流体流动和输送1、液体高度：,器底所受的力：压强：指示液为CCl4,其读数：2、人孔面积：压力：槽壁面积：槽壁所受压力：3、 4、6、（1）求空气的体积流量流通截面：体积流量：（2）求质量流量表压：绝压：空气的平均分子量：当时温度：空气密度：∴质量流量：7**、对容器A 孔口流速：体积流量：流出的总体积：液体降至0.5m处所需时间：剩余部分为非稳定流动，所需时间：对于容B由于B下端有短管，管内流体在流动中有下拉液体的作用，故需时间短。

8、以水平管中心线为基准面，在1－1，，2－2，间列柏式，在操作条件下，甲烷的密度：水柱压差计读数：9、10、对孔板流量计：流量与流速度关系：，即，(1)当读数为80mmHg时，，即误差＝1.2%(2)读数为20mmHg时，，即误差＝4.9%(3)指示液为四氯化碳时，∴流量的相对误差与以上相同。

11、体积流量：质量流量：导管中苯的流速：12、忽略阻力，，，，将数据代入，得体积流量：13、，，, , ∴＝，空气流量：质量流量：，∵，，，解得，，体积流量：14、当量直径：流速：湍流15、相对粗糙度：，查图得16、，，查图得H1=0，H2=10，v1=0，v2=2.2，P2=0，17、用试差法求流量，∵λ＝f(Re),Re=f(v),难以直接求解。

由Re～λ图可见，对ε＝0.001的无缝钢管而言，Re在2×104～1×107之间，λ值在0.02～0.028之间，设λ＝0.025，H1=5，H2=0，P1=P2=0（表压），v1=0，查图得λ＝0.0235，苯的体积流量：qv=1.47×0.785×0.0282=0.91L/S （若设λ＝0.024，qv=0.92L/S）校核：基本相符。

18、强烈湍流时，λ可看作常数。

，,10=1.2764×10-6/d5d5=1.2764×10-7，∴d=42mm19、（1）、（2）、（3）、20、（1）、，增加3倍（2）、（3）、，增加1倍21、（1）、, ,,,∴（2）、，，，，22、，查图，λ＝0.034,∵ P1=P2=0，H1=0，动压头可忽略有效功率：轴功率：23、,H1=0，v1=0，H2=15，v2=0.74，P1=P2=0（表压）∴理论功率：轴功率：24、，∴主管中水的流量：支管中流量：25、支路管道26、40mm水柱＝0.4kPa(表压)，绝对压：101.3+0.4=101.4kPa 50℃空气密度：空气在导管中流速：, , 查图λ＝0.026输送功率：效率：27、（1）、更换后，输出量为：扬程：（2）、两台并联两台并联后输出水量最多能达到20m3/h，但是在6.3m的扬程下，而不是25m。

实际并联两台的输出水量总小于20m3/h。

两台串联的水泵扬程最多为12.5m，但是在流量为10m3/h时，实际串联两台的扬程总小于12.5m。

28、30℃时水的蒸汽压：当地大气压：允许安装高度：现安装在水源上3m处，不能正常运转。

29、允许安装高度＝允许吸上高度－当地大气压低于标准大气压折算的压头－水蒸气压高于20℃水蒸气压折算的压头－阻力－动压头 50℃水蒸气压：12.23kPa，20℃为2.33kPa蒸汽压之差＝12.23-2.33=9.9kPa=1.01mH2O大气压之差＝101.3－100=1.3kPa=0.13mH2O(1)、当流量为20m3/h时，允许安装高度：Hg=7.2-0.13-1.01-2-0.32=3.74m(2)、流量为30m3/h，允许安装高度：Hg=5.7-0.13-1.01-2-0.73=1.83m30、流动型态由Re决定，要使流动型态相似，则两种情况下Re应相等。

设1为设备条件，2为模型条件，31、（1）、（2）、，（3）、传热Φ∆t700-60W===96020.240.24Am∑λ0.9+0.61、a、散热速率： t2=t1-交界面温度：Φ/A1δ1=700-960=444℃0.90.24Φ∆t700-60W===36020.240.10.24Am∑λ0.9+0.09+0.6b、Φ/A960Φ't=t+=700+=732℃'=α1(t-t)α3012、根据，A 炉气温度：Φ/A960't3=t3-=60-=12℃α220外界温度：R1=3、各层砖的热阻：δ10.24δδ==0.24R2=2=2=6.667δ2λ11.0λ20.15R3=δ30.24==0.267λ30.9t3-t4t1-t312+λ1λ2=3λ3700-150150-60=0.24+6.667δ20.267 ，0.267=1.632δ=0.21m 90，∴20.24+6.667δ2=5504、设交界面温度为tΦ=λ(t-30)=λ(80-30)t=δ1⨯50+30=200⨯50+30=230℃δ1δ2δ250 ∴5、求散热速率Φ=l2π∆t2⨯3.14⨯(120-30)W==4910.04810.08810.1281dn+1mln+ln+lnln∑λd450.0420.150.0480.050.088nn 求界面温度，设管外壁温度仍＝30℃不变。

t2=t1-Φ1d249ln=120-⨯2.97⨯10-3≈120℃2πlλd12πΦ1d21d49ln＋ln3)=120-(2.97⨯10-3+4.04)=88.5℃2πlλ1d1λ2d22π求散热速t3=t1-率, (只包石棉40mm，管外壁温度仍＝30℃不变。

)2π(t1-t4)Φ2⨯3.14⨯(120-30)W===86.410.04810.1281dn+1lmln+lnln∑λd450.0420.150.048nn管外壁温度仍＝30℃不变)。

求散热速率, (只包软木40mm，Φ=l565.5W=28.810.128m2.97⨯10-3+ln0.050.048α=100006、设饱和蒸汽的Wm2.K，304kPa饱和蒸汽温度＝134℃r22424+21=<2rm==22.5mmr2121∵，∴不保温时：2π(t1-t2)Φ2⨯3.14⨯(134-20)W===2571110.0031lm++++α1r1λrmα2r210000⨯0.02145⨯0.022515⨯0.0242π(t1-t2)Φ=11l+1+2+α1r1λ1rm1λ2rm2α2r2=保温时：2⨯3.14⨯(134-20)W=107.710.0030.031m+++10000⨯0.02145⨯0.02250.15⨯0.03715⨯0.024Φ=7、(1)、2πl∆t1r2lnλr1，⎛r2'⎫90⎪ln ln ⎪r1'⎭Φ⎝===1.57Φ'⎛r2⎫ln60lnr⎪⎪30⎝1⎭，∴Φ'=0.63ΦΦ=（2）、2πl∆t1r21ln+λr1α2r2r211901+ln+Φλr1α2r2===1.34216011Φ'1r2ln+ln+λr1α2r2'0.153010⨯0.06，∴Φ'=0.746Φ 1ln8、(1)、设绝热层外表面温度为t2πl(300-t)2πl(t-20)=10.0451ln0.150.02512⨯0.045，解得t=110℃2πl(300-t)2πl(t-20)=10.04510.045+1ln+ln0.150.0250.100.04512⨯(0.045+δ) 用试探法求得δ＝0.02m=20mm（2）、∆tm=(300-25)-(200-175)=104℃300-25ln200-1759、（1）、并流∆tm=（2）、逆流 (200-25)-(300-175)=149℃200-25ln300-175Re=10、用狄丢斯公式计算 0.022⨯1.2⨯850=112200.002Pr=2.5⨯1000⨯0.002=41.70.12，符合应用范围（Re>10000，0.7<Pr<120）∵流体被加热α=0.023∴λdRe0.8Pr0.4=0.0230.12W⨯112200.8⨯41.70.4=969.220.022m.KGr=11、gl3ρ2β∆tμ29.81⨯1.23⨯8002⨯1⨯10-3(150-120)10==14.5⨯10(1.5⨯10-3)22.2⨯103⨯1.5⨯10-3Pr===22λ0.15 CμPr⨯Gr=22⨯14.5⨯1010=319⨯1010>2⨯107，为湍流 13α=0.135(GrPr)=372.6∴λdWm2.K釜壁温度认为＝蒸汽温度，主要是因为新器壁的导热系数很大，即钢的导热系数大。

∆t'=12、定性温度：20+80=50℃2，定性尺寸＝0.02mρ=988.1该温度下的物性参数：kgm3μ=0.549⨯10-3，kgm.S，Pr=3.54 Cp=4.175kJkg.Kλ=0.648，Wm.KRe=. 0.02⨯0.4⨯988.1=14400>40000.549⨯10-3，为湍流α=0.0230.648W144000.83.540.4=262220.02m.K13、∵Pr⨯Gr=109>2⨯107，属于自然对流中的湍流传热。

α=0.135(GrPr)dλ13Gr=，其中gl3ρ2β∆tμ2，小管下标为1，大管为2，则⎛l2⎫Gr2gl2ρβ∆t/μ ⎪=32=⎪Gr1gl1ρβ∆t/μ2 ⎝l1⎭3223⎛Gr2⎫l2d2Pr2Cμ/λ⎪===10==1 Gr⎪ldPrCμ/λ1⎭11，⎝，1>2⨯107，则大管13因为温度和物系相同，λ、d、C、μ、ρ、β、Δt均不变，因小管传热时Pr⨯Gr13α2⎛Gr2Pr2⎫⎪= =10 ⎪7Pr⨯Gr>>2⨯10，α1⎝Gr1Pr1⎭，Φ2α2==10Φα1∵Φ=αA∆t，对单位面积而言，1Φ2=10Φ1，即单位面积的热损失不同，比值为10。

∴Φ=14、2πL∆t11r1+ln2+α1r1λr1α2r2p1=初始时，令分母＝P1 110.01251+ln+=0.053352000⨯0.011500.01115000⨯0.0125 积垢后，令分母＝P2p2==11r1r1+ln11+ln22+α1r11λr22λ1r11α2r22110.01110.01251+ln+ln+=0.15322000⨯0.0 1010.010500.01115000⨯0.01251Φ2p0.05335=2==34.8%1Φ10.1532p1∴传热量为原来的34.8%15、Φ=KA∆tm，A=πdl⨯n=3.14⨯0.0225⨯4⨯38=10.74m250+40=45℃q=vA1ρ⨯38 2，m∆tm=(90-60)Φ=qmC∆t=vA1ρ⨯38⨯C∆t=0.5⨯0.785⨯0.022⨯38⨯1200⨯3000J=SK=Φ644328J==2A∆tm10.74⨯45mK qm=冷流体的质量流量：Φ644328kg==10.740-20C∆t3000S 16、'Φ=KA∆tm=K'A'∆tm 600×2×（121－t）=10×5（t-20）解得t=117℃∆tm1=17、并流：(350-100)-(220-180)=114.6℃ln350-100220-180∆tm2=逆流：(350-180)-(220-100)=143.6℃ln350-180220-100Φ=KA1∆tm1=KA2∆tm2 A1∆tm2143.6===1.25A2∆tm1114.618、（1）、稳定传热Φ1=Φ2，冷热流体qm、ρ、C相等。