h1-2=3.1u2/2g u2=√196×2=6.25m/s (2)、绘总水头线和测压管水头线 (3)、M点压强 取1-2截面列柏努力方程 1+PM+ 0+0+ +2(沿程损失) g 2g 2g 9807N/ y 1-9各车间每小时共有60m3、40℃的热水要进行冷却。冷却方 法为:先将热水汇集在本题附图所示的右侧贮植内,然后通过内径为 100mm的钢管,用泵连续地将热水送至左侧的凉水池中,在输送管 末端装有喷头,使水喷成细滴,然后落入凉水池中,以达到冷却的目 的。每小时泵的输送量也为60m3,喷头入口处需要的水压为0,5公 斤/厘米2〕(表压),且比贮水池的水面低3m。管路中的全部阻力相当 于883J/kg,试求泵的总压头。 日 图1-16例1-9附图
6 h1 -2=3.1u2 2 /2g u2 = 19.6 2 =6.25m/s (2)、绘总水头线和测压管水头线 (3)、M 点压强 取 1 ‘ -2 截面列柏努力方程 g u g u g pM u 2 2 0 0 2 1 2 2 2 2 2 1 + + = + + + (沿程损失) = 1 pM 2 pM = 9807N / m
解每小时有60m的水注入右槽中,每小时又从右槽抽走60m3 的水,故槽中液面恒定不变。在贮水池液面1-1′及喷头入口处2-2面 间列柏努利方程式,并取1-1面为基准面,得 u gZ ' g Z2 2+∑h 2 已知 Z1=0 H 60 u1≈0 2.12m/s 3600兀(0,1)2 p=0(表压)p2=0,5公斤/厘米2]=0.5×9.807 ×10N/m2(表压 Ih:=88.3J/kg 奎附录四得40℃下水的密度P为992kg/m3 把已知数值代入上式,解得泵的总压头为 W=9.81(-3)+ 0.5×9.807×104 992 883=111J/kg 例(化工p291-13)、有一内径为25mn的水管,如管中流速为1.0m/s,水温 为20℃C,求:(1)管道中水的流动类型;(2)、管道内水保持层流的最大流速。 解(1)、20℃时水的粘度为10Pa.s,密度为9982Kg/m3,则 dy0025×1×9982 Re= 2.5×10少4000紊流 1000 (2)、因层流最大雷偌数为2000,即
7 例(化工 p29 1-13)、有一内径为 25mm 的水管,如管中流速为 1.0m/s,水温 为 20o C,求:(1)管道中水的流动类型;(2)、管道内水保持层流的最大流速。 解(1)、20o C 时水的粘度为 10-3 Pa.s,密度为 998.2Kg/m3,则 Re= du = = 1000 1 0.025 1 998.2 2.5╳104 >4000 紊流 (2)、因层流最大雷偌数为 2000,即
Re=如um=2000 ua=0.08m/s 1-10套管换热器由内管为25×2,0mm、外管为d51×2.5mnl 的钢管组成。每小时有3730kg的液体在两管的环隙间内流过。液休 的密度为1150kg/m3、粘度为1,2〔厘泊〕。试判断液体在环隙空间内 流动时的流型。 解流体在环隙空间流动的流型用Re值来判断,即 e=. delzA R 其中内管外径d=25mm 外管内径D=51-2×2.5=46mm 环隙空间截面积为 A≤z (0.0462-0.0252)=1.17×10 液体在环隙空间的流速为 3730 pA3600×1150×1.17×10-.77m/s 环隙的当量直径为 元 4A 4×一(D2-d2) de=4HH"Ⅱ ()d) 1-d =0.046-0.025=0,021n d100.021×0,7?×1150 =15500>4000 1,2×10-3 液体在环隙内流动类型为湍流
8 Re= dumax =2000 umas=0.08m/s
园管λ主要计算公式 流态Re 阻力区断面流速分布 λ计算式 层流|<200 y λ=64/Re 临界2000 =0.0025 /Re 4000 扎依琴柯公式 紊 光滑区 575g-,+5.5 1=2l(Re√元)-0.8 Re.二<20 Re 过渡区 -21gl 3.7dRe√λ >400020<Re-< 500 =0.0055[1+(20000 2=0168y25 粗糙区 3.7d 流 575g+8.5 =2g Re.-≥50 =0.11( 0.25
9 园管λ主要计算公式 流态 Re 阻力区 断面流速分布 λ计算式 层流 <2000 ( ) 4 2 2 0 r r J u − = λ=64/Re 临界 2000- 4000 3 = 0.0025 Re 扎依琴柯公式 紊 流 光滑区 Re 20 d 5.75lg + 5.5 = v y v u 2lg(Re ) 0.8 1 = − 0.25 Re 0.3164 = >4000 过渡区 500 20 Re d ) Re 2.51 3.7 2lg( 1 + = − d ) ] Re 10 0.0055[1 (20000 3 6 1 + = + d 0.25 ) Re 68 0.11( + = d 粗糙区 Re 500 d 5.75lg + 8.5 = • y v u = 3.7d 2lg 1 0.25 0.11( ) d =
例116如附图所示,常温水由一敝 冂贮罐用泵送入塔内,水的流量为20m3/ h,塔内压力为196kPa(表压)。泵的吸入 管长度为5m,管径为中08×4;泵出口到 塔进口之间的管长为20m,管径为螞7 3.5。塔进凵前的截止阀半开。试求此管路 系统输送水所需的外加机械能,取e/d 0.001。 例1-16附图 解在1-1与2-2截面间列柏努利方 程式 W=(a2-)x+一2+的一 ∑h 2-1=10m,=0(表压)P2=196kPa,贮罐和塔中液面都比管路截面大得多,故 42
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