还剩15页未读，继续阅读
本资源只提供10页预览，全部文档请下载后查看！喜欢就下载吧，查找使用更方便
文本内容:
已知甲地区的平均大气压力为乙地区的平均大气压力为在甲地区的某真
3.
85.3kPa,
101.33kPa,空设备上装有一个真空表，其读数为若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维20kPa持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同？解1设备内绝对压力绝压二大气压-真空度=
85.3x103-20x103Pa=
65.3kPa2真空表读数真空度二大气压一绝压二
101.33X103-
65.3X103Pa=
36.03kPa
5.如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U管压差计读数分别为R1=500nlln,R2=80mm,指示液为水银为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3=100mm试求A.B两点的表压力解点的压力1A2方点的压力汞PB=PA+P gR,=
1.165xl04+13600Pa=
7.836xl04Pa表
13.如本题附图所示，用泵2将储罐1中的有机混合液送至精饵塔3的中部进行分离已知储罐内液面维持恒定，其上方压力为
1.0133105Pa流体密度为800kg/m30精储塔进口处的塔内压力为
1.21105oPa,进料口高于储罐内的液面8m,输送管道直径为“68mm4mm,进料量为20m3/h料液流经全部管道的能量损失为okg/m3,黏度为
1.8义10-5Paeso2若操作在420℃下进行，操作条件下的气体密度为
0.5kg/m3,黏度为
3.3X10-5Pa s・273+203000x273m/s=
0.03577m/s~bl3600x5x5解1在降尘室内能够完全沉降下来的最小颗粒的沉降速度为:设沉降在斯托克斯区，则:=
0.03577=18〃d2p「pgI18//^/18x1,8xlQ-5x0,03577=
1.985xl0-5m=
19.85nm VA-P-V3000-
1.06x
9.81核算流型:「dup
1.985x1O-5x
0.03577x
1.06nn/lio1Re,=——=----------------------------------=
0.0418I1//l.8xlT原设滞流区正确，能够完全除去的最小颗粒直径为
1.985X10-5m2计算过程与1相同完全能够沉降下来的最小颗粒的沉降速3000x273+420273/一m/s=
0.0846m/sbl3600x5x5设沉降在斯托克斯区，则:18〃%18x
3.3xlO-5x
0.0846d=-------------------------=
4.132x105m=
41.32|im夕g3000-
0.5x
9.81核算流型:一du p_
4.132105*
0.0846xO.5{=
0.
052913.3x10-5度为:原设滞流区正确，能够完全除去的最小颗粒直径为
4.132X10-5mo
3.对2题中的降尘室与含尘气体，在427c下操作，若需除去的最小颗粒粒径为10um,试确定降尘室内隔板的间距与层数解取隔板间距为h,令L huul则h=—u ut13000273+427------x--------------3600273m/s=
0.1017m/sbH5x
4.210um尘粒的沉降速度一力酢=10xM2X30009-81=
4.954xlH m/sUt I84!8x
3.31xl0-5由
（1）式计算力•
5.••h=---x
4.954x IO-m=
0.244m
0.1017层数〃=乜=士=
17.2取18层
0.244hH42/z=—=—m=
0.233m1818Re、3=10X106X4-954X104X0-
57.5X10-1=4一
3.3105核算颗粒沉降雷诺数:2bh2X5X0,233up h
5.233Re==±±=6862100核算流体流型:
10.板框压滤机过滤某种水悬浮液，已知框的长义宽义高为810niniX810mmX42mm,总框数为10,滤饼体积与滤液体积比为（二
0.1,过滤10min,得滤液量为
1.31m3,再过滤10min,共得滤液量为
1.905m3,试求
（1）滤框充满滤饼时所需过滤时间；
（2）若洗涤与辅助时间共45min,求该装置的生产能力（以得到的滤饼体积计）解
（1）过滤面积由恒压过滤方程式求过滤常数
1.312+2xl.31V=
13.I222x10x
601.9052+2x
1.9O5V=
13.1222x20x60A联立解出，恒压过滤方程式为V2+
0.2752V=3461x10-30V=
0.81x
0.81x
0.042x10m3=
0.2756m3V V=上=
2.756m3v代入恒压过滤方程式求过滤时间3=（
2.7562+
0.2752x
2.756）/（
3.461x10-3\=2414s=
40.23min
（2）生产能力Q=————=m3/s=
4.823x IO_5m3/s=
0.206m3/h0+0^+02414+45x60D
11.在Pa压力下对硅藻土在水中的悬浮液进行过滤试验，测得过滤常数K=5X10-5n）2/s,qe=O.01m3/m2,滤饼体积与滤液体积之比u=
0.08现拟用有38个框的BMY50/810-25型板框压滤机在Pa压力下过滤上述悬浮液试求
（1）过滤至滤框内部全部充满滤渣所需的时间；
（2）过滤完毕以相当于滤液量1/10的清水洗涤滤饼，求洗涤时间；
（3）若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min,求过滤机的生产能力（m3滤液/h）解1硅藻土，，可按不可压缩滤饼处理,与无关时，，匕=
0.812x
0.025x38m3=
0.6233m3,A=38x2x
0.812m2=
49.86m2八V
0.
62337.791333/23/2ni，V=—=----------m=
7.791m q=-------------m/m=
0.1563m/mv
0.
0849.86代入恒压过滤方程式求过滤时间
0.1563+2x
0.01x
0.1563=10y29=
275.6s2洗涤匕=
0.IV=
0.7791m3
四、KA2_KA_IO_4x
49.86m3/s=
3.748x10-3m3/sd0中厂8V+K-8q+a8x
0.1563+
0.01dV_
05791207.9sJd0w
0.0037483生产能力
7.7913m3/h=
20.27m3/h8+%,+%—
275.6+
207.9+15x60/
36007.在一传热面积为25m2的单程管壳式换热器中，用水冷却某种有机溶液冷却水的流量为28OOOkg/h,其温度由25℃升至38℃,平均比热容为
4.17kJ/kg•℃0有机溶液的温度由110℃降至65℃,平均比热容为
1.72kJ/kg-℃两流体在换热器中呈逆流流动设换热器的热损失可忽略，试核算该换热器的总传热系数并计算该有机溶液的处理量解kJ/kg•℃28X0…=--------x
4.17x10X38-25W=
4.22X105W3600有机物11065水38257240Ar72-40=---------℃=
54.4℃m172In—40K=
4.22X10w/m.℃=
310.3W/m2•℃
4.22xl05kg/s=
5.452kg/s=
1.963xl4kg/hcT-T
1.72X103X110-65ph{225x
54.
412.在一单程管壳式换热器中，管外热水被管内冷水所冷却已知换热器的传热面积为5m2,总传热系数为1400W/m2℃；热水的初温为100℃,流量为5000kg/h；冷水的初温为20℃,流量为10000kg/h试计算热水和冷水的出口温度与传热量设水的平均比热容为
4.18kJ/kg•℃,热损失可忽略不计解:1XXXWr_l^x
4.18xl03W/℃=11611W/℃c网3600=NTU.1400x521n n==1查图得£=
0.575以
5805.6传热量
0.575x
5805.6x100-20W=
2.67xlO5W£二审*3解出；7=540c解出Z=43℃270J/kg,求泵的有效功率解在截面和截面之间列柏努利方程式，得22此++++g+gZ|+p2p2p=
1.0133xl05Pa；p=
1.21xlO5Pa；Z-Z,=
8.0m；x22=70J/kgV V20/3600/—u=一=----=-..------------------m/s=
1.966m/s2A#___2x叱++p/xl
051.9662H1IZ noon TZ1W,=A---------------L-----+--------+
9.8x
8.0+70J/kge L8002J=
2.46+
1.93+
78.4+70J/kg=175J/kg叱M=K=20/3600x800x173W=
768.9W
19.用泵将2X104kg/h的溶液自反应器送至高位槽（见本题附图）反应器液面上方保持
25.9X103Pa的真空度，高位槽液面上方为大气压管道为76mmX4mm的钢管，总长为35m,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）、五个标准弯头反应器内液面与管路出口的距离为17m若泵的效率为
0.7,求泵的轴功率（已知溶液的密度为1073kg/m3,黏度为
6.310-4Pa s管壁绝对粗糙度可取为
0.3mmo）解在反应器液面厂1,与管路出口内侧截面2-2,间列机械能衡算方程，以截面1T,为基准水平面，得1式中zl=0,z2=17m,ubl^O2xl04m/s=
1.43m/sUb273600x
0.785x
0.068^x10734pl=-
25.9X103Pa表,p2=0表将以上数据代入式
（1）,并整理得2_“二「功+与+^^+功（g z2P=
9.81X17+至++4=
192.0+
425.9x0乙乙21073其中（4+匕/+Z/）竽Z%=
0.068x
1.43x1073656X15==k〃
0.63xW3e/d=
0.0044根据Re与e/d值，查得入二
0.03,并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为闸阀（全开）
0.43X2m=
0.86m标准弯头:
2.2X5m=11m二
0.03X+
0.5+41^1=
25.74J/kg2435+686+11J/kg
0.0682于是叫=
192.0+
25.74J/kg=
217.7J/kg泵的轴功率为AT_1T7/_
217.7x2x10____1ry Q1TIT-----------------W—1・73kWN—W w/TI-s e3600x
0.
720.如本题附图所示，贮槽内水位维持不变槽的底部与内径为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管压差计，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直管长度为20mo1当闸阀关闭时，测得R=600mm h=1500mm；当闸阀部分开启时，测得R=400mm、h=1400mm摩擦系数可取为
0.025,管路入口处的局部阻力系数取为
0.5问每小时从管中流出多少水m3O2当闸阀全开时,U管压差计测压处的压力为多少Pa表压闸阀全开时Le/d^l5,摩擦系数仍可取
0.025解1闸阀部分开启时水的流量在贮槽水面-1,与测压点处截面2-2,间列机械能衡算方程，并通过截面2-2,的中心作基准水平面，得22〃解，U..D.P L,gZ|+十+片gz+寸++a式中0尸0表P表p=p gR-H20gH=13600x
9.81x
0.4-1000x
9.81x
1.4Pa=39630Pa2Ugub2=0,z2=0zl可通过闸阀全关时的数据求取当闸阀全关时，水静止不动,根据流体静力学基本方程知b式中5m,庐
0.6m将已知数据代入式（b）得h-\.13600x
0.6^^二=666mZ|2152地呜+若=（必x—+
0.5^=
2.13M；2[%=—
0.11000将以上各值代入式（a）,即
9.81义
6.66t+畿+
2.13u解得w=
3.13m/sb水的流量为矶K=3600/=3600x
0.785x
0.12x
3.13m3/s=
1.43m3/s
（2）闸阀全开时测压点处的压力在截面1T,与管路出口内侧截面3-3,间列机械能衡算方程，并通过管中心线作基准平面，得冬++多黄g4+gz#MTc式中zl=
6.66m,z3=0,ubl=O,pl=p3将以上数据代入式（C）,即35；
0.025+15+
0.55=
4.
8140.
19.81X
6.66=+
4.81解得u=
3.13m/sb再在截面IT,与2-2,间列机械能衡算方程，基平面同前，得务旦=g4+2p2pd式中zl=
6.66m,z2=0,ubl0,ub2=
3.51m/s,pl=0表压力1C\QCl2Z4y=
0.025—+
0.5J/kg=
26.2J/kg LkU.1将以上数值代入上式，则
26129.81x
6.66=—+
26.221000解得30X104Pa表压p^
3.15m-20m第二章流体输送机械
1.用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐管路情况如本题附图所示启动泵之前A.C两压力表的读数相等启动离心泵并将出口阀调至某开度时，输油量为39m3/h,此时泵的压头为38m已知输油管内径为100mm,摩擦系数为
0.02；油品密度为810kg/m3试求
（1）管路特性方程；
（2）输油管线的总长度（包括所有局部阻力当量长度）解
（1）管路特性方程甲、乙两地油罐液面分别取作『1与2-2截面，以水平管轴甲乙地线为基准面，在两截面之间列柏努利方程，得到H=K+Bqle由于启动离心泵之前于是K=AZ+包二0Pg则；H=Bqe又乩=〃=38111B=[38/
（39）2]h7m5=
2.5X10-2h2/m5则a=
2.5x10-2煲（4的单位为m/h）
（2）输油管线总长度=!-^—H Ad2g佟x
0.0i）]m/s=
1.38m/s）LI3600J/14\于是」二i960/+/=*=2x
9.81x0x38m meAu
222.用离心泵（转速为2900r/min）进行性能参数测定实验在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60kPa和220kPa,两测压口之间垂直距离为
0.5m,泵的轴功率为
6.7kW泵吸入管和排出管内径均为80mm,吸入管中流动阻力可表达为（ul为吸入管内水的流速，m/s）离心泵的安装高度为
2.5叫实验是在20℃,
98.1kPa的条件下进行试计算泵的流量、压头和效率解1泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式池中水面为基准面，得到2且+祭+Z”MO=gZ|+P2将有关数据代入上式并整理，得后=丝一
3.
5122.5x
9.81=
35.4811000u=
3.184111/Sx则
7.61^=-x
0.082x
3.184x3600m3/h=5m3/h2泵的扬程H+
0.5m=
29.04m=1+“2+%=+1000x
9.8112°L3泵的效率=拄招=汹％*=68%1000P3600x1000x
6.7在指定转速下，泵的性能参数为q=
57.61m3/h H=
29.04m P=
6.7kWn=68%
5.用离心泵将真空精镭塔的釜残液送至常压贮罐塔底液面上的绝对压力为
32.5kPa即输送温度下溶液的饱和蒸汽压已知吸入管路压头损失为
1.46叫泵的必需气蚀余量为
2.3m,该泵安装在塔内液面下
3.0m处试核算该泵能否正常操作解泵的允许安装高度为国二区二五-NPSH-Hg式中Pj=opg则”=[-
2.3+
0.5-
1.46]m=-
4.26mo泵的允许安装位置应在塔内液面下
4.26m处，实际安装高度为-
3.Oin,故泵在操作时可能发生气蚀现象为安全运行，离心泵应再下移
1.5mo
8.对于习题7的管路系统，若用两台规格相同的离心泵单台泵的特性方程与习题8相同组合操作，试求可能的最大输水量解本题旨在比较离心泵的并联和串联的效果1两台泵的并联
8.8+
5.2x105/=28—
4.2x10562解得q=
5.54X10-3m3/s=
19.95m3/h2两台泵的串联
8.9+
5.2x105/=2x28-
4.2x105,解得q=
5.89X10-3m3/s=
21.2m3/h在本题条件下，两台泵串联可获得较大的输水量
21.2m3/ho第三章非均相混合物分离与固体流态化
2.用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5叫宽5叫高
4.2m,固体杂质为球形颗粒，密度为3000kg/m3气体的处理量为3000标准m3/ho试求理论上能完全除去的最小颗粒直径1若操作在20℃下进行，操作条件下的气体密度为
1.06。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0
