化工原理练习题-流体流动(4)

=9.81×18+0+0.915 [（77/52）-1]/2+30 =208.6 J/kg

Ne=WeρQ=208.6×850×0.915π×(0.077) 1/4=755w

26.有一输水管路，水由输水主管进入两支管。已知：输水主管内径d 0 =200mm,两根支管的流量为

24

V1?40m3/h，V2?80m3/h,若要求两支管流速均比主管流速大50%，试求：

（1）输水主管中的流速u2为多少？

（2）输水管路中两支管的内径d1，d2各为多少？

【解】⑴求输水主管中的流速，主管的流量应为两只管流量之和

V0?V1?V2?40?80?120m3/h

u0?V0?4?d02120?1.06m/s

3600?0.785?0.22（2）求两支管的直经，依题意

u1 =u2=1.5u0=1.59m/s d1?V1?4?u140?0.094m

3600?0.785?1.59同理可求d2?0.133m?133mm

27.喷射泵入水管的内径是20mm,水的体积流量是0.339m/h,进水压强是5公斤/厘米（绝对压强）。喷嘴内径是2mm。在喷嘴处可以产生多大的真空度？设水的密度为1000kg/m，水流经喷嘴没有阻力损失，入水口和喷嘴间的位差可忽略不计。

【解】取入水口处为1－1截面，喷嘴处为2－2截面间列柏努利方程：

2u12p2u2 gZ1???gZ2???2?2332p1忽略两截面间的位差，则 Z1?Z2 u1?0.3393600??4?0.3m/s

?0.022同理可求 u2?30m /?p2?p1??122(u1?u2)22(u12?u2)?5?9.81?104?p2?p1??21000(0.32?302)?40.5kPa2

喷嘴处的真空度为 101.3－40.5＝60.8kPa

28.在内径为250mm的管道上安装一个开孔直径79mm的孔板，管道中流动的是20℃的水，若水的体积流量是70.6m/h，问U形管压差计的液面高度差是多少？U形管压差计指示液密度为13600 kg/m，

3

3孔流系数C0=0.625。

【解】水流过孔板孔口处的流速为：

u0?v?4?3600?70.62d0?4?4m/s

?0.0792由孔板流量计计算式

u0?C02gR(?0??)?2?u01000?42 ?R??2g(?0??)C022?9.81(13600?1000)?0.6252 ＝0.166m

29.转子流量计的转子由硬铝（比重为2.7）制成，测量101.3kPa和25℃的空气流量，在读数为R时空气流量为300m/h。

（1）转子形状不变，改用不锈钢（比重8.2）制成，若读数不变，相应的空气流量为多少？ （2）若为不锈钢转子，测量101.3kPa和25℃的二氧化硫气体，求读数为R时的二氧化硫流量。 （3）若（2）中二氧化硫为202.6kPa，求读数为R时的二氧化硫流量。 【解】（1）转子形状不变，改用不锈钢（比重8.2）读数不变。 V＝CRAR32gvf(?f??)Af?

读数不变时，环隙截面积AR不变，同时CR,Vf,?及Af均不变，则

V2? V1?R1???R2???8200?1.74 2700 ?V2?1.74V1?1.74?300?522m/h

（2）不锈钢转子，测量101.3kPa和25C的二氧化硫，读数不变二氧化硫的密度为：

03?s＝

64273??2.62kg/m3 22.4298空气密度为： ?a?29273??1.19kg/m3 22.4298因CR,AR,?f及Af皆不变，故

Vs?Va?a1.19??0.67 ?s2.26?Vs?0.67Va?0.67?522?350m3/h

（3）若（2）二氧化硫为202.6kPa,则二氧化硫的密度?s2为

?s2?2?2.62?5.24kg/m3

Vs2?Vs

?s1??0.707?s22

?Vs2?0.70V7735?024.57m3/hs?0.70?

30.试计算以120kg/h的流量流过的氢气导管的直径。已知管路长1000m,所允许的压强降△p=110毫米水柱，氢气的密度ρ=0.0825kg/m,沿程阻力系数λ=0.03.

【解】 氢气导管长1000m其所消耗的压强降?pf?110毫米水柱，此压强降主要用来克服直管阻力，即

3l?u2 ?pf??hf??

d2u?而

V?4?d24w??d2

l?4w28?lw2??pf???()?d2??d2??2d5 ?pf?110毫米水柱＝

0.110?101.3?103Pa?1.08?103Pa 10.331202)8?lw5?43600 d? ??3.03?10223???pf0.0825???1.08?1028?0.03?1000?(8 故 d?0.19m31现测得某离心泵的排水量为12m/h,泵出口处压强表的读数为3.8公斤（力）/厘米（表压），泵入口处真空表的读数为200mm汞柱，轴功率为2.3kW。压强表和真空表两测压点的垂直距离为0.4m。吸

入管和压出管的内径分别为68mm和41mm.。大气压强为760毫米汞柱。试求此泵产生的压头及其效率。 【解】泵产生的压头可由下式计算

322u2?u12 H?h0?H2?H1?

2g由题意：h0?0.4m H2?3.8kg/cm2?3.8?10?38m H1??200mmH?g?0.2?13.6??2.72m

u1?

V?4?3600?1213d2?4?0.92m/s

?0.0682?2.53m/su2?3600?将上述数据代入

?4?0.04122.532?0.922H?0.4?3.8?(?2.72)??41.4m2?9.81QH? ?N?

102?QH?12?41.4?1000?????58.82N3600?102?2.3

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库化工原理练习题-流体流动(4)在线全文阅读。