化工原理一習(xí)題_第1頁(yè)
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1、(1)j01a05057(10分)有一內(nèi)徑d=50mm的管子,用孔板流量計(jì)測(cè)量水的流量,孔板內(nèi)孔直徑d0=25mm,U形壓差計(jì)的指示液為汞,孔流系數(shù)C0=0.62。當(dāng)需測(cè)的最大水流量為18m3h,問(wèn):U形壓差計(jì)最大讀數(shù)Rmax為多少?Vmax=18m3h=5.0?103m3s(4分)∵5.0?103=(?4)?(0.025)2?0.62[2?(13.61)?9.81?Rmax]12(4分)∴Rmax=1.092m(2分)(2)j01a1

2、0023(15分)如圖所示,D=100mm,H=150mmR=25mm,?氣體=1.2kgm3,V氣=0.181m3s,欲將水從水池吸入水平管軸心線處,問(wèn):喉徑d應(yīng)不大于何值?設(shè)阻力不計(jì)。略去同一截面及接管內(nèi)氣體的靜壓強(qiáng)差異。u1=0.181[(?4)0.102]=23.05ms(2分)p1=13.61039.810.025=3335Pa(表)(1分)p2=-1039.810.15=-1472Pa(表)(1分)∵?Hg?g(z1z2)?

3、Hg?g(z3z4)??H2O?g(z5z4)=p5(2分)∴p5=?Hg?g(z1z2+z3z4)?H2O?g(z5z4)(2分)=13.6?103?9.81?(2.60.31.50.5)103?9.81?(3.00.5)(2分)=415.7?103Pa=415.7kPa(2分)即p5=415.7kPa(表)(2分)(6)j05c10220(15分)某蒸汽管外包有兩層厚度相等的絕熱材料,已知第二層的平均直徑相當(dāng)于第一層的平均直徑的兩倍

4、,而第二層的導(dǎo)熱率為第一層的二分之一。如將兩層材料的位置調(diào)換,調(diào)換后第一、二層的平均直徑與原來(lái)第一、二層的相同,則每米管長(zhǎng)的熱損失將如何變化?設(shè)鋼管外壁溫度及最外層絕熱材料的外壁溫度不變。解:q1=(t1t3)(Ln(r2r1)(2πλ1)Ln(r3r2)(2πλ2))(2分)q1=(t1t3)(Ln(r2r1)(2πλ2)Ln(r3r2)(2πλ1))(2分)按題意:rm2=2rm1和λ2=(12)λ1……①(2分)故由rm2=(r

5、3r2)Ln(r3r2)=2rm1=2(r2r1)Ln(r2r1)(2分)而r3r2=r2r1故Ln(r2r1)=2Ln(r3r2)……②(2分)由①、②代入下式:Q1’Q1=(Ln(r2r1)(2πλ1)Ln(r3r2)(2分)(2πλ2))(Ln(r2r1)(2πλ2)Ln(r3r2)(2πλ1))=45(2分)即對(duì)換后熱損失減少20%。(1分)(7)j01a10032(10分)水泵進(jìn)水管裝置如圖示。管子尺寸為?573.5mm,進(jìn)

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