化工习题-流体流动-new

1、 【0-1】 1m3水中溶解0.05kmol CO2，试求溶液中CO2的摩尔分数，水的密度为1000kg/m3。解:CO2的摩尔分数2022/7/291【0-2】在压力为101325 、温度为25条件下，甲醇在空气中达到饱和状态。试求：(1)甲醇的饱和蒸气压 ；(2)空气中甲醇的组成，以摩尔分数 、质量分数 、浓度 、质量浓度 表示。2022/7/292解 (1) 甲醇的饱和蒸气压2022/7/293(2) 空气中甲醇的组成摩尔分数 质量分数 浓度质量浓度 2022/7/294【1-5】有一气柜，满装时可装6000m3 混合气体，已知混合气体各组分的体积分数为 操作压力的表压为5.5kPa，温

2、度为40。试求：(1)混合气体在操作条件下的密度；(2)混合气体的量为多少 。2022/7/295解 混合气体的摩尔质量 (1) 混合气体在操作条件下的密度为 2022/7/296(2) 混合气体 ， 摩尔体积为 混合气体的量为 2022/7/297【1-8】如习题1-8附图所示，容器内贮有密度为 1250kg/m3的液体，液面高度为3.2m。容器侧壁上有两根测压管线，距容器底的高度分别为2m及1m，容器上部空间的压力（表压）为29.4kPa。试求：(1)压差计读数（指示液密度为1400kg/m3 ）；(2)A、B两个弹簧压力表的读数。2022/7/298解 容器上部空间的压力 液体密度 指示

3、液密度 2022/7/299(1) 压差计读数R=?在等压面 2022/7/2910(2) 2022/7/2911【1-12】有密度为 1800kg/m3 的液体，在内径为60mm的管中输送到某处。若其流为0.8m/s ， 试求该液体的体积流量 、质量流量 与质量流速 。2022/7/2912解 (1) 体积流量 (2) 质量流量 (3) 质量流速 2022/7/29132022/7/2914习题1-15附图 习题1-16附图【1-15】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。在截面1处的流速为0.5m/s ，管内径为200mm，截面2处的管内径为100mm。由于水的压力，截面1处产生1

4、m高的水柱。试计算在截面1与2之间所产生的水柱高度差h为多少（忽略从1到2处的压头损失）?2022/7/2915解 2022/7/29162022/7/2917【1-19】如习题1-19附图所示，有一高位槽输水系统，管径为 。已知水在管路中流动的机械能损失为 (u为管内流速)。试求水的流量为多少 。欲使水的流量增加20%，应将高位槽水面升高多少米？习题1-19附图2022/7/2918解 ： 管径机械能损失(1) 以流出口截面处水平线为基准面水的流量 2022/7/2919 高位槽应升高： (2) 2022/7/2920【1-23】 (1)温度为20、流量为4L/s 的水，在 f573.5mm

5、的直管中流动，试判断流动类型；(2)在相同的条件下，水改为运动黏度4.4cm2/s为 的油，试判断流动类型。2022/7/2921雷诺数 流速 解 (1) 2022/7/2922雷诺数 (2) 2022/7/2923【1-28】 水的温度为10、流量为330L/h 的水，在 f573.5mm的直管中流动，长度100m的直管中流动。此管为光滑管：（1）试计算此管路的摩擦损失；（2）若流量增加到990L/h 的水，试计算阻力损失。2022/7/2924解（1）2022/7/2925（2）2022/7/29262022/7/2927【1-31】把内径为20mm、长度为2m的塑料管（光滑管），弯成倒U

6、形，作为虹吸管使用。如习题1-31附图所示，当管内充满液体，一端插入液槽中，另一端就会使槽中的液体自动流出。液体密度为1000kg/m3 ，黏度为 1mPa.s。为保持稳态流动，使槽内液面恒定。要想使输液量为1.7m3/h ，虹吸管出口端距槽内液面的距离 需要多少米？2022/7/2928解 已知体积流量流速 2022/7/2929从液槽的液面至虹吸管出口截面之间列伯努利方程式，以虹吸管出口截面为基准面2022/7/2930光滑管，查得管入口突然缩小U形管（回弯头）2022/7/2931【1-33】 用离心泵从河边的吸水站将20的水送至水塔。水塔水面到河面的垂直高度为34.5m,管路为f1144mm ，管长为1800m（包括全部管长以及管件的当量长度）。若泵的流量为30m3/h。试求水从泵获得的外加机械能为多少。管的相对粗糙度为0.002.2022/7/2932解2022/7/29332022/7/29342022/7/2935【1-36】如习题1-36附图所示，温度为20的水，从水塔用f1084mm钢管，输送到车间的低位槽中，低位槽与水塔的液面差为12m，管路长度为150m（包括管件的当量长度）。试求管路的输水量为多少 ，钢管的相对粗糙度e /d=0