1、2020年8月1日,化工原理上冊重 修 輔 導,2020年8月1日,流 體 流 動要 點,連續(xù)性方程,U形壓差計,水平管路：,雙液柱壓差計,2020年8月1日,三種形式的柏努利方程：,單位質(zhì)量流體 J/kg,單位重量流體 J/N, m液柱,、,單位體積流體J/m3 或PaNm2,注意：流體的衡算基準不同，柏努利方程形式不同，單位不同，衡算中基準要一致。,2020年8月1日,直管阻力的通式,機械能損失：,壓頭損失： 壓力降：,單位質(zhì)量流體,單位重量流體,單位體積流體,2020年8月1日,如圖所示，水通過水平變徑管段（AB），dA100mm，dB240mm，水流量為2m3/min，在截面A與B 處

2、接一U形水銀壓差計，其讀數(shù)R20mm，試求： 1）A、B兩點的壓差？ 2）A、B管段阻力損失 3）如圖2，若改為傾斜管，A、B兩點間的垂直距離為h 0.3m，R30mm，求A、B兩點的壓差。,2020年8月1日,2020年8月1日,如下圖，水槽水面與管出口均為大氣壓力，大管直徑與小管直徑之比4：3，水在小管中的流速為2m/s，水面與管中心垂直距離保持5m不變。試求： （1）大管中水的流速 （2）系統(tǒng)的流動阻力 （3）若大管中的損失壓頭為1m，小管直管長度與所有局部障礙的當量長度之和為49m，摩擦系數(shù)為0.02，水的流量為多少。,2020年8月1日,2020年8月1日,如圖所示，管內(nèi)流體=100

3、0kg/m3, 指示液0=1.26104kg/m3，已知R=18mm，判斷管內(nèi)流體的流向，計算管路阻力。,2020年8月1日,如圖所示，水從槽底部沿內(nèi)徑為100mm的管子流出，槽中水位穩(wěn)定；閥門關(guān)閉時得 R=50cm，h=1.8m。 求： (1)閥門全開時的流量；(閥全開時 阻力系數(shù)=15，管路入、出口的阻力系數(shù)分別為0.5及1.0，摩擦系數(shù)=0.018) (2) 閥門全開時B處的表壓。,2020年8月1日,2020年8月1日,用圖示流程將粘度為50 mPaS，密度為900kg/m3的油品自容器A輸送至容器B，管徑規(guī)格1084mm，總管長（包括局部阻力當量長度）99m，管內(nèi)平均流速1m/s，=

4、0.0356。 試求：（1）若通過閥門C的阻力占總阻力的1/5，則閥門的阻力系數(shù)應為多少？ （2）泵的有效功率 （3）管中心處的流動速度,2020年8月1日,2020年8月1日,流 體 輸 送 機 械 要 點,特定管路的特性方程：,流量調(diào)節(jié)？,2020年8月1日,流 體 輸 送 機 械 要 點,離心泵的安裝 安裝高度應小于允許安裝高度 盡量減少吸入管路阻力，短、直、粗、管件少；調(diào)節(jié)閥應裝于出口管路。 操作 啟動前應灌泵。 應在出口閥關(guān)閉的情況下啟動泵 停泵前先關(guān)閉出口閥，以免損壞葉輪,被輸送物料的溫度升高，或吸入管線部分堵塞，可能引發(fā)氣蝕現(xiàn)象,2020年8月1日,離心泵啟動和關(guān)閉時應如何操作，

5、說明相應的理由。,用泵將水由低位液槽送到相對高度為10m的敞口槽，最大流量為80m3/h, 管路的壓頭損失為3m, 需要的外加壓頭為 。,2020年8月1日,某離心泵的安裝高度為2m，供液面壓頭和飽和蒸汽壓頭的差值為7m，汽蝕余量為4m，該泵的安裝高度恰好合適，則吸入管路阻力應為多少。,hf= 7-4-2=1m,用水泵抽送水池中的20水，水池最低水位到泵入口中心的垂直距離為6m，已知，水的密度1000kg/m3，飽和蒸汽壓2.33 kPa，大氣壓力100kPa，所用泵的允許汽蝕余量為3m，吸入管路的壓頭損失估計為1.5m，問這個泵能否正常操作？,故：不能正常操作,2020年8月1日,對圖示管路

6、系統(tǒng)，使線3變?yōu)榫€2，試分析離心泵出口閥門開度如何變化。,某離心泵特性曲線用H=30-0.01Q2 (m)表示, 當泵的出口閥全開時，管路系統(tǒng)的阻力可用性能曲線He=10+0.04Q2(m) 表示，上述式中Q的單位均為m3/h，求該泵在系統(tǒng)中所提供的最大流量和壓頭。,20 m3/h,26m,閥門關(guān)小,2020年8月1日,用圖示流程將密度為900kg/m3的油品自容器A輸送至容器B，管徑規(guī)格1084mm，總管長（包括局部阻力當量長度）50m，管內(nèi)流速2m/s，=0.02。試求： （1）泵的有效功率 （2）若通過閥門C的阻力占總阻力的1/3，則閥門的阻力系數(shù)應為多少？,(2),(1),2020年8

7、月1日,用圖示系統(tǒng)往高位槽輸水，輸水管徑1084, 管路總長度為100m（包括局部阻力當量長度）摩擦系數(shù)= 0.03。泵特性方程：H = 300.0042Q （H、m；Q、m s） 試求 管路中的流量； 泵的有效功率；,2020年8月1日,解： Q = 0.0286 ms , u = 3.64 m/s ,2020年8月1日,某離心泵輸水管路中，終止截面和起始截面的位差是8m，壓差是100kPa，管內(nèi)徑50mm。在長度為2m的水平管段（無局部阻力）的兩端接有U型管壓差計，讀數(shù)R=0.1m，指示劑密度5000kg/m 。管路總長度（包括局部阻當量長度）為50m。管內(nèi)流速2m/s， 動壓能可略，泵在

8、兩截面之間。 試求：（1）摩擦系數(shù)； （2）泵的有效功率； （3）泵提供的揚程。,2020年8月1日,（1）,（2）,（3）H=We/g=28m,2020年8月1日,如下圖所示的輸水系統(tǒng)，用泵將水池中的水輸送到敞口高位槽,管道直徑均為 873.5mm, 泵的進 、出管道上分別安裝有真空表和壓力表，真空表安裝位置距貯水池的水面高度為4.8m，壓力表安裝位置距貯水池的水面高度為5m。當輸水量為36m3/h時，進水管道的全部阻力損失為1.9J/Kg，出水管道的全部阻力損失為4.9J/Kg, 出口閥的阻力損失為2.4J/Kg，壓力表的讀數(shù)為0.25Mpa，泵的效率為80，試求: (1) 兩液面的高度差

9、H為多少? (2) 泵所需的實際功率為多少? (3) 真空表的讀數(shù)多少?,2020年8月1日,解: (1) 取截面0-0, 2-2,3-3如圖， 在截面2-2和3-3間列柏努利方程， 以2-2為基準面(目的求H3) H2g+P2/+u22/2=H3g+P3/+u23/2+hf2-3 u=Q/A=（36/3600)/(/4)0.082=1.99m/s 則 (0.25106 /1000)+(1.992/2),=9.81H3+(4.9+2.4) H3=24.54 m H=H3+5=24.54+5=29.54 m (2)在截面0-0和3-3間列柏努利方程 以0-0為基準面(求We ) H0g + P0

10、/ + u20/2 + We = H3g + P3/ + u23/2 + hf0-3 We=H3g + hf0-3=29.549.81+(1.9+4.9)=296.6 J/Kg Ms=Vs=(36/3600)1000=10 Kg/s Ne=Ms.We =10296.6 W N=Ne/=2966/0.8=3707 W=3.7KW (3)在截面0-0和1-1間列柏努利方程(以0-0為基準面) H0g+P0/+u20/2=H1g+P1/+u21/2+hf0-1 P1 = -（4.89.81+(1.992/2)+1.9）=0.051Mpa,2020年8月1日,機 械 分 離 要 點,重力沉降速度,降塵

11、室,降塵室的生產(chǎn)能力理論上正比于顆粒的沉降速度和沉降方向上的截面積、即降塵室底面積，而與沉降室的高度無關(guān)。,2020年8月1日,機 械 分 離 要 點,恒壓過濾,2020年8月1日,最佳操作周期,轉(zhuǎn)筒真空過濾機,間歇過濾機,m3/h,機 械 分 離 要 點,2020年8月1日,真空轉(zhuǎn)筒過濾機的轉(zhuǎn)速減小，濾渣層厚度增加，生產(chǎn)能力_。,恒壓過濾某懸浮液1h，得到濾液V m3，若過濾的表壓加倍，其他保持不變，過濾0.5h可得到濾液 m3，（濾渣不可壓縮，介質(zhì)阻力不計）。 A V B 0.5V C 2V D 4V,2020年8月1日,用板框壓濾機過濾某懸浮液，過濾0.8h濾渣充滿濾框，獲得濾液20m3

12、,已知介質(zhì)阻力Ve=1m3，共用20個濾框，濾框的長和寬均為810mm。 試求：(1) 過濾常數(shù)K (2) 最終過濾速率 (3) 過濾完成后保持壓力不變，用2m3清水進行橫穿洗滌，設(shè)清水粘度與濾液粘度相同，輔助時間為1.4h，求生產(chǎn)能力。,2020年8月1日,用板框壓濾機在恒壓過濾某懸浮液，濾渣充滿濾框用時0.8h，已知濾框尺寸80080050mm，共有20個框，濾渣體積與濾液體積之比為0.06，過濾終了用3m3清水（與濾液粘度相同）對濾餅在同樣壓力下進行橫穿洗滌，輔助時間1.2h，過濾介質(zhì)阻力忽略不計。試求： 1、過濾常數(shù)K； 2、生產(chǎn)能力； 3、若過濾壓力增加1倍，其他條件不變，濾渣壓縮性指數(shù)s=0.3，使濾框充滿濾渣需多長時間？,2020年8月1日,用過濾面積25 m2板框壓濾機過濾某懸浮液，過濾1.5h濾渣充滿濾框，獲得濾液30m3(濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力忽略不計)。過濾完成后保持壓力不變，用2m3清水進行橫穿洗滌，設(shè)清水粘度與濾液粘度相同。輔助時間為2.1h。試求： (1) 過濾常數(shù) (2) 生產(chǎn)能力 (3) 若過濾壓強差加倍，其他條件不變，該機的生產(chǎn)能力提高了多少?,2020年8月1日,2020年8月1日,用板框壓濾機在恒壓下過濾某懸浮液，過濾完成，用1.5小時，獲得濾液6 m3 ，已知過濾常數(shù)K310-5 m2/s，濾布阻力Ve=0.04103