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绪论
1.
从基本单位
换算入手，将下列物理量的单位换算为
SI
单位。
(1)
水的粘度
?=0
.00856g/(cm?s)
(2)
密度
?=1386kgf?s
2
/
m
4
(3)
某物质的比热容
c
p
=0.24BT
U/(lb??F)
(4)
传质系
数
K
G
=34.2kmol/(m
2
?h?atm)
(5)
表面张力
?=74dyn/cm
(6)
导热系数
?
< br>=1kcal/(m?h?K)
2.
湿物料原来含水
16%(wt%
)
，
在干燥器中干燥至含水
0.8%<
/p>
，
试求每吨物料干燥出的水
量。
第一章流体流动
1.
已知甲地区的平均大气压力为
8
5.30kPa
，乙地区的平均大气压力为
101.33kPa
，在甲
地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为
20kPa
。若改在乙地区操作，真空表的读数
为多少才能维持该设备的绝对压力与甲地区操作
时相同？
2.
用一复式
U
管压差计测定水流管道
A
、
B
两点的压差，
压差计的指示液为汞，
两段汞柱之间
放的是水，
今若测得
h
1
=1.2m
，
h
2
=1.3m
，
R
1
=0.9m
，
R
2
=0.95m
，问管道中
A
、
B
两点间的差压
?
p
AB<
/p>
为多
少？
(
先推
导关系式，再进行数字运算
)
。
第
2
题图
3.
在稳定流动系统中，
水连续从粗
管流入细管。
粗管内径
d
1
=10cm
，
细管内径
d
2
=5cm
，
当流量为
4×10
3
m
3
/s
时，求粗管内和细管内水的流速？
4.
高
位
槽
内
的
水
面
高
于
地
面
8m
，
水
从
φ
108×4mm
< br>的管路中流出，
管路出口高于地面
2m
< br>。
在本题中，水流经系统的能量损失可按
h
f
=6.5u
2
计
算，其中
u
为水在管内的流速，试计算：
（
1
）
A
－
A
截面处水的
流速；
（
2
）出口
水的流量，以
m
3
/h
计。
第
4
题图
－
5.
将高位槽内料液向塔内加料。
高位槽和塔内的压力均为大气压。要求料液在管内以
0.5m/s
的速度流动。
设料液在管内压头损失为
1.2m
（不包括出口压头损失）
，
试求高位槽的
液面应该比塔入口处高出多少米？
6.
用泵将贮槽中密度为
1200k
g/m
3
的溶液送到蒸发器内，贮槽内液面维持恒定，其上
方压强为
101.33×10
3
Pa
，蒸发器上部的蒸发室内操作压强为
2667
0Pa
（真空度）
，蒸发器进
料口高于
贮槽内液面
15m
，进料量为
20m<
/p>
3
/h
，溶液流经全部管路的能量损失为
120J/kg
，求
泵的有效功率。管
路直径为
60mm
。
第
5
题图
第
6
题图
7.
90
℃
的水流入内径为
20mm
的管内，<
/p>
欲使流动呈层流状态，
水的流速不可超过哪一
数值？若管内流动的是
90
℃
的空
气，则这一数值
又为多少？
8
．每小时将
2×10
4
kg
的溶液用泵从反应器输
送到高
位槽（见图）
。反应器液面上方保持
26.7×10
3
Pa
的真空度，
高位槽
液面上方为大气压。
管路为
φ
76×4
mm
钢管，总长
50m
，管线上有两<
/p>
个全开的闸阀，一个孔板流量计（
ζ
=4
）
、五个标
准弯头。反应器内液面与管
出口的距离为
15m
。
若泵的效率为<
/p>
0.7
，求泵的轴功率。溶液
ρ
=1073
kg/m
3
，
μ
=6.3×10
Pa·
s
，
ε
=0.3mm<
/p>
。
9
．
用压缩空气将密闭容器
（酸蛋）
中的硫酸压送到敞口高位槽。
输送流量为
0.1m
3
/min
，
输送管路为
φ
38×3mm
无缝钢管。
酸蛋中的液面离压出管口的位差为
10m
，
在压送过程中设
位差不变。管路总长
20m
，设有一个闸阀（全开）
，
8
个标准
90°
弯头。求压缩空气所需的
压
强为多少（表压）？硫酸
ρ
为
1830kg/m
3
，
μ
为
0.012Pa·
s
，钢管的
ε
为
0.3mm
。
－
4
第
8
题图
10
．粘度为
0.03
Pa·
s
、密度为
900 kg/m<
/p>
3
的液体自容器
A
流过内径
40mm
的管路进入容
器<
/p>
B
。
两容器均为敞口，
< br>液面视作不变。
管路中有一阀门，
阀前管长
50m
，
阀后管长
20m<
/p>
（均
包括局部阻力的当量长度）
。当阀全
关时，阀前、后的压力表读数分别为
8.82×10
4
Pa
和
4.41×10
4
Pa
。现将阀门打开至
1
/
4
开度，阀门阻力的当量长度为
30m
。试求：
（
1
）管路的流量；
（
2
）阀前、阀后压力表的读数有何变化？
第
9
题图
第
10
题图
11.
用内径为
300mm
的钢管输送
20
℃
的水，
为了测量
管内水的流量，采用了如图
所示的安排。在
2m
长的一段
主管路上
并联了一根直径为
φ60×3.5mm
的支管，其总长
与所有局部阻力的当量长度之和为
10m
。支管
上装有转子
流量计，
由流量计上的读数知支管内水的流量为
2.72m
3
/h
。
试求水在主管路中的流量及总流量。设主管路的摩擦系数
λ<
/p>
为
0.018
，支管路的摩擦系数
λ
为
0.03
。
第
11
题图
12.
如图，
20
℃
软水由高位槽分别流入
反应
器
B
和吸收塔
C
中，器
B
内压力为
0.5atm(<
/p>
表压
)
，塔
C<
/p>
中真空度为
0.1atm
，总
管为
?
57?3.5mm
，管长
(20+
Z
A
< br>)m
，通向器
B
的管路为
?
25?2.5mm
，
长
15m
。
通向塔
< br>C
的
管路为
?
< br>25?2.5mm
，长
20m(
以上管长包括
各种局部阻力的当量长度在内
)
< br>。管道皆为
无缝钢管，粗糙度可取为
0.15mm
。如果
要求向反应器供应
< br>0.314kg/s
的水，向吸收塔
第
12
题图
供应
0.471kg/s
的水，问高位
槽液面至少高于地面多少？
13.
用皮托管测量内径
300mm
管道内空气的质量，将皮托管插至管道的中心线处。已
知测量点处的温度为
20
℃
< br>，真空度为
490Pa
，当地大气压为
< br>98.66kPa
。
U
型管压差
计的指示
液为水，密度为
998kg/m
3
，测得的读数为
100mm
。试求
空气的质量流量。
14.
在
?38?2.5mm
的管路上装有标准孔板
流量计，孔板的孔径为
16.4mm
，管中流动的
是
20
℃
的甲苯，
采用角接取压法用
U
型管压差计测量孔板两侧的
压力差，
以水银为指示剂，
测压连接管管中充满甲苯。现测得<
/p>
U
型管压差计的读数为
600mm
，试计算管中甲苯的流量
为多少（
kg/h<
/p>
）？