化工基础张近习题解答知识分享

此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 化工基础习题解答（第二版张近主编） 第第3 3章章流体流动过程及流体输送设备流体流动过程及流体输送设备 1、 某合成氨工艺以煤为原料的气化法生产中，制得的半水煤气组成为H242，N221.5， CO27.8， CH41.5，CO27.1，O20.1（均为体积分数），求表压为88.2kPa，温度为25℃时，混合气体 的密 度。 解解法一先求混合的摩尔质量； 算出在操作温度和压力下各纯组分的密度，然后再按组分的摩尔分数叠加。解法略。 6、 套管换热器的内管为φ25mm2.5mm，外管为φ57mm3.5mm 的无缝钢管。液体以5400kg/h 的流量流过环隙。液体的密度为1200kg/m3，粘度为210-3Pas。试判断液体在环隙流动时的流动 形态。 解设大管内径为d1，小管外径为d2流体在环隙流动当量直径为ded1-d2 7、 现要求将原油以一定流量，通过一条管道由油库送往车间，并保证原油在管道中呈层流流 动，现分别提出如下措施（1）管道长度缩短20；（2）管径放大20；（3）提高原油温度 使原油粘度下降20，而假设密度变化不大，可忽略不计。问上述措施分别可使由于管道沿程 摩擦而损失的机械能比原设计降低百分之几 只供学习与交流 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 8、 欲建一水塔向某工厂供水，如图所示，从水塔到 工厂的管长（包括局部阻力当量长度）为 500m，最大 流量为0.02m3s-1。管出口处需保持10m 水柱的压头 （表压）。若摩擦系数 λ 0.023，求a当管内流速为 1.05 ms-1，所需管径及塔高；b当管内流速为4 ms-1， 所需管径及塔高；c由a、b计算结果，分析满足一 定流量时，塔高与管径的关系。 解 如图选取1， 2 截面， 计算基准面为管出口水平面。 压力以表压表示。 在1→2 列柏努利方程，得 只供学习与交流 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 9、 用离心泵经φ57mm3.5mm 的钢管，将敞口 贮罐内的有机溶剂（粘度为2010-3）Pas，密度为 800 kgm-3），输送到反应器中，设贮罐内液面离 反应器内液面高度保持16m， 见附图。 已知钢管总 长度（包括局部阻力当量长度） 为25m，反应器内 压力恒定为4kgfm-2（表压），有机溶液输送量为 6.6m3h-1，试确定泵提供的压头。 解如图选取截面1，2 计算基准面为敞口贮罐液 面，压力以表压表示。 在1→2 列柏努利方程，得 10、 用泵将密度为850kgm-1的某液体从低 位槽打到高位槽。 低位槽据地面高2m， 管子 出口距地面高20m，管路阻力损失为 30Jkg-1，泵入口流速为0.915ms-1，入口管 径为φ89mm6mm，出口管径为 φ60mm4mm，求泵的有效功率。 解如图选取低位槽液面为1-1 面，高位槽 为2-2 面，地面为计算基准面，在1→2 列 柏努利方程，得 只供学习与交流 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 11、 如图所示，槽内水位维持不变，槽底部 与内径为100mm 的钢管联结，管路上装有一 个闸阀，阀前离管路入口端15m，B 处装有一 个指示剂为汞的U 型管压差计，测压点与管 路出口端之间距离为20m。 1当阀门关闭时读数R600mm，h1500mm。 阀门部分开启时， 测得R400mm， h1400mm， 管路的摩擦系数取λ0.02，入口处局部阻力系 数取ξ0.5，问管内流量为多少m3/h 2阀门全开时 （取闸阀全开le/d15， λ0.018） ， 问压差计测压点B 处的静压强为多少kPa（表 压） 解1 a、首先根据当阀门关闭时R，h 求水槽液面到出口处的垂直距离H。 根据流体静力学方程 解得H6.66m。 b、当阀门部分开启时B 点的压力为 在1→B 列柏努利方程，0-0 面为计算基准面 只供学习与交流 此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除 只供学习与交流