2022年化工原理课后习题答案第一章流体流动答案 .pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载第一章流体流动习题解答1.解：（ 1） 1atm=101325 Pa=760 mmHg 真空度 =大气压力 绝对压力，表压=绝对压力 大气压力所以出口压差为p=461097.8)10082.0(10132576.00N/m2 （2）由真空度、表压、大气压、绝对压之间的关系可知，进出口压差与当地大气压无关，所以出口压力仍为41097.8Pa 2.解：T=470+273=703K，p=2200kPa 混合气体的摩尔质量Mm=28 0.77+32 0.065+28 0.038+44 0.071+18 0.056=28.84 g/mol 混合气体在该条件下的密度为： m= m0 T

2、0T pp0=28.8422.4 273703 2200101.3=10.858 kg/m33.解：由题意，设高度为H 处的大气压为p，根据流体静力学基本方程，得dp=- gdH大气的密度根据气体状态方程，得 =pMRT根据题意得，温度随海拔的变化关系为T=293.15+4.81000H 代入上式得 =pMR （293.15-4.8 10-3H）=-dpgdh 移项整理得dpp=-MgdHR293.15-4.8 10-3H 对以上等式两边积分，101325pdpp=-0HMgdHR293.15-4.8 10-3H 所以大气压与海拔高度的关系式为lnp101325=7.13 ln293.15-4

3、.8 10-3H293.15 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载即：lnp=7.13 ln1-1.637 10-5H+11.526 （2）已知地平面处的压力为101325 Pa，则高山顶处的压力为p 山顶 =101325 330763=45431 Pa 将 p 山顶代入上式ln 45431=7.13 ln1-1.637 10-5H+11.526 解得 H=6500 m，所以此山海拔为6500 m 。4.解：根据流体静力学基本方程可导出p 容器 -p 大气 =Rg 水-煤油所以容器的压力为p 容器

4、 =p 大气 +Rg 水-煤油 =101.3+8.31 9.81 （995-848）1000=113.3 kPa 5.解：6030sin120sinRRmm 以设备内液面为基准，根据流体静力学基本方程，得8 .101106081.98501013253001gRppkPa 6.解：（1）如图所示，取水平等压面1 1， 2 2， 3 3与 4 4，选取水平管轴心水平面为位能基准面。根据流体静力学基本方程可知pA=p1+ gz1同理，有p1=p1=P2+ igR2 ，p2=p2=P3-g（z2-z3）p3=p3=p4+ igR3 ，p4=p4=pB- gz4以上各式相加，得PA-PB= igR2+

5、R3- gz2 -z1+z4-z3 因为 z2-z1=R2，z4-z3=R3 PA- PB=i- gR2+R3=13.6-1 9.81 0.37+0.28=80.34kPa 同理，有PA- PB=i- gR1=i- gR2+R3故单 U 形压差的读数为R1=R2+R3=0.37+0.28=0.65 m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载（2）由于空气密度远小于液体密度，故可认为测压连接管中空气内部各处压强近似相等。即 p2=p2 p3=p3故有p2=p2=p3=p3=p4+ igR3因为z2-z

6、1+z4-z3=R2+R3=h+z4-z1 ?z4-z1=R2+R3-h 所以PA- PB= igR2+R3 -gz4 -z1=i-gR2+R3+ gh=13.6-1 9.81 0.65+1 9.81 0.31=83.68kPa 此测量值的相对误差为83.68-80.3480.34 100%=4.16% 7.解：（ 1）在 AA，BB两截面间列伯努利方程，得fhupgzWupgz2222222111其中W=0，1z=2z，fh=2.2J/kg 化简为2.2)(21212221uupp由题目知：输水量16.1vqm3/h41022.3m3/s 03. 102. 0785. 01022.34242

7、11dquvm/s 27. 0039.0785.01022.3424222dquvm/s 查表得 20水的密度为998.2kg/m3 所以706.12.2)03.127.0(212.2)(2122212221uuppJ/kg 32110703.1706.12.998ppPa （2）若实际操作中水为反向流动，同样在BBAA，两截面间列伯努利方程，得fhupgzWupgz2221112222精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载其中W=0，1z=2z，fh=2.2 J/kg 化简为2.2)(212221

8、12uupp由于流量没有变，所以两管内的速度没有变，将已知数据带入上式，得3221210689.22.2)27.003.1(212.998ppPa 8.解：查表 1-3 ，选取水在管路中的流速为u=1.5 ms，则求管径d=qv 4u=2536000.785 1.5=76.8 mm查附录13 进行管子规格圆整，最后选取管外径为83 mm ，壁厚为3.5mm ，即合适的管径为 83mm 3.5mm 。9.解：（1） 管内流体的质量流量qm= qv= 4d2u有上式得出质量流速为 u=qm 4d2雷诺数Re=du =dqm 4d2=0.2120036000.7850.22210-5=1.06 10

9、52000 所以该气体在管内的流动类型为湍流。（2）层流输送最大速度时，其雷诺数为2000，于是质量流速可通过下式计算： u=Re d=2000 2 10-50.2=0.2 kg(m2?s)所以层流输送时的最大质量流量qm= 4d2 u=0.785 0.22 0.2 3600=22.608kgh10.解：（1）根据题意得：u=20y-200y2 ，将上式配方得u=20y-200y2=-200y-0.052+0.5 所以当 y=0.05m 时管内油品的流速最大，umax=0.5ms （2）由牛顿粘性定律得= - dudy精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

10、- - - -第 4 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载其中dudy=20-400y 代入上式得管道内剪应力的分布式= - dudy= - 20 -400y=-60 103（20-400y）所以管壁处的剪应力s= -6010320-4000=-1.2 Nm2 （负号表示与流动方向相反）11.解：（ 1）Ade44润湿周边管道截面积根据题意可算出：2330tan40AEmm，462AEADmm 8623240ABmm 通道截面积361052.21040)4086(21)(21DECDABAm2 润湿周边2182ABCDADmm = 0.218m 046.0218.01052.243edm （2

11、）vq=40 m3/h=0.011 m3/s 62.6046.0785.0011.0422evdqum/s 40001004.31012.99862.6046.0Re53ude故该流型为湍流。12.解：如课本图1-17，流体在内外管的半径分别为r1 和 r2 的同心套管环隙间沿轴向做定态流动，在环隙内取半径为r，长度为L，厚度为dr 的薄壁圆管形微元体，运动方向上作用于该微元体的压力为P1=2 r drp1 ，P2=-2 r drp2作用于环形微元体内外表面的内摩擦力分别为F1=2 rL r=2 L（r ）r，F2=-2 r+drL r+dr=-2L （r ）r+dr 因微元体作匀速直线运动，

12、根据牛顿第二定律，作用于微元体上的合力等于零，即精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载2 r drp1 -2 r drp2+2 Lr r-2 Lr r+dr=0简化后可得p1-p2L=1r? （ r ）r+dr-（r ）rdr=1rd（r ）dr 在层流条件下，= - dudy带入上式可得ddrrdudr=- p L r上式积分得rdudr=- p2 L r2+C1u=- p4 L r2+C1lnr+C2 利用管壁处的边界条件r=r1 时， ur=0；r=r2 时， ur=0 可得C1= p4 Lr

13、22-r12lnr2r1 ；C2=- p4L-r12+r22-r12lnr2r1lnr1 所以同心套管环隙间径向上的速度分布为u= p4L（ r12-r2） +r22-r12lnr2r1lnrr1 13.解：取桶内液面为1 1截面，桶侧面开孔处的截面为2 2截面，开孔处离桶底距离为 h，从 11 截面至 22 截面列机械能守恒方程式，得fhupgzupgz2222222111以 22 截面为基准面，则z1=H-h，z0=0，1p=2p=0 表压， u1=0， hf=0gH-h+0+0=0+0+u222 化解得u2=2gH-h 假设液体的水平射程为X，则h=12gt2 X=u2t=2gH-h 2

14、hg=2-h2+hH=2-h-H22+H24 所以当 h= H2 时，射程最远，Xmax=H 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载14.解：（1）对 1 1至 2 2截面间列伯努利方程，可得gz1+p1 +u122=gz2+p2 +u222取 11 截面为位能基准面，由题意得z1=0，z2=-3 m，zB=h=1m；p1=p2=pa；u1=0，u2=uB。所以u2=2g(z1-z2)=2 9.81 3=7.67m/s 对 11 至 BB 截面间列伯努利方程，可得gz1+p1 +u122=gzB+

15、PB +uB22所以PB=Pa- gh -u222=1.01 105-103 9.81 1-103 7.6722=62.1 kPa （2）虹吸管延长后，?z 增加使虹吸管出口流速u 增加，从而引起pB 降低；当pB 降至与该温度水的饱和蒸汽压相等(pB=pv)时，管内水发生气化现象。由于此时uB=uD，故对11 至 B B截面间列伯努利方程，可得gz1+pa +u122=gzB+pv +uD22所以uD=2Pa-Pv -gh=21.01 105-1.992 104103-9.81 1=11.9 m/s 对 11 至 33截面间列伯努利方程，可得gz1+Pa +u122=gzmax+Pa +uD

16、22所以zmax=z1-uD22=0-11.922 9.81=-7.22 m （负号表示在11 截面位置下方）15解：如图所示在 22 11和截面间列伯努利方程式，以A 点所在水平面为基准面，则：fHgugpzgugpz2222222111其中01z，12zm，11um/s 由题目已知可得421)(222112dduum/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载根据流体静力学方程：52.32.0) 1100013600(1)1()(01221hzzgppm 所以76.181.924152.312)

17、(222212121guugppzzHfm 16. 解：已知螺钉的直径d=14mm， 由题意，取容器液面为1-1 截面，侧壁孔中心截面为2-2 截面。根据流体静力学基本方程，可得：1212ppgzgz211212()()appg zzpg zz作用在孔盖外侧的是大气压强pa，故孔盖内外两侧所受压差为：3212()11209.81(100.65)10102.73apppg zzkPa此时作用在孔盖上的静压力为：22102.73 0.785 0.739.524FpdkN由于单个螺钉能承受的力为3230 100.0144.614fkN要想将孔盖紧固，则作用在孔盖上的静压力不能超过螺钉的工作应力，即：

18、nfF因此，所求螺钉的数量为：3 9. 5 28 . 5 79 ()4 . 6 1Fnf个精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载17.解：（ 1）取高位槽水面为上游截面 11，管路出口内侧为下游截面 22，在两截面之间列伯努利方程：fhupgzupgz2222222111以地面为基准面，则81zm，22zm，01u，1p=2p=0p，2288.5uhf化简得22222188.52)(uugzz04.338.681.9638.6)(212gzzum/s 32.48360004.3075.0785.03

19、6004222udqvm3/h （2） 在截面 11与截面AA间列伯努利方程：)1(2211122AfAAAhupgzupgz其中hzzA1，01u于是上式可化简为)2()1(21AfAAhuhgpp阀门从全开到关闭的过程中，Au逐渐减小（hf1 A 也随之减小），由上式可以看出，左边的值不断增大，而1p不变，所以截面AA位置处的压力是不断增大的。18.解：根据题意，该烟囱正常排烟的基本条件要求烟囱出口压强p2 应不超过外界气压pa。若以大气压为计算基准，则有p1=- igR= -103 9.81 0.022=-216 Pa p2=- agH= -1.23 9.81H=-12.07H 烟气在烟

20、囱中的流速为u=qv 4d2=18.80.785 1.42=12.2 m/s所以 Hf1 2= ld+ u22g=0.032 H1.4 12.222 9.81=0.173H精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载对 11 至 22截面间列机械能守恒式，可得z1+P1 g+u122g=z2+P2 g+u222g+ Hf1 2取 11 截面为位能基准面z1=0，z2=H，u1=u2。即-2160.69 9.81=H-12.07H0.69 9.81+0.173H 解得正常排烟时该烟囱的高度为H=52.3 m

21、 19.解：（ 1）根据流量公式udqv24得05.115.0785.0)3600900(60000422dquvm/s 20005 .78718.090005.115.0Redu所以管内原油的流动类型为层流。（2）在管路入口截面与出口截面之间列伯努利方程，得fhupgzupgz2222222111其中21zz，21uu，于是上式化简为fhpp21管内原油流动类型为层流，所以摩擦系数081.05 .78764Re645.148837205.115.0105081.02252udlhfJ/kg 95.1335.14883790021fhppMPa 中途需要加压站的数量84 .71895.133n

22、所以为完成上述输送任务，中途需要8 个加压站。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载20. 解 ：（ 1 ） 由 题 意 ： l=5 m ， d=0.018 m， =1180 kgm3 ， =2.26 10-3 Pa?s ， qm =2.5 103kgh，故管内流速u=qm 4d2 =2.5 10336000.785 0.0182 1180=2.31msRe=du =0.018 2.31 11802.26 10-3=2.17 1044000（湍流）光滑管计算根据布拉修斯公式 =0.3164Re0.

23、25=0.31642.17 1040.25=0.0261 对 11 至 22截面间列机械能守恒式，可得z1+p1 g+u122g=z2+p2 g+u222g+ Hf1 2取 22 截面为基准面，则p1=p2= pa，u1=0，z1=h，z2=0；阻力损失为 Hf1 2= ld+ u22g其中局部阻力系数包括管入口的突然缩小（=0.5 ）与回弯头（=1.5 ）。所以h=u222g+ Hf1 2=1+0.0261 50.018+0.5+1.5 2.3122 9.81=2.79 m（2）假设虹吸管最高处的截面为AA ， 对 22至 AA 截面间列机械能守恒式，可得zA+pA g+uA22g=z2+p

24、2 g+u222g+ HfA2取 22 截面为基准面，则zA=h+0.5=2.79+0.5=3.29，z2=0，u1=u2=2.31ms，p2=101325 Pa；阻力损失为 HfA 2= ldu22gpA= gz2 -zA+p2+ g? HfA2即： pA= gz2 -zA+p2+ ldu22将数值代入上式，解得pA=1180 9.81 0-3.29+101325+1180 0.0261 3.290.018 2.3122=78260 Pa=78.26 kPa 21.解：在储槽水面和管路出口截面之间列伯努利方程，可得fhupgzWupgz2222222111以储槽水面为基准面，则01z，252

25、zm，01u，01pp，6302pkPa 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载化简为fhuppgzW222122(1) 24.5045.0785.03600304222dquvm/s 查表： 20乙醇的密度为789 kg/m3，黏度为31015.1Pa s，雷诺数531062.11015.178924.5045.0Redu取管壁粗糙度3.0mm 根据007. 0453. 0d和Re查图得034.0查表得： 90 标准弯头75. 01，全开的50mm 底阀102，半开的标准截止阀5.93所以224

26、.5)5.91075.02045.030034.0(2)(222udlhf5 .599J/kg 将数据代入（ 1）式中，得所需外加功为：9 .15285.599224.5789101011063081.925233WJ/kg 22.解：据题意得进料处塔的压力pa=0.35 at=0.35 101.325=35.46 kPa 管内液体流速u=4.83600 4 0.042=1.06 msRe=du =0.04 1.06 8901.2 10-3=3.15 104 取管壁绝对粗糙度E=0.3mm，相对粗糙度?d=0.340=0.0075 。查图 1-22 的无缝钢管的摩察系数 =0.038 。查表1

27、-2，全开截止阀的阻力系数=6 。 Hf= ld+ u22g=0.038 120.04+6+0.5 1.0622 9.81=1.025选取高位槽液面为11 截面，料液的入塔口为22 截面，在两截面间列伯努利方程为z1+P1 g+u122g=z2+P2 g+u222g+ Hf精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载以料液的入塔口中心的水平面00 为基准面，则有z1=h，z2=0。若以大气压为基准，有p1=0 表压， p2=35.46 kPa 表压。 u10所以高位槽高出塔的进料口为h=p2-p1 g+

28、u22g+ Hf=35.46 103-0890 9.81+1.0622 9.81+1.025=5.14 m 23.解：（ 1） 在 00截面与 22截面间列伯努利方程，得fhupg zupg z222222000（1）以 00截面为基准面，则0p=0（表压），6.432pkPa（表压），00z，32zm，00u222655.82)1275.0043.07028.0(2)(uuudlhf于是（ 1）式化简为0655.822222uupgz即0655.821000106 .4381.93223uu解得244.1um/s 5. 63600244. 1043.0785.03600422udqvm3/h

29、 （2）55011021.1281.910001001.1ghppPa 24.解：（ 1）根据流体静力学基本方程，设槽底部管道到槽面的高度为x ，则水 gh+x= 水银 gR x= 水银 gR 水 g-h=13.6 103 0.5103-1.8=5 m 在槽面处和C 截面处列伯努利方程，得gz+p +u22=gzC+pC +uC22+ hf其中hf=l+led+ ?uB22=0.018500.1+15+0.5?uB22=4.885 uB2以 C 截面为基准面，则有zC=0，z=x，p=0 表压， pC=0表压， u0 。即：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

30、 - - - - -第 13 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载gx+0+0=0+0+uC22+4.885uC2 ? uC=gx5.385=9.81 55.385=3.02 ms 所以阀门全开时流量qv=u? 4d2=3.02 0.785 0.12 3600=85.3 m3h（2）对 B 至 C 截面间列伯努利方程，可得gzB+pB +uB22=gzC+pC +uC22+ hf由于 zB=zC=0 ，pC=0 表压， uB=uC=u，其中 hf= l+led?uC22=0.018 200.1+15?uC2 2=1.935uC2所以阀门全开时B 位置的表压为PB=1.935 uC2=1.935

31、 103 3.022=17.65 kPa 25.解：(1) 换热器壳程内径4.0Dm，内管外径019. 0dm，则可求得换热器壳程的当量直径de=0262.0019.01744.0019.01744.0)()(4442222ndDndDAm 则壳程热水流速32.20262.0785.036005.4422evdqum/s 雷诺数 Re40001066.11055.397232.20262.054ude所以壳层环隙内水的流型为湍流。（2） 根据题意，摩擦系数0359.0)0085. 02lg(274.11)2lg(274.1122d故水通过换热器壳程的压降为5 .21232. 20262. 06

32、0359.0972222udlpefkPa 26.解：（1）设某时刻t 水槽的液面降至h，管内流速为u，则有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载- 4D2dhdt= 4d2u对 11 至 22 截面间列机械能守恒式，可得gz1+p1 +u122=gz2+p2 +u222+ hf1 2输水最初若以22 截面为基准面，则z2=0 ， z1=h ，p1=p2= pa， u10 ， u2=u ， hf1 2=35.5u2。故有gh=u222+ hf1 2 ? 9.81h=36u2 所以u=9.8136h

33、=0.522h 因此初始水流量为qv0= 4d2u0=0.785 0.044 0.5229 3600=8.57 m3h（2）将 u=0.522h 带入质量守恒式，得- 4 42 dhdt= 4 0.0442 0.522h整理得dt=-15832dhh 代入积分上下限得03 3600dt=-158329hdhh 即3 3600=-15832 2（h-9）解得，输水3h 后水槽下降后的高度为h=7.07 m 。27.解：（1） 并联管路中不可压缩流体的定态流动中，各支路流量满足以下公式335322521151321:ldldldqqqvvv本题中各支管的摩擦系数相等，则：318:8:113:22:

34、41:555321vvvqqq（2） 三支管的阻力损失比为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载)231(: )222(: )214(2:2:2:2322212332222221111321uuuuudludlhhhfff简化得hf1:hf2:hf323222131:4uuu由24dquv，已知318:8:1:321vvvqqq，9:4:1:232221ddd解得32:2:1:321uuu于是1:1:1:321fffhhh，即并联时各支管的阻力损失相等。28.解：由题意， L1 和 L2 系一组并

35、联管路，后与L3 串联。根据并联管路的流量分配方程，有qv1qv2=d15 1L1:d25 2L2=1所以qv=qv3=2qv1 故u=u3=2（d1d3）3u1=2 (5060)2 u1=1.39 u1 并联管路hf并=hf1=hf2 串联管路hf串=hf1+hf3 因此总阻力 hf1 2=hf1+hf3= 1L1d1u12+ 3L3d3u32 油品输送先假设管内为层流，则=64Re 。直接应用Hagen-Poiseuille 方程可得hf1=32 L1u1 d12=32 0.08 80 u1.39850 0.052=69.4uhf3=32 L3u3 d32=32 0.08 100 u850

36、 0.062=83.7u对 AA至 BB截面间列伯努利方程，可得gzA+pA +uA22=gzB+pB +uB22+ hfA B取 BB 截面为位能基准面，则pA=pB= pa， uA=uB=0，zB=0 ，zA=H= 5 m 。 hfA B=69.4+83.7u=gH ?u=9.81 569.4+83.7=0.320 ms 故所求重油流量为qv= 4d32u=0.785 0.062 0.320=9.04 10-4 ms=3.26 m3h 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载校验Re=d3u =

37、0.06 0.32 8500.08=2042000 层流与原假设一致，故计算结果有效。29.解：（ 1）在 00截面至 11截面列伯努利方程，可得：)10(2111200022fhupgzupgz以22截面为基准面，则200zm，101zm，10pp，00u，197.003.0785.036005.042211dquvm/s 上式可化简为)10(21102)(fhugzz于是08.982197.081.9)1020(2)10(fhJ/kg 而2221112)10(udlludllheNeMNf2197.003.01216025.0203.01170025.022u453.075.332u所以0

38、8.98453.075.332u，解得70.1um/s 32.4360070.103.0785.03600422udqvm3/h ，82.35 .032.412vvvqqqm3/h （2） 若将阀门k1全开，假设支管1 中无水流出，即假设支管1 流量为零。在 00截面至 22截面列伯努利方程，可得：)20(2222200022fhupgzupgz以22截面为基准面，则200zm，02z，20pp，00u，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载原式可化简为)20(22220fhug而22222222

39、)20(udlludllheNeMNf203.0105025.0203.01170025.02222uu2240u所以222240220uug，解得20. 22um/s 则此时管路MN 的速度为2.20m/s 校核：在 00截面至NN截面之间列伯努利方程)0(2200022NfNNNHgugpzgugpz其中200zm，0Nz，00p(表压 )，00u，20.2Num/s 上式化简为)0()0(2075.192)(NfNfNNNHHguzzgp而65.1681. 9220.203. 01170025. 0222)0(gudllHNeMNNfm 于是1.365.1675.19gpNm10m 故支

40、管 1 中无水流过，与假设相符合，因此原计算有效。30.解：查表得 20 时空气的粘度为 =1.81 10-5Pa?s20 时空气的密度 =2922.4 273273+20 122101.325=1.452kgm3假设Re=2.53 105 当 A0A1=50100=0.5 时，查孔板流量计的C0与 Re，A0A1 的关系得到C0=0.695 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载则体积流量为qv=C0A02Rg-qv=0.695 4 0.052 2 0.18 9.81 13.6 103-1.45

41、21.452=0.248m3s 流速u=qvA=0.248 4 0.12=31.6 ms核算雷诺准数Re=du =0.1 31.6 1.4521.81 10-5=2.53 105 与假设基本相符，所以空气的质量流量qm=qv =0.248 1.452=0.360kgs31.解：（ 1）根据孔板流量计流量计算公式)(200ivgRACq其中63.00C，422001011.20164.0785.04dAm2 13600ikg/m3，870kg/m3，6. 0Rm 代入已知数据解得341074. 1870)87013600(6.081.921011. 263.0vqm3/s 04. 2033. 0

42、785. 01074.14232dquvm/s （2）流体流经AB 段所产生的压差是由阻力损失和孔板的永久压降造成的，所以421062)(udlphppfBA42106204.2)033.030022.0(87041062.9Pa 即流经 AB 段所产生的压差为96.2 kPa 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 20 页优秀学习资料欢迎下载32.解：（1）转子出厂标定条件下空气的密度为 1=pMRT=101.3 103 0.0298.31（273+20）=1.21 kgm3 操作条件下氨气的密度 2=pMRT= （ 10

43、1.3+60）103 0.0178.31（273+50）=1.02 kgm3 由于气体密度远小于被测液体密度或转子密度，根据流量换算公式，有qv2qv1= 1( f- 2) 2( f- 1) 1 2=1.211.02=1.08即：同一刻度下，氨气的流量应是空气流量的1.08 倍。故此时转子流量计的最大量程为65.0 m3h 。（2）液体测量是以常态清水（0=1000 kgm3）为标定介质的，当用于测量丙酮时，根据转子流量计的流量换算公式，得qv3qv0= 0( f- 3) 3( f- 0)=103 （7900-790）790 （7900-1000）=1.14 即：同一刻度下，丙酮的流量应是清水流量的1.14 倍。故此时该转子流量计测量丙酮时的流量范围为4562280 m3h 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 20 页