食品工程原理第一章習題

第一章流體力這基礎1.解：已知d1=0.02m，d2=0.012，Δp=800Pa，ρ=940kg/m3列出伯努利方程根據(jù)題意：z1=z2，Δp=p1–p2，由此得：(1)再與連續(xù)性方程聯(lián)立解得：u2=1.398m2.解：已知，d=0.027m，，ρ=1030kg/m3。根據(jù)流量求出流速∴此管內(nèi)流動為紊流。3.解：已知：，d=0.01m，，ρ=940kg/m3，l=27m。列出伯努利方程：根據(jù)已知條件得：z1=z2，u1=u2。由此得：根據(jù)流量求出流速，再判斷流動狀態(tài)∴此管內(nèi)流動為層流。計算根據(jù)范寧公式：計算由此得：4.解：已知：u=6m/s，d=0.033m，l=100m。，ρ=1000kg/m3根據(jù)已知條件得：z1=z2，u1=u2。由此得：判斷流動狀態(tài)∴此管內(nèi)流動為紊流。管內(nèi)壁為水力光滑管，所以可認為粗糙度Δ=0。查摩擦因數(shù)圖，求得：λ=0.027。代入范寧公式，得：由此得：5.解：根據(jù)范寧公式：已知液體作層流流動，∴，計算流速和Re變化的倍數(shù)6.解：根據(jù)范寧公式：已知：，得：已知流體處于紊流區(qū)，圓管為光滑管，根據(jù)布拉休斯公式，可得：

10.解：已知：ρ=1060kg/m3，，p2=-40kPa，Q=18m3/h，d=0.051m，Σle=50m，Δz=z2-z1=20m，Δ=0.02mm，η=0.根據(jù)題意可知：p1=0，u1=0，由此得：計算雷諾數(shù)∴此管內(nèi)流動為紊流。相對粗糙度，由查圖得：λ=0.019。11.解：已知ρ=1240kg/m3，，Q=6m3/h，d=0.0254m，l=50m，Δz=z2-z1=2m，取閥件阻力系數(shù)個數(shù)全開閘閥0.172全開截止閥6.41標準彎頭1.16根據(jù)題意可知：p1=p2=0，u1=0，由此得：計算Re值∴此管內(nèi)流動為紊流。相對粗糙度，由查圖得：λ=0.03。注意包括入口阻力12.解：已知ρ=998.2kg/m3，，Q=20m3/h，d=0.05m，l=24m，Δz=z2-z1=4m，閥件阻力系數(shù)個數(shù)全開閘閥0.171全開截止閥6.4290o標準彎頭1.14帶濾水網(wǎng)的底閥101根據(jù)題意可知：p1=p2=0，u1=0，由此得：∴此管內(nèi)流動為紊流。相對粗糙度，由查圖得：λ=0.029。(包括入口阻力)根據(jù)流量和揚程選擇合適的離心泵，可選的型號有：IS65-50-160和IS65-40-315。14.解：已知Q=60m3/h，d=0.075m，Hsp=5.6m，Σhf=0.5m，工作點壓力為9.81×104(1)根據(jù)題意計算允許安裝高度為安全起見，實際安裝高度應比允許安裝高度再降0.5m，即Z≤Zsp-0.5=3.87m而當前Z=5m，所以