在列管式换热器中用冷水冷却油。水在直径为ф192mm的列管内流动。已知管内水侧对流传热系数为3490 W/(m2•℃),管外油侧对流传热系数为258 W/(m2•℃)。换热器用一段时间后,管壁两侧均有污垢形成,水侧污垢热阻为0.00026m2•℃/W,油侧污垢热阻0.000176m2•℃/W。管壁导热系数λ为45 W/(m•℃),试求:(1)基于管外表面的总传热系数;(2)产生污垢后热阻增加的百分比。= 82 m3/h9. 20℃ 水以2.5m/s的流速流经φ38×2.5mm的水平管,此管以锥形管和另一φ53×3m的水平管相连。如本题附图所示,在锥形管两侧A 、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经A ﹑B两截面的能量损失为1.5J/㎏,求两玻璃管的水面差(以mm计),并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。分析:根据水流过A、B两截面的体积流量相同和此两截面处的伯努利方程列等式求解3.某流化床反应器上装有两个U管压差计,如本题附图所示。测得 _(1)=400mm _(2)=50mm, 指示液-|||-为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度 _(3)=-|||-50mm。试求A、B两处的表压强。[答: _(A)=7.16times (10)^3(P)_(a) 表压), _(B)=6.05times (10)^4(P)_(a) 表压)]-|||-4.本题附图为远距离测量控制装置,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两吹气管出-|||-口的距离 =1m, U管压差计的指示液为水银,煤油的密度为 /(m)^3 试求当压差计读数 R=68mm-|||-时,相界面与油层的吹气管出口距离h。[答: =0.418m-|||-1 压缩空气-|||-P-|||-+ k-|||-煤油 3分 4h-|||-h-|||-水 h-|||-习题4附图 习题5附图-|||-5.用本题附图中串联U管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压,U管压差计的指示液为水银,两U-|||-管间的连接管内充满水。已知水银面与基准面的垂直距离分别为: _(1)=2.3m _(2)=1.2m _(3)=2.5m 及h4-|||-=1.4m 锅中水面与基准面间的垂直距离 _(s)=3(m)_(0) 大气压强 _(a)=99.3times (10)^3(P)_(a) 试求锅炉上方水蒸气-|||-的压强p。(分别以Pa和 /(cm)^2 来计量)。[答: =3.64times (10)^5(P)_(a)=3.71kg/(cm)^2-|||-6.根据本题附图所示的微差压差计的读数,计算管路中气体的表压强-|||-p。压差计中以油和水为指示液,其密度分别为 /(m)^3 及 /(m)^3 管-|||-中油、水交界面高度差 =300mm 两扩大室的内径D均为60mm,U管内-|||-径d为66mm。-|||-当管路内气体压强等于大气压时,两扩大室液面平齐。[答: =2.57times -|||-10^2Pa(表压)]-|||-7.列管换热器的管束由121根 times 2.5mm 的钢管组成。空气以 9m/s-|||-速度在列管内流动。空气在管内的平均温度为50℃、压强为 times (10)^3Pa 表-|||-压),当地大气压为 .7times (10)^3Pa 试求:(1)空气的质量流量;(2)操作条件下-|||-空气的体积流量;(3)将(2)的计算结果换算为标准状况下空气的体积流量。-|||-答:(1) https:/img.zuoyebang.cc/zyb_8ff82aa6d5c94218711ac0900c208f02.jpg.09kg/s; (2) 21 pa-|||-rum R:-|||-B-|||-p1 R.-|||-习题 13 附图 A 习题 15 附图 B-|||-~-|||-因转子材质的密度ρ1_比任何气体的密度ρ8要大得多,故上式可简化为-|||-,-|||-l l-|||-,-|||-h-|||-7777-|||-.I-|||-2-|||-习题 10 附图 习题 11 附图-|||-11.本题附图所示的贮槽内径D为2m,槽底与内径d0为32mm的锅管相连,槽内无液体补充,其液面-|||-1.某设备上真空表的读数为 .3times (10)^3Pa, 试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区犬吃压空-|||-为 .7times (10)^3Pa [答:绝对压强 =3.54times (10)^4Pa, 表压强 =-1.33times (10)^4(P)_(a)-|||-2.在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为 /(m)^3 的油品,油面-|||-高于端底9.6m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760mm-|||-的圆孔,其中心距罐底.800mm,孔盖用1414mm的钢制螺钉紧固。若螺钉 A-|||-材料的工作应力取为 .23times (10)^6Pa, 问至少需要几个螺钉?[答:至少要 h-|||-7个] h2-|||-] L __ -|||-R,-|||-B-|||-习题 2 附图 习题 3 附图.343(m)^3/s; (3) 21 pa-|||-rum R:-|||-B-|||-p1 R.-|||-习题 13 附图 A 习题 15 附图 B-|||-~-|||-因转子材质的密度ρ1_比任何气体的密度ρ8要大得多,故上式可简化为-|||-,-|||-l l-|||-,-|||-h-|||-7777-|||-.I-|||-2-|||-习题 10 附图 习题 11 附图-|||-11.本题附图所示的贮槽内径D为2m,槽底与内径d0为32mm的锅管相连,槽内无液体补充,其液面-|||-1.某设备上真空表的读数为 .3times (10)^3Pa, 试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区犬吃压空-|||-为 .7times (10)^3Pa [答:绝对压强 =3.54times (10)^4Pa, 表压强 =-1.33times (10)^4(P)_(a)-|||-2.在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为 /(m)^3 的油品,油面-|||-高于端底9.6m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760mm-|||-的圆孔,其中心距罐底.800mm,孔盖用1414mm的钢制螺钉紧固。若螺钉 A-|||-材料的工作应力取为 .23times (10)^6Pa, 问至少需要几个螺钉?[答:至少要 h-|||-7个] h2-|||-] L __ -|||-R,-|||-B-|||-习题 2 附图 习题 3 附图.843(m)^3/s-|||-习题6附图-|||-1-|||-1-|||-A A`-|||-习题8附图-|||-B-|||-A -|||-习题9附图-|||-8.高位槽内的水面高于地面8m,水从 times 4mm 的管道中流出,管路出口高于地面2m。在本题特-|||-定条件下,水流经系统的能量损失可按 sum _(i=1)^n(b)_(i)=6.5(u)^2 计算,其中u为水在管内的流速, /se 试计算:-|||-(1) -A' 截面处水的流速;(2)水的流量,以 ^3n 计。[答:(1) .9m/s; (2) (m)^3(m)^2解:设水流经A﹑B两截面处的流速分别为uA、 uBuAAA = uBAB∴ uB = (AA/AB )uA = (33/47)2×2.5 = 1.23m/s在A﹑B两截面处列柏努力方程Z1g + u12/2 + P1/ρ = Z2g+ u22/2 + P2/ρ + ∑hf∵ Z1 = Z2 ∴ (P1-P2)/ρ = ∑hf +(u12-u22)/2g(h1-h 2)= 1.5 + (1.232-2.52) /2h1-h 2 = 0.0882 m = 88.2 mm即 两玻璃管的水面差为88.2mm10.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部,槽内水位维持恒定,各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为Ф76×2.5mm,在操作条件下,泵入口处真空表的读数为24.66×10³Pa,水流经吸入管与排处管(不包括喷头)的能量损失可分别按∑hf,1=2u²,∑hf,2=10u2计算,由于管径不变,故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头连接处的压强为98.07×10³Pa(表压)。试求泵的有效功率。3.某流化床反应器上装有两个U管压差计,如本题附图所示。测得 _(1)=400mm _(2)=50mm, 指示液-|||-为水银。为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度 _(3)=-|||-50mm。试求A、B两处的表压强。[答: _(A)=7.16times (10)^3(P)_(a) 表压), _(B)=6.05times (10)^4(P)_(a) 表压)]-|||-4.本题附图为远距离测量控制装置,用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两吹气管出-|||-口的距离 =1m, U管压差计的指示液为水银,煤油的密度为 /(m)^3 试求当压差计读数 R=68mm-|||-时,相界面与油层的吹气管出口距离h。[答: =0.418m-|||-1 压缩空气-|||-P-|||-+ k-|||-煤油 3分 4h-|||-h-|||-水 h-|||-习题4附图 习题5附图-|||-5.用本题附图中串联U管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压,U管压差计的指示液为水银,两U-|||-管间的连接管内充满水。已知水银面与基准面的垂直距离分别为: _(1)=2.3m _(2)=1.2m _(3)=2.5m 及h4-|||-=1.4m 锅中水面与基准面间的垂直距离 _(s)=3(m)_(0) 大气压强 _(a)=99.3times (10)^3(P)_(a) 试求锅炉上方水蒸气-|||-的压强p。(分别以Pa和 /(cm)^2 来计量)。[答: =3.64times (10)^5(P)_(a)=3.71kg/(cm)^2-|||-6.根据本题附图所示的微差压差计的读数,计算管路中气体的表压强-|||-p。压差计中以油和水为指示液,其密度分别为 /(m)^3 及 /(m)^3 管-|||-中油、水交界面高度差 =300mm 两扩大室的内径D均为60mm,U管内-|||-径d为66mm。-|||-当管路内气体压强等于大气压时,两扩大室液面平齐。[答: =2.57times -|||-10^2Pa(表压)]-|||-7.列管换热器的管束由121根 times 2.5mm 的钢管组成。空气以 9m/s-|||-速度在列管内流动。空气在管内的平均温度为50℃、压强为 times (10)^3Pa 表-|||-压),当地大气压为 .7times (10)^3Pa 试求:(1)空气的质量流量;(2)操作条件下-|||-空气的体积流量;(3)将(2)的计算结果换算为标准状况下空气的体积流量。-|||-答:(1) https:/img.zuoyebang.cc/zyb_13eeda737fac390bfd8eb63362370257.jpg.09kg/s; (2) 21 pa-|||-rum R:-|||-B-|||-p1 R.-|||-习题 13 附图 A 习题 15 附图 B-|||-~-|||-因转子材质的密度ρ1_比任何气体的密度ρ8要大得多,故上式可简化为-|||-,-|||-l l-|||-,-|||-h-|||-7777-|||-.I-|||-2-|||-习题 10 附图 习题 11 附图-|||-11.本题附图所示的贮槽内径D为2m,槽底与内径d0为32mm的锅管相连,槽内无液体补充,其液面-|||-1.某设备上真空表的读数为 .3times (10)^3Pa, 试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区犬吃压空-|||-为 .7times (10)^3Pa [答:绝对压强 =3.54times (10)^4Pa, 表压强 =-1.33times (10)^4(P)_(a)-|||-2.在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为 /(m)^3 的油品,油面-|||-高于端底9.6m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760mm-|||-的圆孔,其中心距罐底.800mm,孔盖用1414mm的钢制螺钉紧固。若螺钉 A-|||-材料的工作应力取为 .23times (10)^6Pa, 问至少需要几个螺钉?[答:至少要 h-|||-7个] h2-|||-] L __ -|||-R,-|||-B-|||-习题 2 附图 习题 3 附图.343(m)^3/s; (3) 21 pa-|||-rum R:-|||-B-|||-p1 R.-|||-习题 13 附图 A 习题 15 附图 B-|||-~-|||-因转子材质的密度ρ1_比任何气体的密度ρ8要大得多,故上式可简化为-|||-,-|||-l l-|||-,-|||-h-|||-7777-|||-.I-|||-2-|||-习题 10 附图 习题 11 附图-|||-11.本题附图所示的贮槽内径D为2m,槽底与内径d0为32mm的锅管相连,槽内无液体补充,其液面-|||-1.某设备上真空表的读数为 .3times (10)^3Pa, 试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区犬吃压空-|||-为 .7times (10)^3Pa [答:绝对压强 =3.54times (10)^4Pa, 表压强 =-1.33times (10)^4(P)_(a)-|||-2.在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为 /(m)^3 的油品,油面-|||-高于端底9.6m,油面上方为常压。在罐侧壁的下部有一直径为 760mm-|||-的圆孔,其中心距罐底.800mm,孔盖用1414mm的钢制螺钉紧固。若螺钉 A-|||-材料的工作应力取为 .23times (10)^6Pa, 问至少需要几个螺钉?[答:至少要 h-|||-7个] h2-|||-] L __ -|||-R,-|||-B-|||-习题 2 附图 习题 3 附图.843(m)^3/s-|||-习题6附图-|||-1-|||-1-|||-A A`-|||-习题8附图-|||-B-|||-A -|||-习题9附图-|||-8.高位槽内的水面高于地面8m,水从 times 4mm 的管道中流出,管路出口高于地面2m。在本题特-|||-定条件下,水流经系统的能量损失可按 sum _(i=1)^n(b)_(i)=6.5(u)^2 计算,其中u为水在管内的流速, /se 试计算:-|||-(1) -A' 截面处水的流速;(2)水的流量,以 ^3n 计。[答:(1) .9m/s; (2) (m)^3(m)^2分析:此题考察的是运用柏努力方程求算管路系统所要求的有效功率把整个系统分成两部分来处理,从槽面到真空表段的吸入管和从真空表到排出口段的排出管,在两段分别列柏努力方程。

在列管式换热器中用冷水冷却油。水在直径为ф192mm的列管内流动。已知管内水侧对流传热系数为3490 W/(m2•℃),管外油侧对流传热系数为258 W/(m2•℃)。换热器用一段时间后,管壁两侧均有污垢形成,水侧污垢热阻为0.00026m2•℃/W,油侧污垢热阻0.000176m2•℃/W。管壁导热系数λ为45 W/(m•℃),试求:(1)基于管外表面的总传热系数;(2)产生污垢后热阻增加的百分比。

= 82 m3/h

9. 20℃ 水以2.5m/s的流速流经φ38×2.5mm的水平管,此管以锥形管和另一φ53×3m的水平管相连。如本题附图所示,在锥形管两侧A 、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压强。若水流经A ﹑B两截面的能量损失为1.5J/㎏,求两玻璃管的水面差(以mm计),并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。

分析:根据水流过A、B两截面的体积流量相同和此两截面处的伯努利方程列等式求解

解:设水流经A﹑B两截面处的流速分别为uA、 uB

uAAA = uBAB

∴ uB = (AA/AB )uA = (33/47)2×2.5 = 1.23m/s

在A﹑B两截面处列柏努力方程

Z1g + u12/2 + P1/ρ = Z2g+ u22/2 + P2/ρ + ∑hf

∵ Z1 = Z2

∴ (P1-P2)/ρ = ∑hf +(u12-u22)/2

g(h1-h 2)= 1.5 + (1.232-2.52) /2

h1-h 2 = 0.0882 m = 88.2 mm

即 两玻璃管的水面差为88.2mm

10.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部,槽内水位维持恒定,各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为Ф76×2.5mm,在操作条件下,泵入口处真空表的读数为24.66×10³Pa,水流经吸入管与排处管(不包括喷头)的能量损失可分别按∑hf,1=2u²,∑hf,2=10u2计算,由于管径不变,故式中u为吸入或排出管的流速m/s。排水管与喷头连接处的压强为98.07×10³Pa(表压)。试求泵的有效功率。

分析:此题考察的是运用柏努力方程求算管路系统所要求的有效功率把整个系统分成两部分来处理,从槽面到真空表段的吸入管和从真空表到排出口段的排出管,在两段分别列柏努力方程。