[题目]这道化工原理题怎么做?-|||-有密度为 1800kg/m3 的液体,在内径为60 mm的管-|||-中输送到某处。若其流速为 .8m/s, 试求该液体的-|||-体积流量 (m,3|h) 质量流量( kg/s )与质量流速-|||-[ kg/(m2cdot s)]

考查要点：本题主要考查流体力学中的流量计算，涉及体积流量、质量流量和质量流速的基本概念及公式应用。

解题核心思路：

1. 体积流量：通过流速与管道横截面积的乘积计算，注意单位转换（立方米每秒转立方米每小时）。
2. 质量流量：体积流量与液体密度的乘积。
3. 质量流速：流速与密度的乘积，反映单位面积上的质量流动速率。

破题关键点：

• 单位统一：管道直径需从毫米转换为米，确保计算过程中单位一致。
• 公式选择：明确区分体积流量、质量流量和质量流速的公式，避免混淆。

1. 体积流量计算

公式：
体积流量 $Q_v = v \cdot A$，其中 $v$ 为流速，$A$ 为管道横截面积。
步骤：

1. 计算管道横截面积：
   管道内径 $d = 60 \, \text{mm} = 0.06 \, \text{m}$，半径 $r = \frac{d}{2} = 0.03 \, \text{m}$，
   面积 $A = \pi r^2 = \pi \cdot (0.03)^2 \approx 0.002827 \, \text{m}^2$。
2. 计算体积流量（立方米每秒）：
   $Q_v = 0.8 \, \text{m/s} \cdot 0.002827 \, \text{m}^2 \approx 0.002262 \, \text{m}^3/\text{s}$。
3. 转换为立方米每小时：
   $Q_v = 0.002262 \, \text{m}^3/\text{s} \cdot 3600 \, \text{s/h} \approx 8.143 \, \text{m}^3/\text{h}$。

2. 质量流量计算

公式：
质量流量 $\dot{m} = Q_v \cdot \rho$，其中 $\rho$ 为液体密度。
步骤：
$\dot{m} = 0.002262 \, \text{m}^3/\text{s} \cdot 1800 \, \text{kg}/\text{m}^3 \approx 4.072 \, \text{kg/s}$。

3. 质量流速计算

公式：
质量流速 $G = v \cdot \rho$。
步骤：
$G = 0.8 \, \text{m/s} \cdot 1800 \, \text{kg}/\text{m}^3 = 1440 \, \text{kg}/(\text{m}^2 \cdot \text{s})$。