽送到高位槽,两槽的液面维持恒定。管路直径均为Ф60×3.5mm,其它尺寸见本题附图。各管段的能量损失为∑hf,AB=∑hf,CD=u2,∑hf,BC=1.18u2。压差计中的指示液均为水银。试求当R1=45mm,h=200mm时:(1)压缩空气的压强P1为若干?(2)U管压差计读数 R2为多少? 第5题附图 第6题附图 7.每小时将2×104kg的溶液用泵从反应器输送到高位槽(见本题附图)。反应器液面上方保持26.7×103Pa的真空度,高位槽液面上方为大气压强。管道为Ф76×4mm的钢管,总长为50m,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计(局部阻力系数为4)、五个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为15m。若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。 溶液的密度为1073kg/m3,粘度为6.3×10-4 Pa·s。管壁绝对粗糙度ε可取为0.3mm。
8.如本题附图所示,贮槽内水位维持不变。槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连,管路上装有一个闸阀,距管路入口端15m处安有以水银为指示液的U管压差计,其一臂与管道相连,另一臂通大气。压差计连接管内充满了水,测压点与管路出口端之间的直管长度为20m。
(1)当闸阀关闭时,测得R=600mm、h=1500mm;当闸阀部分开启时,测得R=400mm、h=1400mm。摩擦系数λ可取为0.025,管路入口处的局部阻力系数取为0.5。问每小时从管中流出水若干立方米。
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(2)当闸阀全开时,U管压差计测压处的静压强为若干(Pa,表压)。闸阀全开时?e/d≈15,摩擦系数仍可取为0.025。 第7题附图 第8题附图 9.某油品的密度为800㎏/ m3、粘度为41cP,由附图中所示的A槽送至B槽,A槽的液面比B槽的液面高1.5m。输送管径为Ф89×3.5mm、长50m(包括阀门的当量长度),进、出口损失可忽略。试求:(1)油的流量(m3/h);(2)若调节阀门的开度,使油的流量减少20%,此时阀门的当量长度为若干(m)? 第9题附图 10.示输水系统。已知:管路总长度(包括所有局部阻力当量长度)为100m,其中压力表至高位槽为80m,管路摩擦系数λ=0.025,管的内径为0.05m,水的密度为1000kg/m3,泵的效率为0.8,输水量为10m3/h,当地大气压强为760mmHg。求: 1)泵的轴功率N=?;2)压力表的读数为多少kg(f)/cm2?
11.如图所示,用内径d=100mm的管道,从水箱中引水。如果水箱中水面恒定,水面与出口管道中心所在水平面间的高度差为4m,忽略水箱入管道的入口阻力损失,HfA-B=3u2(不含出口阻力损失),HfA-M=2u2。水的密度取1000kg/m3,当地大气压强为750mmHg。求:1)水在管内的流速及流量(m3/h)?2)管道中M的静压强PM(表)=?
A18m压力表2m4m1mMB
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第10题附图 第11题附图 12.将20oC的水由水池打至一敞口高位槽中,槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为31.6m。管路总能量损失为50J/kg,流量为20m3/h。试求理论功率为多少KW?
13.水在下图的管道中流动,流量为42.4m3/h,A、B两截面的内径分别为50mm、100mm,从A流向B的突然扩大阻力系数ζe=0.56,从B流向A的突然缩小阻力系数ζc=0.42,压差计的指示液为汞,密度为13600kg/m3,水的密度取1000kg/m3。试求: 1)流体由A流向B时,压差计的读数R1=? 2) 流体由B流向A时,压差计的读数R2=? ABR1ABR2(1)第13题附图
(2) 14.在内径di=50mm的管道中安装有一孔径为d0=25mm的孔板流量计以测量水的流量,孔板的孔流系数C0=0.62(设与管内Re无关),测量条件下,3水的密度为1000kg/m,粘度为1mPa.s,U型压差计的指示液为汞(密度为13600kg/m3)。试求: 1)压差计的读数R=200mm时,水的流量为多少?水在管道中Re=? 2)压差计的最大读数Rmax=800mm,流量计所能测量的最大流量是多少? 3)若用上述U型管压差计,当测量的最大流量Vmax=40m3/h,孔板的孔径d0=?(设孔板的孔流系数不变) R 第14题附图 315.用离心泵经Φ57×3.5mm的钢管将敞口贮槽内的有机溶剂(密度为800kg/m,粘度为0.02Pa.s)输送到反应器中。设贮槽内的液面距反应器内的管道出口间的高度差保持16m,如图所示。已知钢管总长(包括所有局部阻力当量长度)为25m,反应器内的压力恒定为
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4kg(f)/cm(表压),有机溶剂的流量为6m/h,泵的效率为60%。试确定泵的轴功率。
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16.如图所示,水以13.6m/h的流量流经一扩大管段,已知d1=40mm,d2=80mm,倒U型压差计中水位差R=170mm。试求:1)水流经扩大段的流体阻力hf,2)如将粗管一端抬高,使管段成倾斜放置而流量不变,推导说明R的读数有何变化。
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R16md1d2 第15题附图
第16题附图
17.如图所示的管路系统中,有一直径为Φ38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB,并装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数C0=0.63。流体流经孔板的永久
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压降为3.5×10N/m,AB段的摩擦系数可取为0.024。试计算:1)液体流经AB段的压强降;2)若泵的轴功率为500W,效率为60%,则AB段所消耗的功率为泵有效功率的百分
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率。(被输送液体密度为867Kg/m,指示剂密
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度为13600Kg/m)
ABR=600mm 第17题附图
18.用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油,流量为38.4T/h,高位槽中液面比油池中液面高20m,管路总长(包括阀门及管件的当量长度)430m,进出口阻力不计。管径为φ108×4mm,若油在输送温度下的比重为0.96, 粘度为3430cp,求泵所需的实际功率,设泵的效率η=50%。
19.如图所示:水以一定流速自下向上流动,在U形压差计中测得读数h=100mm,二测压孔间距为1m,求:(1)流体由2-2截面流至1-1截面的能量损失h为多少m水柱?(2)2-2与1-1截面间静压差ΔP为多少m水柱?(3)若流体作反向流动,则U形压差计读数h为多大?
第19题附图
20.密度为1200kg.m20m.h75mm的无缝钢管。两液面间的垂直距离为25m,钢管总长为120m,管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25%。试求泵的轴功率。 假设:(1)摩擦系数λ=0.03;(2)泵的效率η=0.6
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