Файл: Контрольная работа по дисциплине Явление переноса импульса и энергии в химической технологии Вариант 10.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
режим турбулентный.
Потерю давления на трение определяем по формуле:
где λ – коэффициент трения, безмерный (его значение зависит в общем случае от режима течения и шероховатости стенки трубы е); ρ – плотность жидкости, кг/м3; d – диаметр трубы, м; L – длина трубы, м; ν – скорость потока, м/с.
Определяем коэффициент трения λ по формуле Бразиуса:
,
Па∙с
кГс/см2,
кГс/см2.
Показание манометра Р2 = 5,7 кГс/см2
Задача № 9
Определить максимальную и среднюю скорости воздуха, его объемный расход при рабочих и нормальных условиях, массовый расход при следующих исходных данных:
- давление в трубопроводе атмосферное;
- диаметр трубопровода D = 76*3 мм;
- температура воздуха = 400 С;
- показания водяного дифманометра, подключенного к трубке Пито-Прандтля, составляет h = 10 мм.
Трубка Пито-Прандтля установлена вдоль оси воздухопровода.
Решение.
Плотность воздуха при t = 400 С:
где ρо = М/22,4 кг/м3 - плотность газа при нормальных условиях;
Т– температура, К; М – мольная масса воздуха, кг/гмоль.
кг/м3.
Максимальная (осевая) скорость воздуха определяется из выражения:
Этой скорости соответствует значение критерия Рейнольдса:
режим турбулентный
где 0,019∙10-3 - μ- динамический коэффициент вязкости, Па∙с, определяем по номограмме (рис. VI) [1].
По рис.1.2 [1] для Re = 53080 отношение средней скорости к максимальной
Средняя скорость:
Расход воздуха:
пересчёт на нормальные условия:
Массовый расход воздуха:
Задача № 10
Вычислить потерю давления на преодоление сил трения при прохождении воды по змеевику со скоростью ν = 1,0 м/с при t = 300 С. Диаметр стальной трубы с незначительной коррозией D = 51*2,5 мм. Число витков n = 10, диаметр витков d = 1,2 м.
Решение
Определяем режим течения.
Динамический коэффициент вязкости воды при t = 300 С равен 0,8 мПа (табл. VI).
Критерий Рейнольдса:
режим турбулентный.
Для цельнотянутой стальной трубы с незначительной коррозией, среднее значение шероховатости стенок трубы е = 0,2 мм (табл. XII) [1], тогда:
По графику (рис. 1.5) при Re = 57500 и dэ/e = 230 находим λ 0,029.
Приближенно длина змеевика равна:
Потерю давления на трение для прямой трубы находим по формуле:
где λ – коэффициент трения; dэ – эквивалентный диаметр трубы (dэ=d), м; L – длина трубы, м; ω – скорость потока, м/с; ρ – плотность жидкости, кг/м3.
Находим поправочный коэффициент по формуле:
Следовательно, для змеевика:
или 1378 мм вод.ст.