1.1. Найти мольную массу и плотность водяного газа при t = 90 °С и рабс = 1,2 кгс/см2 (~0,12МПа). Состав водяного газа: Н2 - 50 %, СО - 40 %, N2 - 5 %, СО2 - 5 % (по объему).
Скачать решение
1.2. Определить плотность диоксида углерода при t = 85 °С и ризб = 2 кгс/см2 (~0,2 МПа). Атмосферное давление 760 мм рт. ст.
Скачать решение
1.3. Состав продуктов горения 1 кг коксового газа (в кг)) СО2 - 1,45; М2 =8,74; Н2О-1,92. Найти объемный состав продуктов горения.
Скачать решение
1.4. Разрежение в осушительной башне сернокислотного завода измеряется U-образным тягомером наполненным серной кислотой плотностью 1800 кг/м3. Показание тягомера 3 см. Каково абсолютное давление в башне, выраженное в Па, если барометрическое давление составляет 750 мм рт. ст.?
Скачать решение
1.5. Манометр на трубопроводе, заполненном жидкостью, показывает давление 0,18 кгс/см2. На какую высоту Н над точкой присоединения манометра поднимается в открытом пьезометре жидкость, находящаяся в трубопроводе, если эта жидкость: а) вода, б) четыреххлористый углерод (рис. 1.23)?
Скачать решение
1.6. Высота уровня мазута в резервуаре 7,6 м (рис. 1.24). Относительная плотность мазута 0,96. На высоте 800 мм от дна в резервуаре имеется круглый лаз диаметром 760 мм, крышка которого прикрепляется болтами диаметром 10 мм. Принимая для болтов допустимое напряжение на разрыв 700 кгс/см2, определить необходимое число болтов. Определить также давление мазута на дно резервуара.
Скачать решение
1.7. На малый поршень диаметром 40 мм ручного гидравлического пресса (рис. 1.25) действует сила 589 Н (60 кгс). Пренебрегая потерями, определить силу, действующую на прессуемое тело, если диаметр большого поршня 300 мм.
Скачать решение
1.8. Динамический коэффициент вязкости жидкости при 50 °С равняется 30 мПа-с. Относительная плотность жидкости 0,9. Определить кинематический коэффициент вязкости.
Скачать решение
1.9. Найти динамический коэффициент вязкости при 20 °С и атмосферном давлении азотоводородной смеси, содержащей 75% водорода и 25% азота (по объему).
Скачать решение
1.10. Известно, что динамический коэффициент вязкости льняного масла при 30 °С равняется 0,331 П, а при 50 °С 0,176 П. Чему будет равен динамический коэффициент вязкости этого масла при 90 °С? (Воспользоваться правилом линейности, приняв за стандартную жидкость, например, 100%-ный глицерин).
Скачать решение
1.11. Холодильник состоит из 19 труб диаметром 20x2 мм (рис. 1.21). В трубное пространство холодильника поступает вода по трубопроводу диаметром 57x3,5 мм. Скорость воды в трубопроводе 1,4 м/с. Вода идет снизу вверх. Определить скорость воды в трубах холодильника.
Скачать решение
1.12. По трубам теплообменника, состоящего из 379 труб диаметром 16X1,5 мм, проходит азот в количестве 6400 м3/ч (считая при О °С и 760 мм рт. ст.) под давлением риаб = 3 кгс/см2 (~0,3 МПа). Азот входит в теплообменник при 120 °С, выходит при 30 °С. Определить скорость азота в трубах теплообменника на входе и на выходе.
Скачать решение
1.13. Холодильник состоит из двух концентрических стальных труб диаметром 29x2,5 мм и 54x2,5 мм. По внутренней трубе протекают 3,73 т/ч рассола плотностью 1150 кг/м3. В межтрубном пространстве проходит 160 кг/ч газа под давлением рабс = 3 кгс/см2 (~0,3 МПа) при средней температуре 0 °С. Плотность газа при 0 °С и 760 мм рт. ст. равна 1,2 кг/м3. Найти скорости газа и жидкости в холодильнике.
Скачать решение
1.14. Определить необходимый диаметр наружной трубы в условиях предыдущей задачи, если газ пойдет под атмосферным давлением, но при той же скорости и при том же массовом расходе.
Скачать решение
1.15. Вычислить в общей форме гидравлический радиус при заполненном сечении для кольцевого сечения, квадрата, прямоугольника и равностороннего треугольника.
Скачать решение
1.16. Определить эквивалентный диаметр межтрубного пространства кожухотрубчатого теплообменника (рис. 1.21), состоящего из 61 трубы диаметром 38x2,5 мм. Внутренний диаметр кожуха 625 мм.
Скачать решение
1.17. Определить режим течения воды в кольцевом пространстве теплообменника типа «труба в трубе» (рис. 1.12). Наружная труба - 96x3,5 мм, внутренняя - 57X3 мм, расход воды 3,6 м3/ч, средняя температура воды 20 °С.
Скачать решение
1.18. Определить режим течения этилового спирта: а) в прямой трубе диаметром 40x2,5 мм; б) в змеевике, свитом из той же трубы. Диаметр витка змеевика 570 мм. Скорость спирта 0,13 м/с, средняя температура 52 °С.
Скачать решение
1.19. Определить местную скорость по оси трубопровода диаметром 57x3,5 мм при протекании по нему уксусной кислоты в количестве 200 дм*/ч при 38 °С.
Скачать решение
1.20. В середине трубопровода с внутренним диаметром 320 мм установлена трубка Пито-Прандтля (рис. 1.4), дифференциальный манометр которой, заполненный водой, показывает разность уровней Н = 5,8 мм. По трубопроводу проходит под атмосферным давлением сухой воздух при 21 °С. Определить массовый расход воздуха.
Скачать решение
1.21. Из отверстия диаметром 10 мм в дне открытого бака, в котором поддерживается постоянный уровень жидкости высотой 900 мм, вытекает 750 дм3 жидкости в 1 ч. Определить коэффициент расхода. Через сколько времени опорожнится бак, если прекратить подачу в него жидкости? Диаметр бака 800 мм.
Скачать решение
1.22. В напорный бак с площадью поперечного сечения 3 м2 притекает вода. В дне бака имеется спускное отверстие. При установившемся течении расход через отверстие равен притоку и уровень воды устанавливается на высоте 1 м. Если прекратить приток воды, уровень ее будет понижаться и через 100 с бак опорожнится. Определить приток воды в бак.
Скачать решение
1.23. По горизонтальному трубопроводу с внутренним диаметром 200 мм протекает минеральное масло относительной плотности 0,9. В трубопроводе установлена диафрагма (рис. 1.3) с острыми краями (коэффициент расхода 0,61). Диаметр отверстия диафрагмы 76 мм. Ртутный дифманометр, присоединенный к диафрагме, показывает разность уровней 102 мм. Определить скорость масла в трубопроводе и его расход.
Скачать решение
1.24. На трубопроводе диаметром 160x5 мм установлен расходомер «труба Вентури» (рис. 1.26), внутренний диаметр узкой части которой равен 60 мм. По трубопроводу проходит этан под атмосферным давлением при 25 °С. Показание водяного дифманометра трубы Вентури Н = 32 мм. Определить массовый расход этана, проходящего по трубопроводу (в кг/ч), приняв коэффициент расхода 0,97.
Скачать решение
1.25. Определить потерю давления на трение при протекании воды по латунной трубе диаметром 19x2 мм, длиной 10 м. Скорость воды 2 м/с. Температура 55 °С. Принять шероховатость трубы λ = 0,005 мм
Скачать решение
1.26. Определить потерю давления на трение в свинцовом змеевике, по которому протекает 60%-ная серная кислота со скоростью 0,7 м/с при средней температуре 55 °С. Принять максимальную шероховатость свинцовых труб по табл.XII. Внутренний диаметр трубы змеевика 50 мм, диаметр витка змеевика 800 мм, число витков 20. Длину змеевика определить приближенно по числу витков и их диаметру
Скачать решение
1.27. По стальному трубопроводу внутренним диаметром 200 мм, длиной 1000 м передается водород в количестве 120 кг/ч. Среднее давление в сети 1530 мм рт. ст. Температура газа 27 0С. Определить потерю давления на трение.
Скачать решение
1.28. Найти потерю давления на трение для пара в стальном паропроводе длиной 50 м, диаметром 108X4 мм. Давление пара Рабc = 6 кгс/см2 (~0,6 МПа), скорость пара 25 м/с.
Скачать решение
1.29. Как изменится потеря давления на трение в газопроводе, по которому проходит азот, если при постоянном массовом расходе азота: а) увеличить давление (абсолютное) подаваемого азота с 1 до 10 кгс/см2 при неизменной температуре; б) повысить температуру азота от 0 до 80 °С при неизменном давлении.
Скачать решение
1.30. По водопроводной трубе проходит 10 м*/ч воды. Сколько воды в 1 ч пропустит труба удвоенного диаметра при той же потере напора на трение? Коэффициент трения считать постоянным. Течение турбулентное.
Скачать решение
1.31. По прямому горизонтальному трубопроводу длиной 150м необходимо подавать 10 м*/ч жидкости. Допускаемая потеря напора 10 м. Определить требуемый диаметр трубопровода, принимая коэффициент трения λ = 0,03.
Скачать решение
1.32. Как изменится потеря давления на трение, если при неизменном расходе, жидкости уменьшить диаметр трубопровода вдвое? Задачу решить в двух вариантах: а) считая, что оба режима (старый и новый) находятся в области ламинарного течения; б) считая, что оба режима находятся в автомодельной области.
Скачать решение
1.33. Жидкость относительной плотности 0,9 поступает самотеком из напорного бака, в котором поддерживается атмосферное давление, в ректификационную колонну (рис. 1.27). Давление в колонке 0,4 кгс/см2 (~40 кПа) по манометру (pизб). На какой высоте х должен находиться уровень жидкости в напорном баке над местом ввода в колонну, чтобы скорость жидкости в трубе была 2 м/с. Напор, теряемый на трение и местные сопротивления, 2,5 м. Применить уравнение Бернулли.
Скачать решение
1.34. 86% раствор глицерина спускается из напорного бака 1 в аппарат 2 по трубе диаметром 29x2 мм (рис. 1 28). Разность уровней раствора 10 м. Общая длина трубопровода 110 м. Определить расход раствора, если относительная плотность его 1,23, а динамический коэффициент вязкости 97 мПа -с. Местными сопротивлениями пренебречь. Режим течения принять ламинарным (с последующей проверкой). Уровень раствора в баке считать постоянным.
Скачать решение
1.35. 20 т/ч хлорбензола при 45 °С перекачиваются насосом 1 в напорный бак 2 (рис. 1.29). В реакторе над жидкостью поддерживается разрежение 200 мм рт. ст. (26,66 кПа), в напорном баке атмосферное давление. Трубопровод выполнен из стальных труб с незначительной коррозией диаметром 76 х X 4 мм, общей длиной 26,6 м. На трубопроводе установлены 2 крана, диафрагма (d0 = 48 мм) и 5 отводов под углом 90° (R0/d= 3). Хлорбензол перекачивается на высоту Н=15м. Найти мощность, потребляемую насосом, приняв общий к. п. д. насосной установки 0,7.
Скачать решение
1.36. Кожухотрубчатый теплообменник (рис. 1.21) состоит из 187 стальных труб с незначительной коррозией (е = 0,2 мм) диаметром 18x2 мм, длиной 1,9 м. Кожух выполнен из трубы 426X12 мм. По межтрубному пространству параллельно осям труб проходит 3000 м3/ч азота (считая при нормальных условиях) под атмосферным давлением при средней температуре -10 °С. Диаметр входного и выходного штуцера 250 мм. Определить гидравлическое сопротивление межтрубного пространства»
Скачать решение
1.37. В теплообменнике типа «труба в трубе» (рис. 1.12), состоящем из двух концентрических труб (внутренней диаметром 44,5X3,5 мм и наружной диаметром 89x5 мм), охлаждается от 70 до 30 °С толуол в количестве 1900 кг/ч. Толуол проходит по кольцевому пространству между наружной и внутренней трубой; по внутренней трубе протекает охлаждающая вода, нагревающаяся от 14 до 21 °С. Определить потерю давления на трение на 1 м длины трубы для толуола и для воды, принимая, что стальные трубы имеют незначительную коррозию. Средняя температура стенки внутренней трубы 25 °С.
Скачать решение
1.38. Привести формулу (1.39) к критериальному виду.
Скачать решение
1.39. Какой должен быть взят геометрический масштаб модели, если в промышленном аппарате рабочая жидкость - нефть, а в модели - вода, кинематический коэффициент вязкости которой в 50 раз меньше, чем у нефти? Какую скорость надо дать воде в модели, если скорость нефти в промышленном аппарате 1 м/с? Моделируются одновременно силы трения и силы тяжести.
Скачать решение
1.40. Определить мощность, расходуемую при перекачке насоса 4,6 м3/ч холодильного рассола (25% раствор СаС12) из холодильной установки в конденсатор, расположенный над ректификационной колонной. Высота подъема 16 м, динамический коэффициент вязкости рассола 9,5 мПа-с, плотность 1200 кг/м3, диаметр трубопровода 32x2,5 мм, общая длина 80 м. Стальные трубы имеют незначительную коррозию. На линии установлены 6 отводов под углом 90° (R0/d = 4) и 4 прямоточных вентиля. Общий к. п. д. насоса с электродвигателем 0,5.
Скачать решение
1.41. По горизонтальному трубопроводу перекачивается жидкость. Во сколько раз возрастет расход энергии на перекачку, если через трубу будет проходить удвоенное количество жидкости? Коэффициент трения считать постоянным, Δpдоп= 0.
Скачать решение
1.42. По стальному трубопроводу внутренним диаметром 75 мм требуется перекачивать 25 м3/ч жидкости плотностью 1200 кг/м3, с динамическим коэффициентом вязкости 1,7 мПа-с. Конечная точка трубопровода выше начальной на 24 м. Длина трубопровода 112 м. На нем установлены 2 прямоточных вентиля и 5 прямоугольных отводов с радиусом изгиба 300 мм. Трубы имеют незначительную коррозию. Найти потребляемую мощность, если общий к. п. д. насосной установки 0,6.
Скачать решение
1.43. Вода при 10 °С подается из реки насосом в открытый резервуар (рис. 1.30). Верхняя точка на 50 м выше уровня воды в реке. Трубопровод стальной с незначительной коррозией, внутренний диаметр его 80 мм, расчетная длина (собственная длина плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) 165 м. Насос подает 575 дм3/мин.
Какова расходуемая насосом мощность, если к. п. д. насосной установки 0,55?
Скачать решение
1.44. По прямому воздухопроводу прямоугольного сечения 400x600 мм, сделанному из кровельной стали, надо подавать 14400 кг/ч воздуха при 27 "С и атмосферном давлении. Длина воздухопровода 60 м. Найти требуемую мощность электродвигателя, если его к. п. д. 0,95, а к. п. д. вентилятора 0,4.
Скачать решение
1.45. По трубопроводу с внутренним диаметром 100 мм подается диоксид углерода под давлением 2 кгс/см3 (по манометру) при средней температуре 75 °С с массовой скоростью 30 кг/(м2-с). Шероховатость трубы λ= 0,7 мм. Определить гидравлическое сопротивление горизонтального трубопровода при длине его 90 м и при наличии четырех колен под углом 90° и задвижки. Определить также мощность, потребляемую газодувкой для перемещения диоксида углерода, если ее к. п. д. составляет 50 %.
Скачать решение
1.46. 40%-ный этиловый спирт спускается из бака по трубе диаметром 33,5x2,8 мм. На трубе имеются кран и 2 колена под углом 90°. Общая длина трубопровода 49 м. Определить скорость спирта в трубопроводе (при разности высот 7,2 м). Коэффициент трения принять приближенно равным 0,025. Найдя скорость спирта, проверить значение коэффициента трения. Температура спирта 35 °С.
Скачать решение
1.47. По трубопроводу диаметром 26,8x2,5 мм стекает нитробензол с температурой 44 °С. Начальная точка трубопровода выше конечной на 200 мм. Длина горизонтальной части трубопровода 242 м. Учесть только сопротивление трения. Найти массовый расход нитробензола и проверить принятый режим его движения.
Скачать решение
1.48 В аппарат, работающий под давлением Рабс = 0,2 МПа, надо подавать насосом воду из открытого резервуара по трубопроводу внутренним диаметром 70 мм. Верхняя точка трубопровода выше уровня воды в резервуаре на 5 метров. Расчётная длина трубопровода (собственная плюс эквивалентная длина местных сопротивлений) 350 м. Коэффициент трения λ = 0,03. Найти зависимость между расходом воды, протекающей по трубопроводу и потерей давления на преодоление всех сопротивлений трубопровода (найти уравнение характеристики сети).
Скачать решение
1.49. Центробежный насос имеет следующую паспортную характеристику:
Расход воды, м3/ч 12 18 24 30
Создаваемый напор; м 38 36 32 26
Сколько воды будет подавать этот насос, если поставить его работать на сеть контрольной задачи 1.48? (Найти рабочую точку).
Скачать решение
1.50. Вентилятор подает воздух, засасывая его из атмосферы. Подача вентилятора 12 500 м3/ч. Какое массовое количество воздуха подает вентилятор зимой (t = -15 °С) и летом (t = 30 °С)?
Скачать решение
1.51. Определить давление, развиваемое вентилятором, который подает воздух из атмосферы при температуре 18 °С в пространство с избыточным давлением 43 мм вод. ст. Потери давления в трубопроводе 275 Па, скорость воздуха в нем 11,5 м/с.
Скачать решение
1.52. Какое абсолютное давление (в кгс/см2) должен иметь воздух, подаваемый в монтежю (рис. 1.31) для подъема серной кислоты относительной плотности 1,78 на высоту 21 м? Гидравлическими потерями пренебречь.
Скачать решение
1.53. Скорость струи на выходе из диффузора горизонтального водоструйного насоса (см. рис. 2.10) 2,35 м/с. Вода выходит из диффузора под атмосферным давлением. Диаметр выходного отверстия диффузора 62 мм, диаметр отверстия сопла (сечение 1) 30 мм. Пренебрегая потерями, определить теоретическую высоту Н на которую может быть поднята "откачиваемая вода из открытого резервуара.
Скачать решение
1.54. Определить гидравлическое сопротивление слоя сухой насадки высотой 3 м, состоящей из керамических колец 15x15x2 мм. Через насадку просасывается воздух при 20 °С и атмосферном давлении со скоростью 0,4 м/с (скорость фиктивная).
Скачать решение
| 
Главная 
