2022年食品工程原理习题 .pdf

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1、1 / 6 第一章流体力这根底1. 解：d1 = 0.02m ，d2 = 0.012， p = 800Pa ， = 940kg/m3列出伯努利方程根据题意： z1 = z2， p = p1 p2，由此得：2-2122uup (1) 再与连续性方程联立解得：u2 = 1.398 m/s，由此求得：)/(1058.134smQ2. 解：smQ/10233，d = 0.027m ，sPa31012.2， = 1030kg/m3。根据流量求出流速smu/49.3441011058.4Re 此管流动为紊流。3. 解： ：smQ/105.134，d = 0.01m ，sPa31040， = 940kg/m

2、3，l = 27m 。列出伯努利方程：fLupzupz2g2g22222111根据条件得： z1 = z2，u1 = u2。由此得：fLp根据流量求出流速，再判断流动状态 此管流动为层流。计算1426.0根据宁公式：22udlLf计算kgJLf/23.702由此得：kPaLpf66004. 解： ：u = 6 m/s，d = 0.033m ，l = 100m 。sPa31012， = 1000kg/m3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - -

3、 - - - - - 2 / 6 fLupzupz2g2g22222111根据条件得： z1 = z2，u1 = u2。由此得：fLp判断流动状态 此管流动为紊流。管壁为水力光滑管，所以可认为粗糙度 = 0 。查摩擦因数图，求得： = 0.027。代入宁公式，得：kgJLf/73.1472由此得：kPaLpf73.1472100073.14725. 解：根据宁公式：22udlLf液体作层流流动，Re64，dd21计算流速和Re变化的倍数ffLL166. 解：根据宁公式：22udlLf：QQ2，得：udQdQu242422Re22eRudud流体处于紊流区，圆管为光滑管，根据布拉休斯公式，可得：

4、841.0Re)2(3164.0)e(R3164.025.025.0ffLudludlL36.322841.0222名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 / 6 7. 解： z = z2 - z1 = 5.5m ，Q = 40m3/h ，d = 0.106m ， Lf = 4.5J/kg，p1 ( 表压 )= 0，u1 = 0 。fLupzupz2g2g22222111计算smu/26. 12代入数据，得：5 .4

5、226.110005.581.9022p求得： p2 = -59.2kPa，即真空度为59.2kPa 。8. 解： ： = 1200kg/m3，kgJLfs/10，kgJLfD/30， z = z2- z1= 20m ，Q = 30m3/h ，p1 = p2 = 0 ，u1 = u2 = 0 ， = 0.65 。feLupzwupz2g2g22222111根据条件，代入数据得：kgJwe/236kWNNe63.39. 解： ：Q = 10 m3/h ，d = 0.051m ，l = 100m ，z = z2 - z1 = 20m ， = 0.25mm ， = 100kg/m3，sPa3101，

6、 = 0. 70。阀件当量长度个数全开闸阀0.33 1 全开截止阀15 1 标准弯头1.7 3 feLupzwupz2g2g22222111根据题意可知：p1 = p2 = 0 ，u1 = u2 = 0 ，由此得：feLzwg管流体流速：smu/36.1计算 Re值此管流动为紊流。相对粗糙度0049.05125.0d，由d，Re查图得： = 0.0315 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4 / 6 22udlL

7、ef出口入口)/(18.266kgJwe10. 解： ： = 1 060kg/m3，sPa3101 .1，p2= -40kPa ，Q = 18 m3/h ，d = 0.051m ，le = 50m，z = z2 - z1 = 20m， = 0.02mm ， = 0.65 。feLupzwupz2g2g22222111根据题意可知：p1 = 0 ，u1 = 0 ，由此得：feLupzw2g222smu/45.22计算雷诺数 此管流动为紊流。相对粗糙度00039.05102.0d，由d，Re查图得： = 0.019 。kgJudlLef/41.5722入口)/(68.218kgJwekWNNe78

8、.111. 解： = 1 240kg/m3，sPa3107，Q = 6 m3/h ，d = 0.0254m ，l = 50m ，z = z2 - z1 = 2m ，取 = 0.02mm 阀件阻力系数个数全开闸阀0.17 2 全开截止阀6.4 1 标准弯头1.1 6 feLupzwupz2g2g22222111kWNNe06.1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 / 6 根据题意可知：p1 = p2 = 0 ，u1

9、 = 0 ，由此得：feLuzw2g22smu/29.32计算 Re值 此管流动为紊流。相对粗糙度00078.04 .2502.0d，由d，Re查图得： = 0.03。kgJudlLf/51.39422注意包括入口阻力)/(52.419kgJwemgwHe81.428.952.41912. 解： = 998.2kg/m3，sPa51042.100，Q = 20 m3/h ，d= 0.05m，l= 24m ，z = z2 - z1 = 4m ，取 = 0.12mm 阀件阻力系数个数全开闸阀0.17 1 全开截止阀6.4 2 90o标准弯头1.1 4 带滤水网的底阀10 1 feLupzwupz2

10、g2g22222111根据题意可知：p1 = p2 = 0 ，u1 = 0 ，由此得：feLuzw2g22smu/83.2210000141245Re 此管流动为紊流。 相对粗糙度0024.05012.0d， 由d，Re查图得： = 0.029 。kgJudlLf/35.16722( 包括入口阻力) )/(55.210kgJwe名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6 / 6 mgwHe5.218.955.210根据流

11、量和扬程选择适宜的离心泵，可选的型号有：IS65-50-160和 IS65-40-315 。14. 解：Q = 60 m3/h ，d= 0.075m，Hsp= 5.6m，hf= 0.5m，工作点压力为9.81 104Pa。(1) smus/77.3根据题意计算允许安装高度mhguHZfsspsp37.422为安全起见，实际安装高度应比允许安装高度再降0.5m，即 Z Zsp - 0.5 = 3.87m 而当前 Z = 5m ，所以该泵不能满足要求。(2) 工作点大气压9.02104Pa，水温为 40时，饱和蒸汽压为7.3766kPa mHHHHvaspsp3 .424.08.92.99210003766.78 .92.9981002.9106 .524.0104mhguHZfsspsp07.35.08.9277.33 .4222在此条件下泵的允许安装高度为3.07m。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -