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.