《化工原理第一章第18-22题参考答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理第一章第18-22题参考答案（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、18. 一定量的液体在圆形直管内做滞流流动。若管长及液体物性不变，而管径减至原有的1/2，问因流动阻力而产生的能量损失为原来的若干倍？解：因为： ，则：2udlhf（1）2udlhf其中： ， ，2d42du1l由于层流流动， ，则：Re6214du将以上各项代入式（1）即得。20. 每小时将 210kg 的溶液用泵从反应器输送到高位槽。反应器液面上方保持26.710Pa 的真空度，高位槽液面上方为大气压强。管道为的钢管，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） ，5 个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为 15m 。若泵效率为 0.7，求泵的轴功率。解
2、：以反应器液面为基准水平面，亦为 1-1截面，以管出口外侧为 2-2截面，在两截面间列伯努利方程：21,22121 fe hpugzWpugz 其中 ，代入上式可得：0(,5,07.6(,0, 22311 表 ）表 ） pumz（1）21,3.7feh接下来计算阻力损失 ： ,f管内流速： smdwVuss /43.1)068.(473/1/42422 则： 029.,106.Re5查 表 可 得 ：则： 221, udlhief 其中：当量长度由 2 个闸阀、五个标准弯头： mle 4.1254.0局部阻力系数由进出口阻力系数、孔板阻力系数组成： 5i因次 kgJudlhief /30.2.
3、5068.1529.21, 代入式（1）可得： kgJWe/3.204泵的轴功率： kWwWNse 63.1%705.32422. 如本题附图所示， ，贮水槽水位维持不变。槽底与内径为 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 管差压计，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，测的R=400mm，h=1400mm 。摩擦系数可取 0.025，管路入口处的局部阻力系数为 0.5。问每小时从管中水流出若干立方
4、米。（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le/d15，摩擦系数仍取 0.025。解：选取管中心线为基准水平面，贮槽槽液面为截面 1-1，距管入口 15m 的截面为截面2-2 ， 管出口的内侧为 3-3 截面。则：（1）阀门关闭时，R=0.6m ， h=1.5m；阀门部分开启时，R=0.4m,h=1.4m设贮槽液面离基准水平面的垂直距离为 H，当阀门关闭时，U 型压差计处管内压强为：ghgRpOH22(表 ）当闸阀部分开启时，在 1-1与 2-2截面间列伯努利方程：（1）21,22121 fhpugzugz其中：，paghRpuzpuHz OHg3952(,0,(,0, 22211 表 ）表 ） )5.1.21, udlhif 将以上各项代入式（1）得：u=3.13m/s，则体积流量 Vs 即可得到。（2）阀门全开时，在 1-1 和 3-3截面之间列伯努利方程： 31,32311 uhpugzpugz f其中： 23232321, 81.4)5.01.(05. udlhief 然后在 1-1与 2-2截面间列伯努利方程： 21,22121 phpugzpugz f其中： 23232321, 15.).05(.0udlhief
