第一章 流体流动和输送1-7】-|||-管路中流体压力的计算-|||-【例-|||-如图 1-21 所示,水在 times 2.5mm 的虹吸管中-|||-4 作定态流动。设管路中的能量损失忽略不计,试计算:-|||-4 导 (1)水的体积流量, m^3/h; (2)管内截面 -2 、 -3-|||-1 3|3`|1 5| 5 -4 及 -5 处水的压力。-|||-g 设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /(m)^3-|||-号 6 6` 解 (1)水的流量 如图 1-21 所示,取水槽液面为-|||--1-1 截面,管出口内侧为 -6 截面,并以 -6 面为基-|||-2-2 准水平面。在 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_dce0fe5ce0f9a09626541bc02718313c.jpg-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({u)_(1)}^2+dfrac ({p)_(1)}(p)+(w)_(e)=(lambda )_(a)g+dfrac (1)(2)({v)_(b)}^2+dfrac ({p)_(b)}(p)+2(w)-|||-其中 _(1)=0.6m (u)_(1)approx 0 p1=0 (表压) _(e)=0-|||-_(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(i)=0-|||-化简得 _(1)g=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||-即位能转化为动能。代入数据,有-|||-(2)各截面上的压力由于该系统内无外功输入,且忽略能量损失,因此,任一截面-|||-上的总机械能相等。-|||-以 -2 为基准水平面时, https:/img.zuoyebang.cc/zyb_dce0fe5ce0f9a09626541bc02718313c.jpg-1 截面的总机械能为-|||-=2.8g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2-dfrac (m)(p)=1.5times 0.81+dfrac (101.8times {10)^2}(1000)=116.12011kg-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 .43m/s, 由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2: = -{cos )^2theta , rho =1118.0R-dfrac ({3.13)^2}(2))times 1000=110.14kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-overrightarrow (a)=|overrightarrow (b)-dfrac (overrightarrow {a)}(2)-cos 2overrightarrow (b)|=|(100.08)^2-dfrac ({3.003)^2}(2)-1.530.01|therefore |0.0||=-45.456.5a (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-_(2)= Ie-dfrac {{{m)_(1)}(2)-(mu )_(2)(i)^1=0 110(s)_(2)-dfrac ({30.38)^2}(2)-1.4times (9.81)^2times 10000=91.505 (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-=10-dfrac (sqrt {5)}(2)-pi =1015.52-dfrac ({3)^2(0.8)^2}(2)-1.5times 5.8times 1.5times 1.5=15.5250.2 (绝压)-|||-由以上计算可知, _(2)gt (p)_(3)gt (p)_(4), 而 _(4)lt (p)_(5)lt (p)_(6), 这是流体在管内流动过程中位能与静.6times 9.81=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||--|||-_(1)=dfrac ({pi )^2}({4)^2}cdot (m)^2=0.750000000000times (0.08)^circ =0.75times (10)^-5(m)^3times (s)^2=0.17m/(s1-7】-|||-管路中流体压力的计算-|||-【例-|||-如图 1-21 所示,水在 times 2.5mm 的虹吸管中-|||-4 作定态流动。设管路中的能量损失忽略不计,试计算:-|||-4 导 (1)水的体积流量, m^3/h; (2)管内截面 -2 、 -3-|||-1 3|3`|1 5| 5 -4 及 -5 处水的压力。-|||-g 设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /{m)^3-|||-号 6 6` 解 (1)水的流量 如图 1-21 所示,取水槽液面为-|||--1-1 截面,管出口内侧为 -6 截面,并以 -6 面为基-|||-2-2 准水平面。在 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_bd75daa0b2424dc65ba9d6c9fa1268ca.jpg-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({u)_(1)}^2+dfrac ({p)_(1)}(p)+(w)_(e)=(lambda )_(a)g+dfrac (1)(2)({v)_(b)}^2+dfrac ({p)_(b)}(p)+2(w)-|||-其中 _(1)=0.6m (u)_(1)approx 0 p1=0 (表压) _(e)=0-|||-_(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(i)=0-|||-化简得 _(1)g=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||-即位能转化为动能。代入数据,有-|||-(2)各截面上的压力由于该系统内无外功输入,且忽略能量损失,因此,任一截面-|||-上的总机械能相等。-|||-以 -2 为基准水平面时, https:/img.zuoyebang.cc/zyb_bd75daa0b2424dc65ba9d6c9fa1268ca.jpg-1 截面的总机械能为-|||-=2.8g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2-dfrac (m)(p)=1.5times 0.81+dfrac (101.8times {10)^2}(1000)=116.12011kg-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 .43m/s, 由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2: = -{cos )^2theta , rho =1118.0R-dfrac ({3.13)^2}(2))times 1000=110.14kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-overrightarrow (a)=|overrightarrow (b)-dfrac (overrightarrow {a)}(2)-cos 2overrightarrow (b)|=|(100.08)^2-dfrac ({3.003)^2}(2)-1.530.01|therefore |0.0||=-45.456.5a (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-_(2)= Ie-dfrac {{{m)_(1)}(2)-(mu )_(2)(i)^1=0 110(s)_(2)-dfrac ({30.38)^2}(2)-1.4times (9.81)^2times 10000=91.505 (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-=10-dfrac (sqrt {5)}(2)-pi =1015.52-dfrac ({3)^2(0.8)^2}(2)-1.5times 5.8times 1.5times 1.5=15.5250.2 (绝压)-|||-由以上计算可知, _(2)gt (p)_(3)gt (p)_(4), 而 _(4)lt (p)_(5)lt (p)_(6), 这是流体在管内流动过程中位能与静.6times 9.81=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||--|||-_(1)=dfrac ({pi )^2}({4)^2}cdot (m)^2=0.750000000000times (0.08)^circ =0.75times (10)^-5(m)^3times (s)^2=0.17m/(s1-7】-|||-管路中流体压力的计算-|||-【例-|||-如图 1-21 所示,水在 times 2.5mm 的虹吸管中-|||-4 作定态流动。设管路中的能量损失忽略不计,试计算:-|||-4 导 (1)水的体积流量, m^3/h; (2)管内截面 -2 、 -3-|||-1 3|3`|1 5| 5 -4 及 -5 处水的压力。-|||-g 设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /{m)^3-|||-号 6 6` 解 (1)水的流量 如图 1-21 所示,取水槽液面为-|||--1-1 截面,管出口内侧为 -6 截面,并以 -6 面为基-|||-2-2 准水平面。在 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_f83bece85c0ef16a30f603753dd10b36.jpg-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({u)_(1)}^2+dfrac ({p)_(1)}(p)+(w)_(e)=(lambda )_(a)g+dfrac (1)(2)({v)_(b)}^2+dfrac ({p)_(b)}(p)+2(w)-|||-其中 _(1)=0.6m (u)_(1)approx 0 p1=0 (表压) _(e)=0-|||-_(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(i)=0-|||-化简得 _(1)g=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||-即位能转化为动能。代入数据,有-|||-(2)各截面上的压力由于该系统内无外功输入,且忽略能量损失,因此,任一截面-|||-上的总机械能相等。-|||-以 -2 为基准水平面时, https:/img.zuoyebang.cc/zyb_f83bece85c0ef16a30f603753dd10b36.jpg-1 截面的总机械能为-|||-=2.8g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2-dfrac (m)(p)=1.5times 0.81+dfrac (101.8times {10)^2}(1000)=116.12011kg-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 .43m/s, 由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2: = -{cos )^2theta , rho =1118.0R-dfrac ({3.13)^2}(2))times 1000=110.14kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-overrightarrow (a)=|overrightarrow (b)-dfrac (overrightarrow {a)}(2)-cos 2overrightarrow (b)|=|(100.08)^2-dfrac ({3.003)^2}(2)-1.530.01|therefore |0.0||=-45.456.5a (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-_(2)= Ie-dfrac {{{m)_(1)}(2)-(mu )_(2)(i)^1=0 110(s)_(2)-dfrac ({30.38)^2}(2)-1.4times (9.81)^2times 10000=91.505 (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-=10-dfrac (sqrt {5)}(2)-pi =1015.52-dfrac ({3)^2(0.8)^2}(2)-1.5times 5.8times 1.5times 1.5=15.5250.2 (绝压)-|||-由以上计算可知, _(2)gt (p)_(3)gt (p)_(4), 而 _(4)lt (p)_(5)lt (p)_(6), 这是流体在管内流动过程中位能与静.6times 9.81=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||--|||-_(1)=dfrac ({pi )^2}({4)^2}cdot (m)^2=0.750000000000times (0.08)^circ =0.75times (10)^-5(m)^3times (s)^2=0.17m/(s1-7】-|||-管路中流体压力的计算-|||-【例-|||-如图 1-21 所示,水在 times 2.5mm 的虹吸管中-|||-4 作定态流动。设管路中的能量损失忽略不计,试计算:-|||-4 导 (1)水的体积流量, m^3/h; (2)管内截面 -2 、 -3-|||-1 3|3`|1 5| 5 -4 及 -5 处水的压力。-|||-g 设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /{m)^3-|||-号 6 6` 解 (1)水的流量 如图 1-21 所示,取水槽液面为-|||--1-1 截面,管出口内侧为 -6 截面,并以 -6 面为基-|||-2-2 准水平面。在 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_b7b26d7c3995020445d37db8d3297dab.jpg-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({u)_(1)}^2+dfrac ({p)_(1)}(p)+(w)_(e)=(lambda )_(a)g+dfrac (1)(2)({v)_(b)}^2+dfrac ({p)_(b)}(p)+2(w)-|||-其中 _(1)=0.6m (u)_(1)approx 0 p1=0 (表压) _(e)=0-|||-_(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(i)=0-|||-化简得 _(1)g=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||-即位能转化为动能。代入数据,有-|||-(2)各截面上的压力由于该系统内无外功输入,且忽略能量损失,因此,任一截面-|||-上的总机械能相等。-|||-以 -2 为基准水平面时, https:/img.zuoyebang.cc/zyb_b7b26d7c3995020445d37db8d3297dab.jpg-1 截面的总机械能为-|||-=2.8g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2-dfrac (m)(p)=1.5times 0.81+dfrac (101.8times {10)^2}(1000)=116.12011kg-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 .43m/s, 由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2: = -{cos )^2theta , rho =1118.0R-dfrac ({3.13)^2}(2))times 1000=110.14kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-overrightarrow (a)=|overrightarrow (b)-dfrac (overrightarrow {a)}(2)-cos 2overrightarrow (b)|=|(100.08)^2-dfrac ({3.003)^2}(2)-1.530.01|therefore |0.0||=-45.456.5a (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-_(2)= Ie-dfrac {{{m)_(1)}(2)-(mu )_(2)(i)^1=0 110(s)_(2)-dfrac ({30.38)^2}(2)-1.4times (9.81)^2times 10000=91.505 (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-=10-dfrac (sqrt {5)}(2)-pi =1015.52-dfrac ({3)^2(0.8)^2}(2)-1.5times 5.8times 1.5times 1.5=15.5250.2 (绝压)-|||-由以上计算可知, _(2)gt (p)_(3)gt (p)_(4), 而 _(4)lt (p)_(5)lt (p)_(6), 这是流体在管内流动过程中位能与静.6times 9.81=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||--|||-_(1)=dfrac ({pi )^2}({4)^2}cdot (m)^2=0.750000000000times (0.08)^circ =0.75times (10)^-5(m)^3times (s)^2=0.17m/(s1-7】-|||-管路中流体压力的计算-|||-【例-|||-如图 1-21 所示,水在 times 2.5mm 的虹吸管中-|||-4 作定态流动。设管路中的能量损失忽略不计,试计算:-|||-4 导 (1)水的体积流量, m^3/h; (2)管内截面 -2 、 -3-|||-1 3|3`|1 5| 5 -4 及 -5 处水的压力。-|||-g 设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /{m)^3-|||-号 6 6` 解 (1)水的流量 如图 1-21 所示,取水槽液面为-|||--1-1 截面,管出口内侧为 -6 截面,并以 -6 面为基-|||-2-2 准水平面。在 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_3d01c063437f290c3d4ca1e6e732b62a.jpg-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({u)_(1)}^2+dfrac ({p)_(1)}(p)+(w)_(e)=(lambda )_(a)g+dfrac (1)(2)({v)_(b)}^2+dfrac ({p)_(b)}(p)+2(w)-|||-其中 _(1)=0.6m (u)_(1)approx 0 p1=0 (表压) _(e)=0-|||-_(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(i)=0-|||-化简得 _(1)g=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||-即位能转化为动能。代入数据,有-|||-(2)各截面上的压力由于该系统内无外功输入,且忽略能量损失,因此,任一截面-|||-上的总机械能相等。-|||-以 -2 为基准水平面时, https:/img.zuoyebang.cc/zyb_3d01c063437f290c3d4ca1e6e732b62a.jpg-1 截面的总机械能为-|||-=2.8g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2-dfrac (m)(p)=1.5times 0.81+dfrac (101.8times {10)^2}(1000)=116.12011kg-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 .43m/s, 由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2: = -{cos )^2theta , rho =1118.0R-dfrac ({3.13)^2}(2))times 1000=110.14kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-overrightarrow (a)=|overrightarrow (b)-dfrac (overrightarrow {a)}(2)-cos 2overrightarrow (b)|=|(100.08)^2-dfrac ({3.003)^2}(2)-1.530.01|therefore |0.0||=-45.456.5a (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-_(2)= Ie-dfrac {{{m)_(1)}(2)-(mu )_(2)(i)^1=0 110(s)_(2)-dfrac ({30.38)^2}(2)-1.4times (9.81)^2times 10000=91.505 (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-=10-dfrac (sqrt {5)}(2)-pi =1015.52-dfrac ({3)^2(0.8)^2}(2)-1.5times 5.8times 1.5times 1.5=15.5250.2 (绝压)-|||-由以上计算可知, _(2)gt (p)_(3)gt (p)_(4), 而 _(4)lt (p)_(5)lt (p)_(6), 这是流体在管内流动过程中位能与静.6times 9.81=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||--|||-_(1)=dfrac ({pi )^2}({4)^2}cdot (m)^2=0.750000000000times (0.08)^circ =0.75times (10)^-5(m)^3times (s)^2=0.17m/(s1-7】-|||-管路中流体压力的计算-|||-【例-|||-如图 1-21 所示,水在 times 2.5mm 的虹吸管中-|||-4 作定态流动。设管路中的能量损失忽略不计,试计算:-|||-4 导 (1)水的体积流量, m^3/h; (2)管内截面 -2 、 -3-|||-1 3|3`|1 5| 5 -4 及 -5 处水的压力。-|||-g 设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /{m)^3-|||-号 6 6` 解 (1)水的流量 如图 1-21 所示,取水槽液面为-|||--1-1 截面,管出口内侧为 -6 截面,并以 -6 面为基-|||-2-2 准水平面。在 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_cee07951a04e64888cb6c8c2b7feefa5.jpg-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({u)_(1)}^2+dfrac ({p)_(1)}(p)+(w)_(e)=(lambda )_(a)g+dfrac (1)(2)({v)_(b)}^2+dfrac ({p)_(b)}(p)+2(w)-|||-其中 _(1)=0.6m (u)_(1)approx 0 p1=0 (表压) _(e)=0-|||-_(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(i)=0-|||-化简得 _(1)g=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||-即位能转化为动能。代入数据,有-|||-(2)各截面上的压力由于该系统内无外功输入,且忽略能量损失,因此,任一截面-|||-上的总机械能相等。-|||-以 -2 为基准水平面时, https:/img.zuoyebang.cc/zyb_cee07951a04e64888cb6c8c2b7feefa5.jpg-1 截面的总机械能为-|||-=2.8g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2-dfrac (m)(p)=1.5times 0.81+dfrac (101.8times {10)^2}(1000)=116.12011kg-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 .43m/s, 由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2: = -{cos )^2theta , rho =1118.0R-dfrac ({3.13)^2}(2))times 1000=110.14kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-overrightarrow (a)=|overrightarrow (b)-dfrac (overrightarrow {a)}(2)-cos 2overrightarrow (b)|=|(100.08)^2-dfrac ({3.003)^2}(2)-1.530.01|therefore |0.0||=-45.456.5a (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-_(2)= Ie-dfrac {{{m)_(1)}(2)-(mu )_(2)(i)^1=0 110(s)_(2)-dfrac ({30.38)^2}(2)-1.4times (9.81)^2times 10000=91.505 (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-=10-dfrac (sqrt {5)}(2)-pi =1015.52-dfrac ({3)^2(0.8)^2}(2)-1.5times 5.8times 1.5times 1.5=15.5250.2 (绝压)-|||-由以上计算可知, _(2)gt (p)_(3)gt (p)_(4), 而 _(4)lt (p)_(5)lt (p)_(6), 这是流体在管内流动过程中位能与静.6times 9.81=dfrac (1)(2)({u)_(6)}^2-|||--|||-_(1)=dfrac ({pi )^2}({4)^2}cdot (m)^2=0.750000000000times (0.08)^circ =0.75times (10)^-5(m)^3times (s)^2=0.17m/{s用第五章 以热量传递为特征的单元操作一单效蒸发器将2500kg/h的NaOH水溶液由10%浓缩到25%(均为质量百分数),已知加热蒸气压力为450kPa,蒸发室内压力为101.3kPa,溶液的沸点为115℃,比热容为3.9kJ/(kg·℃),热损失为20kW。试计算以下两种情况下所需加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。(1)进料温度为25℃;(2)沸点进料。