第一章 流体流动和输送【例 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_d048526f714125c1387aab95120524e9.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-|||-1 3|3`|1 5|5 4-4 及 5-5 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kF a,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 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.cdnjtzy.com/zyb_d048526f714125c1387aab95120524e9.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)=(x)_(A)g+dfrac (1)(2)({v)_(B)}^2+dfrac (pb)(p)+sum _(i)^2-|||-其中 ._(1)=0.6m (u)_(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 2-2 为基准水平面时, https:/img.cdnjtzy.com/zyb_d048526f714125c1387aab95120524e9.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.overline (I)=(a)_(1).8+dfrac (1)(2)(a)_(n)-dfrac (m)(p)=1.5times 9.81+dfrac (102.3times {10)^3}(1000)=118.1121kg-|||-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 = -0.38dot {1)|=|116.02-dfrac ({3.43)^2}(2)|times 1000=100.13kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=iE=epsestin-(m)in=3e-1= (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-.p=(z-π/2)Agb=(m6v-ay--18% (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.(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-|||-【例 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_93b0344f6e09100c82523521a556f3e9.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-|||-1 3|3`|1 5|5 4-4 及 5-5 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kF a,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 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.cdnjtzy.com/zyb_93b0344f6e09100c82523521a556f3e9.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)=(x)_(A)g+dfrac (1)(2)({v)_(B)}^2+dfrac (pb)(p)+sum _(i)^2-|||-其中 ._(1)=0.6m (u)_(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 2-2 为基准水平面时, https:/img.cdnjtzy.com/zyb_93b0344f6e09100c82523521a556f3e9.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.overline (I)=(a)_(1).8+dfrac (1)(2)(a)_(n)-dfrac (m)(p)=1.5times 9.81+dfrac (102.3times {10)^3}(1000)=118.1121kg-|||-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 = -0.38dot {1)|=|116.02-dfrac ({3.43)^2}(2)|times 1000=100.13kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=iE=epsestin-(m)in=3e-1= (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-.p=(z-π/2)Agb=(m6v-ay--18% (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.(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-|||-【例 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_79e30100b06ff3bddb9737e678a3b8cb.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-|||-1 3|3`|1 5|5 4-4 及 5-5 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kF a,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 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.cdnjtzy.com/zyb_79e30100b06ff3bddb9737e678a3b8cb.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)=(x)_(A)g+dfrac (1)(2)({v)_(B)}^2+dfrac (pb)(p)+sum _(i)^2-|||-其中 ._(1)=0.6m (u)_(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 2-2 为基准水平面时, https:/img.cdnjtzy.com/zyb_79e30100b06ff3bddb9737e678a3b8cb.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.overline (I)=(a)_(1).8+dfrac (1)(2)(a)_(n)-dfrac (m)(p)=1.5times 9.81+dfrac (102.3times {10)^3}(1000)=118.1121kg-|||-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 = -0.38dot {1)|=|116.02-dfrac ({3.43)^2}(2)|times 1000=100.13kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=iE=epsestin-(m)in=3e-1= (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-.p=(z-π/2)Agb=(m6v-ay--18% (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.(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-|||-【例 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_b7b26d7c3995020445d37db8d3297dab.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-|||-1 3|3`|1 5|5 4-4 及 5-5 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kF a,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 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.cdnjtzy.com/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)=(x)_(A)g+dfrac (1)(2)({v)_(B)}^2+dfrac (pb)(p)+sum _(i)^2-|||-其中 ._(1)=0.6m (u)_(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 2-2 为基准水平面时, https:/img.cdnjtzy.com/zyb_b7b26d7c3995020445d37db8d3297dab.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.overline (I)=(a)_(1).8+dfrac (1)(2)(a)_(n)-dfrac (m)(p)=1.5times 9.81+dfrac (102.3times {10)^3}(1000)=118.1121kg-|||-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 = -0.38dot {1)|=|116.02-dfrac ({3.43)^2}(2)|times 1000=100.13kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=iE=epsestin-(m)in=3e-1= (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-.p=(z-π/2)Agb=(m6v-ay--18% (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.(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-|||-【例 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_3d01c063437f290c3d4ca1e6e732b62a.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-|||-1 3|3`|1 5|5 4-4 及 5-5 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kF a,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 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.cdnjtzy.com/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)=(x)_(A)g+dfrac (1)(2)({v)_(B)}^2+dfrac (pb)(p)+sum _(i)^2-|||-其中 ._(1)=0.6m (u)_(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 2-2 为基准水平面时, https:/img.cdnjtzy.com/zyb_3d01c063437f290c3d4ca1e6e732b62a.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.overline (I)=(a)_(1).8+dfrac (1)(2)(a)_(n)-dfrac (m)(p)=1.5times 9.81+dfrac (102.3times {10)^3}(1000)=118.1121kg-|||-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 = -0.38dot {1)|=|116.02-dfrac ({3.43)^2}(2)|times 1000=100.13kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=iE=epsestin-(m)in=3e-1= (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-.p=(z-π/2)Agb=(m6v-ay--18% (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.(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-|||-【例 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_cee07951a04e64888cb6c8c2b7feefa5.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-|||-1 3|3`|1 5|5 4-4 及 5-5 处水的压力。-|||-设大气压力为101.3kF a,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 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.cdnjtzy.com/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)=(x)_(A)g+dfrac (1)(2)({v)_(B)}^2+dfrac (pb)(p)+sum _(i)^2-|||-其中 ._(1)=0.6m (u)_(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 2-2 为基准水平面时, https:/img.cdnjtzy.com/zyb_cee07951a04e64888cb6c8c2b7feefa5.jpg-1 截面的总机械能为-|||-.overline (I)=(a)_(1).8+dfrac (1)(2)(a)_(n)-dfrac (m)(p)=1.5times 9.81+dfrac (102.3times {10)^3}(1000)=118.1121kg-|||-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 = -0.38dot {1)|=|116.02-dfrac ({3.43)^2}(2)|times 1000=100.13kpa (绝压)-|||-②截面 -3 的压力-|||-p=iE=epsestin-(m)in=3e-1= (绝压)-|||-③截面 -4 的压力-|||-.p=(z-π/2)Agb=(m6v-ay--18% (绝压)-|||-④截面 -5' 的压力-|||-.(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-|||-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。