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《化原總復(fù)習(xí)精.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、化工原理習(xí)題.填空選擇.分析簡(jiǎn)答★解題思路★基本概念計(jì)算題重點(diǎn)第一章流體流動(dòng)第四章傳熱第六章蒸餾第一章流體流動(dòng)計(jì)算題型:設(shè)計(jì)型—給定流體輸送任務(wù),選用合理且經(jīng)濟(jì)的管路和輸送設(shè)備.操作型—管路系統(tǒng)已固定,核算在某些條件下的輸送能力或某些技術(shù)指標(biāo).(1)欲將流體由一處輸送到另一處，已規(guī)定出管徑、管長(zhǎng)、管件、閥門等，以及流體的輸送任務(wù),要求計(jì)算輸送設(shè)備的功率。（設(shè)計(jì)型）（2）規(guī)定管徑、管長(zhǎng)、管件、閥門等，以及允許的能量損失，要求核算管路的輸送量。（操作型）（3）規(guī)定管長(zhǎng)、管件、閥門等，以及流量的輸送量及允許的能量損失，求輸送管路的管徑。（設(shè)計(jì)型）兩類計(jì)算可歸納為三種情況:應(yīng)用公式:流體靜力學(xué)基本方
2、程連續(xù)性方程機(jī)械能衡算式范寧公式[計(jì)算實(shí)例]：用泵將20℃某溶液(ρ=880kg/m3,μ=6.5×10-4Pa·s)從地下儲(chǔ)罐送到高位槽，流量300[l/min]。高位槽液面比儲(chǔ)罐液面高10m。泵吸入管路用φ89×4mm的無(wú)縫鋼管，直管長(zhǎng)為15m，管路上裝有一個(gè)底閥(可粗略的按旋啟式止回閥全開時(shí)計(jì))、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭；泵排出管用φ57×3.5mm的無(wú)縫鋼管，直管長(zhǎng)度為50m，管路上裝有一個(gè)全開的閘閥、一個(gè)全開的截止閥和三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭。儲(chǔ)罐及高位槽液面上方均為大氣壓。設(shè)儲(chǔ)罐液面維持恒定。泵的效率為70%，取管壁絕對(duì)粗糙度e=0.3mm。試求泵的軸功率。1122?Z=10mab20℃某溶液300l/
3、minφ89×4mml=15mφ57×3.5mml=50mη=70%已知條件:ρ=880kg/m3μ=6.5×10-4Pa·sVs=300l/min=300×10-3m3/60s?Z=10m[吸入管路]:φ89×4mm→da=89-4×2=81mm=0.081m管長(zhǎng)la=15m1個(gè)底閥:le=6.3m1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭:le=2.7m[排出管路]:φ57×3.5mm→db=57-3.5×2=50mm=0.05m管長(zhǎng)lb=50m1個(gè)閘閥(全開):le=0.33m1個(gè)全開的截止閥:le=17m3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭：le=1.6×3=4.8m離心泵效率：η=70%[分析]：求N柏努利方程△Z、△u、△p已知求∑
4、Wf管徑不同吸入管路排出管路范寧公式l、d已知求λ由Re、e/d摩擦因數(shù)圖當(dāng)量長(zhǎng)度阻力系數(shù)查圖/表[求]:泵的軸功率N=Ne/ηNeNe=WemsVs[解]:第一步:取儲(chǔ)罐液面為上游截面1-1，高位槽液面為下游截面2-2，并以截面1-1為基準(zhǔn)水平面。第二步:在1-1與2-2間列柏努利方程式:第三步:考察（1）吸入管路上的能量損失∑Wf,a[考察]:?√√√√√√管件、閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度：◆底閥(按旋轉(zhuǎn)式止回閥全開時(shí)計(jì))6.3m◆標(biāo)準(zhǔn)彎頭2.7m◆進(jìn)口阻力系數(shù)（ξi）0.5已知:20℃某溶液的密度ρ=880kg/m3，粘度μ=6.5×10-4Pa·s取管壁絕對(duì)粗糙度e=0.3mm→e/d=0.3/
5、81=0.0037λa=0.029摩擦因素圖（2）排出管路上的能量損失∑Wf,b[考察]:[管件、閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度]：◆全開的閘閥0.33m◆全開的截止閥17m◆三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭1.6×3=4.8m◆出口阻力系數(shù)（ξo）1.0取管壁絕對(duì)粗糙度e=0.3mm→e/d=0.3/50=0.006（3）管路系統(tǒng)的總能量損失λb=0.0313摩擦因素圖第四步:求解第五步:求解其他問(wèn)題[質(zhì)量流量]：[泵的有效功率]：[泵的軸功率]：習(xí)題1-33附圖P60：【1-33】如習(xí)題1-33附圖所示，用離心泵從河邊的吸水站將20℃的河水送至水塔。水塔進(jìn)水口到河水水面的垂直高度為34.5m。管路為的鋼管，管長(zhǎng)1800m，
6、包括全部管路長(zhǎng)度及管件的當(dāng)量長(zhǎng)度。若泵的流量為，試求水從泵獲得的外加機(jī)械能為多少？鋼管的相對(duì)粗糙度。解水在20℃時(shí)，流量流速湍流查得摩擦阻力損失以河水水面為基準(zhǔn)面，從河水水面至水塔處的水管出口之間列伯努利方程：外加機(jī)械能例：如圖1所示，某流體由一敞口池用泵送到一表壓力為196KPa的塔內(nèi)，流量為20m3·h-1，管徑為φ57×3.5mm,管路全長(zhǎng)100m(包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，管的進(jìn)、出口當(dāng)量長(zhǎng)度也包括在內(nèi))。已知：流體的密度為1000kg·m-3，粘度為5×10-4Pa·S，管路總摩擦阻力為86J/kg,取泵的效率為0.7。試計(jì)算：(1)水在管內(nèi)的流動(dòng)形態(tài)；(2)泵所需的軸功率。解：(1
7、)水在管內(nèi)的流動(dòng)形態(tài)(2)求泵所需的軸功率以敞口池水面為基準(zhǔn)面，在池水面至塔內(nèi)管出口之間列伯努利方程：例：如圖3所示，用泵將密度為1200kg/m3，粘度為6×10-4Pa·S的溶液從貯槽送到塔中,送料量為20m3/h，貯槽內(nèi)液面維持恒定，其上方壓強(qiáng)為大氣壓，塔內(nèi)操作壓強(qiáng)為300mmHg(真空度)，塔進(jìn)口高于貯槽內(nèi)的液面20m，輸送管道為不銹鋼管，管長(zhǎng)為30m，直徑為φ68×4mm，管壁絕對(duì)粗糙度為0.2mm
