10食工8流體力學基礎上交課后習題

1、10食品科學與工程8班（營養(yǎng)3班）201030600815林鴻201030600812李志偉201030600806兌劍鴻201030600807馮藝柱【1-1】椰子油流過一內徑為20mm的水平管道，其上裝有一收縮管，將管徑逐漸收縮至12mm，如果從未收縮管段和收縮至最小處之間測得的壓力差為800Pa，試求椰子油的流量。解：設椰子油密度為940 kg/m3，忽略流動損失外，由式（130a）得u1u2因為，上式簡化為，由連續(xù)性方程可知 m3/s【1-4】試求稀奶油以6m/s的速度流過管道時，因摩擦而引起的壓力降。管道直徑mm，長100m，為水力光滑的不銹鋼管。已知稀奶油的密度為1000kg/m3

2、，粘度為12×103Pa.s。解：首先判斷該流體流動狀態(tài)，已知管道內徑為33mm，可知流動狀態(tài)為紊流，由布拉休斯公式（1-59）因摩擦引起的壓力降為【1-5】液體在圓形直管內作層流流動，若流量、管長和液體的物性參數(shù)保持不變，而將管徑減至原有的1/2，問因流動阻力而產生的能量損失為原來的多少倍。解：設管徑減至原有的1/2后，流體流動狀態(tài)仍然保持層流。由流動阻力方程可知即因流動阻力而產生的能量損失為原來損失的16倍。【1-10】用泵將開口貯槽內密度為1060kg/m3、粘度為1.1×103Pa.s的溶液在穩(wěn)定流動狀態(tài)下送到蒸發(fā)器內，蒸發(fā)空間真空表讀數(shù)為40kPa。溶液輸送量為1

3、8m3/h。進蒸發(fā)器水平管中心線高于貯槽液面20m，管路直徑mm，不包括管路進、出口的能量損失，直管和管件當量長度之和為50m。取管壁粗糙度為0.02mm。試求泵的軸功率（泵的效率為65）。解：根據(jù)公式（1-31d），設貯槽液面和蒸發(fā)器水平管出口分別為II和IIII管道內溶液流動狀態(tài)為根據(jù)莫迪圖查得阻力系數(shù)約為0.02，則沿程阻力損失為由表1-5可知管道進口和出口的局部阻力系數(shù)，軸功率為【1-12】某罐頭廠需用泵將水池中的20清水泵送到距水池20m遠、高4m的設備上去噴淋洗滌原料。水量要求為20m3/h。估計管件有：900彎頭4只，帶濾水網(wǎng)的底閥1只，標準截止閥2只，閘閥1只，試選擇合適的離心

4、泵。解：根據(jù)公式（1-31d），設水池液面和噴管出口分別為II和IIII設管道內徑為50mm，則噴淋速度為管道內溶液流動狀態(tài)為假設管道是新鋼管，由表14可知其絕對粗糙度為0.12較小根據(jù)莫迪圖查得阻力系數(shù)約為0.025，則沿程阻力損失和局部阻力損失為由附錄14選擇揚程和流量均能滿足要求的水泵。【1-13】某溶液由開口高位槽經附圖所示的管路流到開口低位槽，兩槽液面恒定，其間垂直距離為z。兩條并聯(lián)管路與總管的長度（包括一切局部阻力的當量長度）、以及管徑均相等，即；。下標a、b及T分別表示并聯(lián)管路A、B及總管路。求閥門A和B全開時總流量與關閉任一閥門時總流量間的關系。已知兩種流動情況時的流態(tài)均為層流。解：根據(jù)并聯(lián)管路各支管路總損失相等，以及管路總損失等于總管路損失與任一支管路損失之和的原理，先考慮A、B兩閥門均開啟時的狀態(tài)。設高位貯槽液面為II，低位貯槽液面為IIII，則對于支路A對于支路B對于總管路T式中阻力系數(shù)為， 由連續(xù)性方程 和各支管路阻