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化工原理流体流动复****题
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一车间，求当总水流量不变时，此支管内水流速度。
2 解 质量流量 m??uA??u??d4
例1-3附图 式中u=，m=32kg/s，查得20?C水的密度?=1018kg/m3， 代入上式，得：
4?32?1018?? =193mm
参照附录，可选取?219?6mm的无缝钢管，其中219mm代表管外径，6mm代表管壁厚度。于是管内实际平均流速为：
4m?4?321018u????6?d????219?2?6?10 m/s
d? 假设在原水管上再接出一根?159?，使支管内质量流量m1=m/2，那么：
u1d12?ud22
将d1=159-2?=150mm=，d=219-2?6=207mm=，u=：
1?d?1???u1?u????????2????1?m/s
22例1-4 20℃=，试求1m长的管子壁上
所受到的流体摩擦力大小。 解 首先确定流型。 查附录得20℃水的物性为：?=，?==×10-3Pa?s，于是
du???????2000?3??10
可见属层流流淌。由式1-88得：
4?u8?u8??10?3??w???????? N/m2
1m长管子所受的总的摩擦力
F???w?dL?????1?
例1-5
关于能头转化
1 1 3 H p2/?g 4 3 4 2 z3 2 例1-5附图1 如附图1所示，一高位槽中液面高度为H，高位槽下接一管路。在管路上2、3、4处各
接两个垂直细管，一个是直的，用来测静压；一个有弯头，用来测动压头与静压头之和，因为流体流到弯头前时，速度变为零，动能全部转化为静压能，使得静压头增大为〔p/?g+u2/2g〕。假设流体是志向的，高位槽液面高度始终保持不变，2点处直的细管内液柱高度如下图；2、3处为等径管。试定性画出其余各细管内的液柱高度。 解 如图1-25所示，选取限制面1-1面、2-2面、3-3面和4-4面。对1-1面和2-2面间的限制体而言，依据志向流体的柏努利方程得：
2u12p1u2pH???z2??22g?g2g?g
式中u1=0，p1=0(表压)，z2=0(取为基准面)，于是，上式变为：
2u2pH??22g?g (1)
这