中國石油大學（北京）題庫《化工原理i》計算題_第1頁
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1、11. （20 分）如圖所示，油在光滑管中以 u=2m/s 的速度流動，油的密度ρ=920kg/m3，管 長 L=3m，直徑 d=50mm，水銀壓差計測得 R=15.0mm。試求：（1）油在管中的流動形態(tài)；（2）油的粘度；（3）若保持相同的平均流速反向流動，壓差計讀數有何變化？層流：λ=64/Re；湍 流：λ=0.3164/Re0.25。解：12A BRC D（1）列 1 截面和 2 截面間柏努利方程，取 2 截面

2、為基準面? ? ? ? ? ? ? f h u p gZ u p gZ 2 22 2 222 1 11 ? ?? ?g Z Z p p h f 2 12 1 ? ? ? ? ? ?pD = pD pC = p2 +（Z2 – ZA）ρg + Rρ0gpD = p1 + （Z1 – Z2）ρg +（Z2 – ZB）ρg + Rρgp1 – p2 = R（ρ0 -ρ）g -（Z1 – Z2）ρgR（ρ0 -ρ）g = p1 – p2 +（Z

3、1 – Z2）ρg（J/kg） 03 . 2 81 . 9 920920 13600 015 . 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? g R h f ?? ?設管中為湍流： 25 . 0 Re3164 . 0 ? ?03 . 2 2 Re3164 . 02225 . 02? ? ? ? ? ? ? ?udL udL h f ?Re = 1.224×105 > 2000 （湍流） 7034 . 18 2205 . 03

4、03 . 23164 . 0 Re225 . 0 ? ? ? ?∴ 油在管中為湍流流動 （8 分）（2） 5 10 224 . 1 Re ? ? ? ?? du3? ??2 1 212 15 p p u ? ?(m/s) ? ? ? ? 11 . 23 2 . 1 151472 3335 2152 2 11 ? ?? ? ? ? ? ?p p u) /

5、 ( 1 . 653 ) / ( 1814 . 0 11 . 23 41 . 0 14 . 343 3212h m s m u D V ? ? ? ? ? ? ?3. （16 分）如圖示循環(huán)管路，離心泵的安裝高度 Hg=3m，泵特性曲線可近似表示為： H=23-1.43×105Q2，式中 Q 以 m3/s 表示。吸入管長（包括全部局部阻力的當量長度） 為 10m，排出管長（包括全部局部阻力的當量長度）為 120m，管內徑均

6、為 50mm，假設 摩擦系數λ=0.02，水溫 20℃。試求：（1）管路內的循環(huán)水量為多少？ （2）泵進、出口壓強各為多少？（1）列管路進出口間柏努利方程? ? ? ? ? ? ? ? f e H gugp z H gugp z 2 22 2 222 1 11 ? ?∵ z1 = z2 u1 = u2 p1 = p2 ∴ ? ?gd Vdlgudl H H f e 2422 2 2 ? ? ? ? ?

7、 ? ? ? ? ? ? ? ?22 5 225 81 . 9 14 . 3805 . 010 120 02 . 0 8 V gVdl H e ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?He = 6.88×105 V2 ∵ H = 23 – 1.43×105 Q2 H = He V = Q ∴ 23 – 1.43×105 V2 = 6.88×105 V2 V

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