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食工原理习题

【1】精馏塔进料量为W h=50000kg/h,ρ=960kg/s,其它性质与水接近。

试选择适宜管径。

【2】20℃的空气在直径为80mm的水平管流过。

现于管路中接一文丘里管,如本题附图所示。

文丘里管的上游接一水银U管压差计,在直径为20mm的喉颈处接一细管,基下部插入水槽中。

空气流过文丘里管的能量损失可忽略不计。

当U管压差计读数R=25mm、h=0.5m时,试求此时空气的流量为若干m3/h。

当大气压强为101.33×103Pa。

【3】有一输水系统,如本题附图所示,水箱内水面维持恒定,输水管直径为φ60×3mm,输水量为18.3m3/h,水流经全部管道(不包括排出口)的能量损失可按Σh f=15u2公式计算,式中u为管道内水的流速(m/s)。

试求:
(1)水箱中水面必须高于排出口的高度H;
(2)若输水量增加5%,管路的直径及其布置不变,管路的能量损失仍可按上述公式计算,则水箱内的水面将升高多少米?
【4】水在本题附图所示的虹吸管内作定态流动,管路直径没有变化,水流经管路的能量损失可以忽略不计,试计算管内截面2-2’、3-3’、4-4’、5-5’处的压强。

大气压强为
1.0133×105Pa。

图中所标注的尺寸均以mm计。

【5】本题附图所示的真空高位槽为一简易的恒速加料装置(马利奥特容器)。

罐的直径为1.2m,底部连有长2m、直径为φ34×2mm的放料钢管。

假设放料时管内流动阻力为12J/kg(除出口阻力外,包括了所有局部阻力)。

罐内吸入3.5m深的料液,料液上面为真空,试提出一个简单的恒速放料方法,使容器内A-A面以上的料液在恒速下放出,并计算将容器中料液全部放出所需的时间θ。

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