绍兴文理学院化工原理期末复习卷复习过程
二. 计算(80分):
1. (15分)有密度为/31800kg m 的液体,在内径为60mm 的管中输送到某处。若其流速为/0.8m s ,试求①该液体的体积流量()3
/m h (5分)、②质量流量()/kg s (5分),③质量流速()/2?????kg m s (5分)
。
1. (10分)25℃的水在内径为50mm 的直管中流动,流速为2m/s 。试求雷诺数,并判断其流动类型。25℃,水的黏度.30893710μ-=??Pa s ,密度/3997ρ=kg m 。
2. (20分)如图所示,有.5735mm mm φ?的水平管与垂直管,其中有温度为20℃的水流动,流速为/3m s 。在截面A 与截面B 处各安装一个弹簧压力表,两截面的距离为6m ,管壁的相对粗糙度/.d ε=0004。管壁相对粗糙度,查得摩擦系数 .00293λ= 试问①(10分)这两个直管上的两个弹簧压力表读
数的差值是否相同?如果不同,试说明其原因。
②(10分)如果用液柱压差计测量压力差,则
两个直管的液柱压力计的读数R 是否相同?指示液
为汞,其密度为/313600kg m 。
水的温度t=20℃
密度./39982ρ=kg m ,黏度.3100410μ-=??Pa s
2. (20分)如题图所示,用离心泵从河边的吸水站将20℃的河水送至水塔。水塔进水口到河水水面的垂直高度为34.5m 。管路为1144mm mm φ?的钢管,管长1800m ,包括全部管路长度及管件的当量长度。若泵的流量为
/m h 330,试求水从泵获得的外加机械能为多少?钢管的相对
粗糙度.0002ε=d 。湍流时.00252λ=。水在20℃时
./39982ρ=kg m ,.3100410Pa s μ-=??
3,(20分)在管径3258mm mm φ?的管路中心处安装皮托测速管,测量管路中流过的空气流量。空气温度为21℃,压力为.514710?Pa (绝对压力)。用斜管压差计测量,指
示液为水,读数为200mm ,倾斜角度为20度。试计算空气的质量流量。(水的密度 /301000ρ=kg m ,空气的黏度.5181510μ-=??Pa s ,查得max .086=u u 。
)
4.(10分)有一加热器,为了减少热损失,在加热器的平壁外表面,包一层热导率为0.16W/(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为30℃,另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃,如图所
示。试求加热器平壁外表面温度。
4. (10分)有一冷藏室,其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。软木的热导率λ=0.043 W/(m·℃)。若外表面温度为28℃,内表面温度为3℃,试计算单位表面积的冷量损失.
5.(20分)冷却水在192mm mm φ?,长为2m 的钢管中以1m/s 的流速通过。水温由15℃升至25℃。求管壁对水的对流传热系数。20℃时水的密度./39982kg m ρ=,黏度
.3100410Pa s μ-=??,热导率λ=59.9×10-2 W/(m·
℃),普朗特数Pr .702=。 . .Re Pr 08040023d
λα=.
5,(20分)空气以4m s /的流速通过..755375mm mm φ?的钢管,管长5m 。空气入口温度为32℃,出口温度为68℃。(1)试计算空气与管壁间的对流传热系数。(2)如空气流速增加一倍,其他条件均不变,对流传热系数又为多少?。空气在50℃时的物性数据./31093kg m ρ=,
.,./(),./()p Pa s W m c kJ kg μλ--=??=??=?5219610 28310 1005℃℃,Pr 0698=.
. .Re Pr 08040023d
λα=.
6.(20分)载热体的流量为/1500kg h ,试计算下列各过程中载热体放出或吸收的热量。(1) 100℃的饱和水蒸气冷凝成100℃的水(水蒸气冷凝 比汽化热