文档介绍：化工原理****题--复****用
【1-32】如****题1-32附图所示,?s、密度为765kg/m3的液体,从高位槽经直径为?114mm?。液体在钢管中的流速为1m/s,钢管的相对粗糙度?/d?,管路上的阀门当量长度le?50d。两液槽的液面保持不变,试求两槽液面的垂直距离H。
解在高位槽液面至低位槽液面之间列伯努利方程计算H,以低位槽液面为基准面。
p1?(0表压),p2??106Pa,两槽流速 u1?u2?0,
Z1?H,Z2?0,管内流速u?1m/s,管径d?
液体密度??765kg/m3,黏度???10?3Pa?s 雷诺数Re?du???1?7654??10??10湍流?
?/d?,查得??
管长l?30?160?190m,阀门
2p2?l?le?u H????????g?d2g??le弯头?? 5,低位槽管出口?=1,90°?50,高位槽的管入口??
?106??12?190? ?????50??05.?1?075.???239m. 765???981.????
【1-33】如****题1-33附图所示,用离心泵从河边的吸水站将20℃的河水送至水塔。。管路为?114mm?4mm的钢管,管长1800m,包括全部管路长度及管件的当量
长度。若泵的流量为30m3/h,试求水从泵获得的外加机械能为多少?钢管的相对粗糙度
解水在20℃时??,???10?3Pa?s
d?, l?le?1800m ?d?。
流量 qV?30m3/h
流速 u?qV?230/3600?()24d?
4
Re?du?
??????104 湍流??10<br****题1-33附图查得??
摩擦阻力损失
l??hf??d2???2?191J/kg
以河水水面为基准面,从河水水面至水塔处的水管出口之间列伯努利方程。
外加机械能 W?Z2g???hf????191?530 J/kg
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【4-24】在一套管换热器中,内管中流体的对流传热系数?1?200W/(m2?K),内管外侧流体的对流传
热系数?2?350W/(m2?K)。已知两种流体均在湍流条件下进行换热。试回答下列两个问题:(1)假设内管中
流体流速增加一倍;(2)假设内管外侧流体流速增加两倍。其他条件不
变,试问总传热系数增加多少?以百分数表示。管壁热阻及污垢热阻可不计。
解已知?1?200W/(m2?K), ?2?350W/(m2?K)
(1) 内管中流体流速增加一倍,u&#39;1?2u1
?u&#39;??&#39;1??1?1??u1??200?2??348 W/?m2?K?
K?
K&#39;??1?2200?350=?127 W/(m2?K) ?1??2200?350?&#39;1?2348?350??174 W/?m2?K? ?&#39;1??2348?350 K&#39;?K174?127?? 增加37% K127
?u&#39;?(2) u&#39;2?3u2, ?&#39;2??2?2??u2??350??3??843 W/?m2?K?
K&#39;??1?&#39;2200?843??162 W/(m2?K) ?1??&#39;2200?843K&#39;?K162?127?? 增加27. 6% K127
增大?小者,对增大K有利。
【4-25】有一套管式换热器,内管为?57mm?3mm,外管为?114mm?4mm。内管中有流量为4000kg/h的苯被加热,进口温度为50℃,出口温度为80℃。套管的环隙中有绝对压力为200kPa的饱和水蒸气冷凝放热,冷凝的对流传热系数为104W/(m2?K)。?K/W,管壁热阻及管外侧污垢热阻均不计。试计算:(1)加热水蒸气用量;(2)管壁对苯的对流传热系数;(3)完成上述处理量所需套管的有效长度;(4)由于某种原因,加热水蒸气的绝对压力降至140kPa。这时,苯出口温度有何变化?应为多少度(设苯的对流传热系数值不变,平均温
度差可用算术平均值计算)。
解苯t1?