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1、1-10.用泵將密度為1081kg/m3、黏度為1.9mPa?s的蔗糖溶液從開(kāi)口貯槽送至高位,流量為1.2L/s。采用1英寸鍍鋅管,管長(zhǎng)60m,其中裝4個(gè)90°彎頭。貯槽內(nèi)液面和管子高位出口距地面高度分別為3m和12m,管出口表壓力為36kPa,泵的效率為0.60。求泵的功率。ε/d=0.20/25.4=0.0079查摩擦因數(shù)圖:λ=0.038—0.042P=Pe/η=438/0.6=730W1-12將密度985kg/m3,黏度1.5mPa?s的葡萄酒用泵從貯槽送至蒸餾釜,管路為內(nèi)徑50mm的光滑不銹鋼管,全長(zhǎng)50mm,其間有3個(gè)90°彎頭和一個(gè)控制流量的截止閥。貯槽內(nèi)液面
2、高出地面3m,進(jìn)蒸餾釜的管口高出地面6m,兩容器內(nèi)皆常壓,泵安裝在靠近貯槽的地面上。若流量為114L/min,此時(shí)經(jīng)截止閥的壓力降為86kPa,求泵出口處的壓力和泵的有效功率。qv=0.114/60=0.0019m3/s1-2間衡算:243W3-2間衡算p3=1.56×105Pa1231.5m14m2-4.用離心泵把20℃的水從貯槽送至水塔頂部,流量為45m3/h,槽內(nèi)水位維持恒定,泵入口與貯槽水面的垂直距離為1.5m,水洗塔頂水管出口與貯槽水面的垂直距離為14m。管路尺寸均為φ76mm×2.5mm。在操作條件下,泵入口真空表讀數(shù)為25kPa,塔頂水管出口壓力表讀數(shù)為98k
3、Pa,水流經(jīng)吸入管和排除管的能量損失分別為2u2和10u2,試求泵的有效功率。qv=45/3600=0.0125m3/s在1—2間作能量衡算:p1=116×998=1.16×105Pa(116kPa)在1—3間作能量衡算:35.2m4.31×103W(4.31kW)3-1.試計(jì)算邊長(zhǎng)為a的立方體形顆粒的球形度和厚度與直徑之比為0.2的圓片的形狀因數(shù)。.(1)Sp=6a2Vp=a3(2)設(shè)L=dh=0.2d2.333-10用某牛奶均質(zhì)機(jī)對(duì)牛奶進(jìn)行均質(zhì)處理,將牛奶中脂肪球的平均滴徑從3.5μm減至1μm,生產(chǎn)能力為0.5m3/h。試計(jì)算均質(zhì)所需的壓力和功率。已知均質(zhì)機(jī)試驗(yàn)常數(shù)k
4、=500,m=2,牛奶表面張力為10-2Nm-1。又據(jù)牛奶的物性常數(shù),求經(jīng)均質(zhì)牛奶升溫多少度?d0=3.5μmd=1μmγ=0.01N/mk=500m=2qv=0.5/3600=1.39×10-4m3/s4-2.某谷物的顆粒粒度為4mm,密度為1400kg/m3,求在常溫中的沉降速度。又有該谷物的淀粉粒,在同樣的水中測(cè)得其沉降速度為0.1mm/s,是求其粒度。(1)設(shè)在Newton區(qū)=0.218m/s復(fù)驗(yàn):符合假設(shè),u0=0.218m/s(2)設(shè)在Stokes區(qū)復(fù)驗(yàn):符合假設(shè),d=2.14×10-5m6.試驗(yàn)用一過(guò)濾面積為0.1㎡的過(guò)濾器對(duì)某種懸浮液進(jìn)行試驗(yàn),濾液內(nèi)部真空度
5、保持為66.5kPa,過(guò)濾5min得濾液1升,又過(guò)濾5min得濾液0.6升,問(wèn)再過(guò)濾5min,可再得濾液多少?V2+2VeV=KA2t(1)V1=1L,t1=5min代入式(1):12+2Ve=(KA2)×5V2=1.6L,t2=10min代入式(1):1.62+2×1.6Ve=(KA2)×10解0.2+0.4Ve=(KA2)得Ve=0.7L0.256+0.32Ve=(KA2)KA2=0.48t3=15min代入式(1):得V3=2.07L可再得濾液:V3-V2=2.07-1.6=0.47Lp151-7果汁中漿渣為可壓縮,測(cè)得其壓縮系數(shù)s=0.6。在表壓100kPa的過(guò)濾操
6、作壓力下,經(jīng)某壓濾機(jī)過(guò)濾,最初1小時(shí)可得2500L濾液。問(wèn)在其余條件相同下,要在最初1小時(shí)得到3500L的濾液,要采用多大表壓力?介質(zhì)阻力忽略不計(jì)?!=1h,V1=2.5m3,p1=105Pa,s=0.6代入式(1):得2kA2=0.0625p2=5.38×105PaP197-4.冷庫(kù)壁由兩層組成:外層為紅磚,厚250mm,熱導(dǎo)率為0.7W/(m?K);內(nèi)層為軟木,厚200mm,熱導(dǎo)率為0.07W/(m?K)。軟木層的防水絕緣層熱阻可忽略不計(jì)。紅磚和軟木層的外表面溫度分別為25℃和-2℃。試計(jì)算通過(guò)冷庫(kù)壁的熱流密度及兩層接觸面處的溫度。T2=22℃7.用φ170mm×5m
7、m鋼管輸送水蒸氣,為減少熱損失,鋼管外包扎兩層絕熱材料,第一層厚度為30mm,第二層厚度為50mm,管壁及兩層絕熱材料的平均熱導(dǎo)率分別為45、0.093和0.175W/(m?K),鋼管內(nèi)壁面溫度為300℃,第二層保溫層外表面溫度為50℃,試求單位管長(zhǎng)的熱損失量和各層間接觸界面的溫度。r1=80mm,r2=85mm,r3=115mm,r4=165mm,λ1=45,λ2=0.093,λ3=0.175W/(m·K),T1=300℃T4=50℃8.比熱容為3.90kJ/(kg·K)的蘋(píng)果醬流經(jīng)2m長(zhǎng)φ20mm×4mm的不銹