化工原理第四版第一章课后习题答案(6)

连续性方程与伯努利方程

【1-15】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。在截面1处的流速为0.5m/s，管内径为200mm，截面2处的管内径为100mm。由于水的压力，截面1处产生1m高的水柱。试计算在截面1与2之间所产生的水柱高度差h为多少（忽略从1到2处的压头损失）?

解 u1 0.5m/s

d1 0.2m, d2 0.1m

2

d 2

u2 u1 1 0.5 (2) 2m/s

d2

p1

2

u12

2

p1 p2

2

p2

2

u22

2

2

u2 u1

2

2 0.5

2

1.875

p p1 p2 1.875 1.875 1000 1875Pah

p

18751000 9.81

0.191m 191mm

g

习题1-15附图

习题1-16附图

另一计算法

p1

2

2

g

h

p1 p2

2

u1

2g

2

p2

g

2

u2

2g

2

0.191m

u2 u1

2g

g

2 0.5

2 9.81

计算液柱高度时，用后一方法简便。

【1-16】在习题1-16附图所示的水平管路中，水的流量为2.5L/s。已知管内径d1 5cm,

d2 2.5cm，液柱高度h1 1m

。若忽略压头损失，试计算收缩截面2处的静压头。

3

解 水的体积流量 截面1处的流速

u1

qV 2.5L/s 25. 10

m

3

， s/

qV

4

2

1

2.5 10

3

d

4

2

1.274m/s

2

0.05

截面2处的流速

d 0.05

u2 u1 1 1.274 .ms/ 51

d0.025 2

2

在截面1与2之间列伯努利方程，忽略能量损失。

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