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化工原理计算题

五.计算题

1.(10分)

水平串联的两直管1、2,管径d=d/2,管道1长为100m,已知流体在管道1中的雷诺数(Re)=1800,今测得某流体流经管道1的压强降为0.64(m液柱),流经管道2的压强降为0.064(m液柱),试计算管道2的长度(设局部阻力可略去)。

2.(10分)

以复式水银压差计测量某密闭容器内的压力P。已知各水银液面标高分别为h=2.6m,h=0.3m,h=1.5m,h=0.5m,h=3.0m。求此密闭容器水面上方的压强P(kN.m)(表压)

化工原理计算题

本题目有题图titu019

3.(10分)

水在管内流动,截面1处管内径为0.2m,流速为0.5m.s,由于水的压强产生水柱高1m; 截面2处管内径为0.1m 。若忽略水由1至2处的阻力损失,试计算截面1、2处产生的水柱高度差h为多少m?

化工原理计算题

本题目有题图titu020

4.(12分)

水塔供水系统,管路总长Lm(包括局部阻力在内当量长度), 1-1'到2-2'的高度H (m),规定供水量V m.h。当忽略管出口局部阻力损失时,试导出管道最小直径dmin的计算式。若L=150m,H=10m, V=10m.h, λ=0.023,求dmin

化工原理计算题

本题目有题图titu021

5.(10分)

一输油管,原输送ρ=900kg.m,μ=135cp的油品,现改输送ρ=880kg.m,μ=125cp的另一油品。若两种油品在管内均为层流流动,且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降-△pf 不变,流型为层流,则输

送的油量(质量流量m)有何变化?(用百分数表示)

6.(10分)

密度为1000kg.m,粘度为1cP的水,以10m.h的流量在φ51×3mm 的水平管道内流过,在管路上某处流体静压强为1.5 kgf.cm(表压),若管路的局部阻力可略去不计,问距该处100m 同一水平线下游处流体静压强为多少Pa? (Re=3×10--1×10时, λ=0.3164/Re)

7.(10分)

某流体在管内作层流流动,若体积流量不变,而输送管路的管径增加一倍,求因摩擦损失而引起的压力降有何变化?

8.(12分)

用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油,流量为38.4 T. 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%。

9.(12分)

某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中,输液管为φ38×2.5mm的铜管,已知料液在管中的流速为u m.s,系统的Σhf=20.6u/2 [J.kg],因扩大生产,须再建一套同样的系统, 所用输液管直径不变,而要求的输液量须增加30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少?

本题目有题图titu022

10.(12分)

用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为9.807×10N.m,水槽液面恒定,其上方通大气,水槽液面与输送管出口端的垂直距离为20m, 在某送液量下,泵对水作的功为317.7 J.kg,管内摩擦系数为0.018,吸入和压出管路总长为110m(包括管件及入口的当量长度,但不包括出口的当量长度)输送管尺寸为φ108×4mm,水的密度为1000kg.m。求输水量为多少m.h。

本题目有题图titu023

11.(10分)

有一敞口储油罐,为测定其油面高度,在罐下部装一U形管压差计(如图示),油的密度为ρ,指示液密度为ρ,(U形管压差计B侧指示液面上充以高度为h的同一种油),当储油罐充满时,U形管指示液面差为R,试导出:当储油罐油量减少后,储油罐内油面下降高度H与U形管B侧液面下降高度h之间的关系。

化工原理计算题

本题目有题图titu024

12.(12分)

如图所示,D=100mm, d=50mm,H=150mm,ρ气体=1.2kg.m。当R=25mm时,将水从水池中吸入水平管中间,问此时V气体=?m.s(阻力可忽略)

化工原理计算题

本题目有题图titu025

13.(15分)

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Co=0.63。流体流经孔板永久压强降为3.5×10N.m,AB段的摩擦系数可取为0.024。试计算: ⑴液体流经AB管段的压强差;

⑵若泵的轴功率为500W,效率为60%,则AB管段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。

化工原理计算题

本题目有题图titu026

14.(12分)

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20cp)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m,见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度) 为25m,反应器内的压力恒定为4kgf.cm(表压) ,有机溶液输送量为6m.h,试确定泵提供的压头。

化工原理计算题

本题目有题图titu027

15.(10分)

如图(a)所示两个容器与一水银压差计用橡皮管相连接,此二容器中均充满水,设水银压差计读数R为650mmHg,试求: (1)二容器的压力差为多少?

(2)如果将二容器由图(a)改为图(b)位置时,此时的压力差和读数有何改变?为什么?

化工原理计算题

本题目有题图titu029

16.(14分)

某油品在Φ89×4mm的无缝钢管中流动。在A和B的截面处分别测得压强P=15.2×10N.m,P

化工原理计算题

=14.8×10N.m。试计算管路中油品的流量。

已知:A.B间长为40m,其间还有2个90弯头(每个弯头的当量长度l=35d),ρ油=820kg.m,μ油=121cp。

本题目有题图titu030

17.(10分)

水在内径为250mm的钢管内流动。已知截面1-1处的流速为1m.s,测压管中水柱高为1m;在截面2-2

处管内径为150mm。试计算在截面1-1与2-2处产生的水柱高度差h为多少m水柱?(忽略阻力损失)

化工原理计算题

本题目有题图titu031

the end!

化工原理计算题

化工原理计算题

2008-12-26

化工原理计算题

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化工原理计算题

五.计算题

1.(10分) 题号:1324 第1章知识点:420 难度:容易

*****答案*****

d=d/2 u=4u

化工原理计算题

Re/Re=d uρ/μ·μ/(d uρ)=1/2

∴Re=900 λ=64/Re=0.0356

∴λ2 =0.071

△p/△p=λ2(l/d)(u/2)ρ/[λ1(l/d)(u/2)ρ]

=2(l/2d)(u/4)/(100/d)u

化工原理计算题

=l/(16×100)

∴l=16×100×0.064/0.64=160m

2.(10分) 题号:1325 第1章知识点:100 难度:较难

*****答案*****

按表压计算,p=(h-h)ρ汞.g, p=p-(h-h)ρ水.g p=p+(h-h)ρ汞.g p=p-(h-h)ρ水.g

以上相加

p=(h-h+h-h)ρ汞.g-(h-h+h-h)ρ水.g = (2.6-0.3+1.5-0.5)×13.6×10

化工原理计算题

化工原理计算题

g-(1.5-0.3+3-0.5)1000g=404KN/m本题目有题图titu019

化工原理计算题

3.(10分) 题号:1326 第1章知识点:230 难度:中等

*****答案*****

列1-1′、2-2′间列柏努利方程式:

Z+u/2g+p/ρg =Z+u/2g+p/ρg+hf ①

p-p=ρg(u/2g-u/2g)=ρ(u/2-u/2)

u/u=d/d u=0.5×(0.2/0.1)=2m.s

化工原理计算题

化工原理计算题

u代入①p-p=ρ(2-0.5/2)=1876N.m

化工原理计算题

∵p-p=ρgh

∴h=(p-p)/ρg

=1875/(1000×9.81)=0.191m

化工原理计算题

本题目有题图titu020

4.(12分) 题号:1327 第1章知识点:340 难度:中等

*****答案*****

在1-1′与2-2′间列柏努利方程,以通过水平管的中心线为水平基准面

(Z-Z)+(p-p)/ρg=hf =λ(L/d)u/2g

由p-p=0 Z-Z=H

∴H=λ(L/d)u/2g 而u=Vh /[3600(πd/4)]代入上式

H=λ(8Vh L/3600πgd)

=> d=λ(8LVh /3600πgH)

∴d=[λ(8LVh /3600πgH)]代入数据:

d=[0.023×(8×150×10/3600×π×9.81×10)]

=0.0466m=46.6mm