化工原理(上)课后习题解答-天大柴诚敬主编(9)

大学课后习题答案 配合普通高等教育“十五”国际级规划教材化工原理(上册) 天津大学化工学院 柴诚敬主编 高等教育出版社

1.21 1.0133 1051.9662 We 9.8 8.0 70 Jkg

8002

14．本题附图所示的贮槽内径 2.46 1.93 78.4 70 Jkg 175Jkg

Ne wsWe 20 800 173W 768.9W

D=2 m，槽底与内径d0为32 mm的钢管相连，槽内无液体补充，其初始液面高度h1为2 m（以管子中心线为基准）。液体在管内流动时的全部能量损失可按∑hf=20 u2计算，式中的u为液体在管内的平均流速（m/s）。试求当槽内液面

下降1 m时所需的时间。 解：由质量衡算方程，得

W1 W2 dM

d （1）

习题 W1 0，W2 πd02ub 14 附图

4

（2）

dMπ2dh

（3） D

d 4d

将式（2），（3）代入式（1）得 πd02ub D2 dh 0 44d

即 ub (D)2dh 0 （4）

d0d

在贮槽液面与管出口截面之间列机械能衡算方程

22

gz1 ub1 p1 gz2 ub2 p2 hf

2 2

即 gh ub hf ub 20ub2 20.5ub2

2

2

22

或写成 h 20.5ub2

9.81

ub （5） 式（4）与式（5）联立，得

(2)2dh 0

0.032d 即 dhh

d

i.c. θ=0，h=h1=2 m；θ=θ，h=1m 积分得 564 521 22s 467s6 1.3 h

动量传递现象与管内流动阻力

15．某不可压缩流体在矩形截面的管道中作一维定态层流流动。设管道宽度为b，高度2y0，且b>>y0，流道长度为L，两端压力降为 p，试根据力的衡算导出（1）剪应力τ随高

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