取1000kg/m3。

6.水从蓄水箱经过一水管和喷嘴在水平方向射出， 如附图所示。假设d2=13mm,d3=7.5mm,

z1=12m,z2?z3=6.5m, ,整个管路的摩擦损失

2m水柱（喷嘴部分的摩擦阻力损失为0.8m水 柱）。试求：（1）管路出口处的速度u3；（2）水管和喷嘴连接处截面上的水流速度u2和 压强p2。

7.用离心泵将敞口贮槽中的液体输送到常压高位槽中，两槽液面保持恒定，两液面高度差为12m。输送管路直径为?42mm?2mm，管路总长为50m（包括管件、阀门的当量长度）。泵送液体流量为2.015?10?3m3/s，操作条件下液体的密度为1260kg/m3，黏度为。 1?10?3Pa?s，若泵的效率为60%，试求泵的轴功率（kW）摩擦系数?可按下式计算：层流时??

8.如本题附图所示，用泵将河水经?57mm?3.5mm无缝 钢管输送至高位槽，高位槽内液面恒定。泵出口处装有压强表，设备相对位置示于附图中，包括一切局部阻力当量长度在内的管子总长度为：压强表前为20m，压强表后为求流量为10m3/h时：（1）泵的轴功率，效率为0.8；80m，

（2）压强表上读数。数据：①??1000kg/m3，

640.3164，湍流时??，0.25ReRe用于钢管时为了安全加大30%的安全因素。

640.3164，湍流时??。 0.25ReRe??1?10?3Pa?s，②层流时??

9.黏度为30cP、密度为900kg/m3的液体，自开口槽A经?45mm?2.5mm的塑料管道流至开口槽B，两槽液面恒定，如本题附图所示，在水平管路上设置一个阀门，当阀门全关时，阀门前、后的

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压强表读数分别为88.3?103Pa及44.15?103Pa。将阀门调至1/4开度，流量为3.34m3/h，阀门前、后管长分别为50m及20m（包括一切局部阻力的当量长度）。试求阀门开度为1/4时阀门的当量长度。 摩擦系数?计算式为为：层流：??

10.如本题附图所示，用离心泵将贮槽A中的溶液输送至高位槽中，两槽液面恒定，其间垂直距离为12m。在?42mm?2.5mm的水平管上装有孔板流量计，用角接取压法装置的U管压差计测量孔板两侧的压强差，压差计中指示剂汞的读数R为0.54m，孔板直径d0为20mm。不包括管子进、出口损失的全部直管与管件的当量长度之和为50m。操作条件下液体的密度为1260kg/m3，黏度为

640.3164，光滑管湍流：??。 ReRe0.251cP，流动时的摩擦系数?为0.0185，若泵的效率为0.8，试求泵的轴功率。

11.用泵将湖水经内径为100mm的钢管输送至岸上的A槽内，如本题附图所示。湖面与A槽液面间的垂直距离为3m，出口管高于液面1m。输水量为60m3/h，有人建议将输水管插入A槽的液面中，如图中虚线所示。从泵的轴功率角度来看，用计算结果说明哪种方案合理。数据：摩擦系数?=0.02，包括一切局部阻力在内的管子总长度

?l??le?50m，湖水密度??1000kg/m3，泵的效率

??0.8，管子出口埋在液面下后设总长度变为

?l??le?51.5m。

12．某离心泵输送清水流量为16.8m3/h时，压头为18m，试判断该泵是否可以将密度为

1060kg/m3、流量为15m3/h的溶液从常压贮槽内输送到压强为3?104Pa（表压）的设

备中？已知输送管路直径为?73mm?4mm，长度为124m（包括所有局部阻力的当量长度）。贮槽及设备的两液面恒定，其间的垂直距离为8.5m。管路中液体流动时的摩擦系数可取为0.03。

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(二)传热

1.某日化厂一列管换热器由Φ25mm×2mm的不锈钢管136根组成，平均比热为4.187kJ/(kg??C)的某溶液在管程作湍流流动，其流量为15000kg/h,并由15?C加热到100?C，温度为110?C的饱和蒸汽走壳程。已知单程时管程内溶液的对流传热系数为523W/(m2??C),蒸汽对管壁的对流传热系数为11630W/(m2??C),钢管的导热系数

?=41W/(m??C)，污垢层热阻忽略不计。试求：管程为单程时的列管长度。

2.列管换热器的管束由若干根长为3m，规格为φ25mm×2.5mm的钢管组成。要求将质量流量为1.25kg/s的苯由80?C冷却到30?C，20?C的水在管内与苯逆流流动。已知水侧和苯侧的对流传热系数分别为850W/(m2??C)和1700W/(m2??C)，污垢热阻和管壁热阻可忽略。若维持水的出口温度为50?C，试求所需的列管数。取苯的比热容为1900J/(kg?K)，密度为880kg/m3。

3.在一内管为Φ20mm×2mm的套管换热器中，用清洁河水逆流冷却某有机液体。已知管内冷却水的进、出口温度分别为30?C和40?C；有机液体的质量流量为300kg/h，进出、口温度分别为105?C和50?C，平均比热为1.88kJ/(kg??C)；水和有机液体与管壁的对流传热系数分别为2810W/(m2??C)及1640W/(m2??C)，管壁和污垢热阻可忽略，试求传热系数及套管长度。

4.在一传热外表面积为300m2的单程列管式换热器中，300?C的某气体流过壳方时被加热到430?C，另一种560?C的气体作为加热介质。两气体逆流流动，流量均为1×104kg/h，平均比热均为1.05kJ/(kg??C)，试求总传热系数。假设换热器的热损失为壳方气体传热量的10%。

5.某列管换热器由多根Φ25mm×2.5mm的不锈钢管组成，将平均比热为1.76kJ/(kg??C) 密度为858kg/m3的某液体由20?C加热到55?C，其流量为15000kg/h，管内流速为0.5m/s。加热剂为130?C的饱和水蒸气，在管外冷凝。已知加热器以外表面为基准的总传热系数为774W/(m2??C)。试求加热器所需管数n及单管长度L。

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6.在一管壳式换热器中，要求用初始温度为30?C的原油来冷却重油，使重油从180?C冷却到120?C，重油的流量为10000kg/h,原油流量为14000kg/h,重油比热为2177J/(kg?K),原油比热为1926J/(kg?K)，假设换热时的总传热系数K为116.3W/(m2??C),试问当原油和重油为并流和逆流两种情况下，试求： （1）原油的出口温度各为多少？ （2）所需换热器的换热面积各为多少？

7.有一列管式换热器由Φ25mm×2.5mm、长为3m的60根钢管组成。热水走管内，其进、出口温度分别为70?C和30?C；逆流冷却水走管间，其进、出口温度分别为20?C和40?C，冷水流量为1.2kg/s。试求换热器的总传热系数。假设热水和冷水的平均比热容可取为4.2kJ/(kg??C),换热器的热损失可忽略。

8.在一传热面积S0为15m2的列管式换热器中，壳程通入饱和水蒸气以加热管内的空气。150?C的饱和水蒸气冷凝为同温度下的水排出。空气流量为2.8kg/s，其进口温度为30?C，比热容可取为1kJ/(kg??C)，空气对流传热系数为87W/(m2??C)，换热器热损失可忽略，试计算空气的出口温度。

9.在传热面积为20m2的换热器中，用温度为20?C、流量为13200kg/h的冷却水冷却进口温度为110?C的醋酸，两流体呈逆流流动。换热器刚开始运行时，水出口温度为45?C，醋酸出口温度为40?C，试求总传热系数K0。而在换热器运行一段时间后，若两流体的流量不变，进口温度也不变，而冷水的出口温度降到38?C，试求总传热系数下降的百分数。水的比热容可取为4.2kJ/(kg??C),换热器的损失可忽略。

10.在一列管式换热器中，用饱和蒸气将流量为53m3/h的某油品从60?C加热到80?C，已知油品的密度为800kg/m3，比热容为2.0kJ/(kg??C)。换热器的管束由368根Φ19mm×2mm的管子所组成，每根管子长度为6m。若基于管子外表面的总传热系数为110W/(m2??C)，冷凝水在饱和温度下排出，换热器的损失可忽略，试求饱和蒸气的

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