第一章 流体流动和输送以下举例说明伯努利方程的应用。-|||-[例 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_c1f7a5273200227178cca5f4fcfbdf47.jpg-72 管路中流体压力的计算-|||-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 (1)水的体积流量, ^3/h ;(2)管内截面 -2 、 -3 、-|||-3 3`1 5|5 4-4 及 -5' 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /(m)^3 。-|||-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 1-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({x)_(3)}^2+dfrac ({x)_(1)}(rho )+(W)_(c)=(mu )_(0)g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2+dfrac ({p)_(0)}(e)+sum _(m-|||-其中 ._{1)=0.6m ._(1)approx 0 . _(1)=0 (表压) _(e)=0-|||-._(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(1)=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_c1f7a5273200227178cca5f4fcfbdf47.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.=a.8+dfrac (1)(2)(x)^s+dfrac (pl)(p)=1.5times 0.81+dfrac (1.11.3times {10)^3}(10000)=110.6021.80g-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 3.43m/s ,由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2= = [ E-dfrac {{{4)_(2)}^2}(2)-cos 2beta |p=(116.02-dfrac ({3.43)^2}(2))times 10000=110.146Pa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=1E-2cp=[psw-3e-1.28%Ax= (绝压)-|||-③截面 -4' 的压力-|||-p4=(E- u^2 -218.dot (2)||=|116.12e-dfrac ({3.43)^2}(2)-1.8times 0.81dot (7)|times 1800=91.5015Pa (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.n=(g-n)-10=10%-12-5×8×80 (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-|||-得 _(6)=3.43m/s-|||--|||-.以下举例说明伯努利方程的应用。-|||-[例 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_1ddcd0bb0428bec4a5b66c35444e3f77.jpg-72 管路中流体压力的计算-|||-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 (1)水的体积流量, ^3/h ;(2)管内截面 -2 、 -3 、-|||-3 3`1 5|5 4-4 及 -5' 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /(m)^3 。-|||-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 1-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({x)_(3)}^2+dfrac ({x)_(1)}(rho )+(W)_(c)=(mu )_(0)g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2+dfrac ({p)_(0)}(e)+sum _(m-|||-其中 ._{1)=0.6m ._(1)approx 0 . _(1)=0 (表压) _(e)=0-|||-._(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(1)=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_1ddcd0bb0428bec4a5b66c35444e3f77.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.=a.8+dfrac (1)(2)(x)^s+dfrac (pl)(p)=1.5times 0.81+dfrac (1.11.3times {10)^3}(10000)=110.6021.80g-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 3.43m/s ,由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2= = [ E-dfrac {{{4)_(2)}^2}(2)-cos 2beta |p=(116.02-dfrac ({3.43)^2}(2))times 10000=110.146Pa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=1E-2cp=[psw-3e-1.28%Ax= (绝压)-|||-③截面 -4' 的压力-|||-p4=(E- u^2 -218.dot (2)||=|116.12e-dfrac ({3.43)^2}(2)-1.8times 0.81dot (7)|times 1800=91.5015Pa (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.n=(g-n)-10=10%-12-5×8×80 (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-|||-得 _(6)=3.43m/s-|||--|||-.以下举例说明伯努利方程的应用。-|||-[例 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_90d48d2c7a88d714e27c646933d46949.jpg-72 管路中流体压力的计算-|||-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 (1)水的体积流量, ^3/h ;(2)管内截面 -2 、 -3 、-|||-3 3`1 5|5 4-4 及 -5' 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /(m)^3 。-|||-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 1-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({x)_(3)}^2+dfrac ({x)_(1)}(rho )+(W)_(c)=(mu )_(0)g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2+dfrac ({p)_(0)}(e)+sum _(m-|||-其中 ._{1)=0.6m ._(1)approx 0 . _(1)=0 (表压) _(e)=0-|||-._(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(1)=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_90d48d2c7a88d714e27c646933d46949.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.=a.8+dfrac (1)(2)(x)^s+dfrac (pl)(p)=1.5times 0.81+dfrac (1.11.3times {10)^3}(10000)=110.6021.80g-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 3.43m/s ,由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2= = [ E-dfrac {{{4)_(2)}^2}(2)-cos 2beta |p=(116.02-dfrac ({3.43)^2}(2))times 10000=110.146Pa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=1E-2cp=[psw-3e-1.28%Ax= (绝压)-|||-③截面 -4' 的压力-|||-p4=(E- u^2 -218.dot (2)||=|116.12e-dfrac ({3.43)^2}(2)-1.8times 0.81dot (7)|times 1800=91.5015Pa (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.n=(g-n)-10=10%-12-5×8×80 (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-|||-得 _(6)=3.43m/s-|||--|||-.以下举例说明伯努利方程的应用。-|||-[例 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_0ed570204a28d3c50ad9eba5a8ed5861.jpg-72 管路中流体压力的计算-|||-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 (1)水的体积流量, ^3/h ;(2)管内截面 -2 、 -3 、-|||-3 3`1 5|5 4-4 及 -5' 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /(m)^3 。-|||-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 1-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({x)_(3)}^2+dfrac ({x)_(1)}(rho )+(W)_(c)=(mu )_(0)g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2+dfrac ({p)_(0)}(e)+sum _(m-|||-其中 ._{1)=0.6m ._(1)approx 0 . _(1)=0 (表压) _(e)=0-|||-._(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(1)=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_0ed570204a28d3c50ad9eba5a8ed5861.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.=a.8+dfrac (1)(2)(x)^s+dfrac (pl)(p)=1.5times 0.81+dfrac (1.11.3times {10)^3}(10000)=110.6021.80g-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 3.43m/s ,由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2= = [ E-dfrac {{{4)_(2)}^2}(2)-cos 2beta |p=(116.02-dfrac ({3.43)^2}(2))times 10000=110.146Pa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=1E-2cp=[psw-3e-1.28%Ax= (绝压)-|||-③截面 -4' 的压力-|||-p4=(E- u^2 -218.dot (2)||=|116.12e-dfrac ({3.43)^2}(2)-1.8times 0.81dot (7)|times 1800=91.5015Pa (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.n=(g-n)-10=10%-12-5×8×80 (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-|||-得 _(6)=3.43m/s-|||--|||-.以下举例说明伯努利方程的应用。-|||-[例 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_325c35f10b45c3f1548de3072761da3d.jpg-72 管路中流体压力的计算-|||-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 (1)水的体积流量, ^3/h ;(2)管内截面 -2 、 -3 、-|||-3 3`1 5|5 4-4 及 -5' 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /(m)^3 。-|||-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 1-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({x)_(3)}^2+dfrac ({x)_(1)}(rho )+(W)_(c)=(mu )_(0)g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2+dfrac ({p)_(0)}(e)+sum _(m-|||-其中 ._{1)=0.6m ._(1)approx 0 . _(1)=0 (表压) _(e)=0-|||-._(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(1)=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_325c35f10b45c3f1548de3072761da3d.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.=a.8+dfrac (1)(2)(x)^s+dfrac (pl)(p)=1.5times 0.81+dfrac (1.11.3times {10)^3}(10000)=110.6021.80g-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 3.43m/s ,由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2= = [ E-dfrac {{{4)_(2)}^2}(2)-cos 2beta |p=(116.02-dfrac ({3.43)^2}(2))times 10000=110.146Pa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=1E-2cp=[psw-3e-1.28%Ax= (绝压)-|||-③截面 -4' 的压力-|||-p4=(E- u^2 -218.dot (2)||=|116.12e-dfrac ({3.43)^2}(2)-1.8times 0.81dot (7)|times 1800=91.5015Pa (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.n=(g-n)-10=10%-12-5×8×80 (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-|||-得 _(6)=3.43m/s-|||--|||-.以下举例说明伯努利方程的应用。-|||-[例 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_2669746f058b1700245492559bddac8b.jpg-72 管路中流体压力的计算-|||-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 (1)水的体积流量, ^3/h ;(2)管内截面 -2 、 -3 、-|||-3 3`1 5|5 4-4 及 -5' 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kPa,水的密度取为 /(m)^3 。-|||-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 1-1 和 -6 截面间列伯努利方程-|||-图 1-21 例 1-7 附图 _(1)g+dfrac (1)(2)({x)_(3)}^2+dfrac ({x)_(1)}(rho )+(W)_(c)=(mu )_(0)g+dfrac (1)(2)({v)_(0)}^2+dfrac ({p)_(0)}(e)+sum _(m-|||-其中 ._{1)=0.6m ._(1)approx 0 . _(1)=0 (表压) _(e)=0-|||-._(6)=0 (p)_(6)=0 (表压) sum _(i=1)^n(w)_(1)=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_2669746f058b1700245492559bddac8b.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.=a.8+dfrac (1)(2)(x)^s+dfrac (pl)(p)=1.5times 0.81+dfrac (1.11.3times {10)^3}(10000)=110.6021.80g-|||-由于虹吸管内径相同,则水在管内各截面的流速相同,均为 3.43m/s ,由此可计算出-|||-各截面上的压力。-|||-①截面 -2 的压力-|||-p2= = [ E-dfrac {{{4)_(2)}^2}(2)-cos 2beta |p=(116.02-dfrac ({3.43)^2}(2))times 10000=110.146Pa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=1E-2cp=[psw-3e-1.28%Ax= (绝压)-|||-③截面 -4' 的压力-|||-p4=(E- u^2 -218.dot (2)||=|116.12e-dfrac ({3.43)^2}(2)-1.8times 0.81dot (7)|times 1800=91.5015Pa (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.n=(g-n)-10=10%-12-5×8×80 (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-|||-得 _(6)=3.43m/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。