化工原理试题

发布 2024-04-16 19:30:10 阅读 7509

8-15 氧气按定熵过程经拉瓦尔喷管向大气出流,当地大气静压为1.00×105n/m2,喷管入口断面气体静压为5.00×105n/m2, 静温为310k,流速为120m/s试求:

1)临界断面气体的静温(t*),静压(p*)和流速v*(用公式计算)。

2)气体正常膨胀至拉瓦尔喷管出口断面时的静温te,马赫数m e和流速ve(用定熵流函数表)。

8-16 求证

8-17 空气流经喷管,在i载面断积为a1,m1=0.4,p1=2.0684×105n/m2,下流断面积为a2=0.

632a1时,p2=1.379×105n/m2,求m2。

8-18 当理想空气马赫数m1=0.8,m2=0.4时,求喷管断面积比a1/a2。

8-19 空气经管道某截面速度为v=182.88m/s,质量流量m=9.072kg/s,截面面积a=0.0516m2,马赫m=0.5,求压力p。

8-20 给定滞止参数p0,t0,环境压力pa,若使质量流量m增加二倍,则出口断面积ae如何变化,写出推导公式。

8-21 设计一个四孔喷头,条件是氧气的体积流量q=16000nm3/h,滞止压力p0=8atm,设计温度t=15℃,氧气喷头出口截面压力pe=1.2atm,要求:

1)确定喷管尺寸;

2)绘制喷管简图,喷头最大外径按d外=180mm;

3)确定气动参数p,t,ρ,v,a沿管长变化;

4)求喷管承受的推力:

5)当p0=1.2~20atm变化时,绘制流量随滞止压力变化曲线m=f(p0);

6)当t0= -50~30℃变化时,绘制流量随滞止温度变化曲线m=f(t0).

设计时每孔与中心线夹角为6°~9°,缩扩段中间保留直线段(0.5~1.0)d*。

8-22 试求空气在喷管中的临界速度。已知进出处的压强p1=108kpa,温度t1=280℃,速度v1=205,/s。

8-23 已知容器中空气的温度为25℃,压强为50kpa,空气流从出口载面直径为10cm的渐缩喷管中排出,试求在等熵条件下外界压强为和10kpa时,出口截面处的速度和温度各为多少?

8-24 喷管前蒸气的滞止参数为p0=1180kpa,to=300℃,喷管后的压强pamb=294kpa.试问应采用什么形式的喷管?在无摩擦绝热的理想情况下,喷管的截面积应为多大?

已知蒸气流量为qm=12kg/s。

8-25 设计一ma=3.5的超声速喷管,其出口截面的直径为200mm,出口气流的压强为7kpa,温度为-85℃,试计算喷管的喉部直径、气流的总压和总温。

8-26 大型容器中的空气静压为4.8×105pa、静温为320k, 经内径为0.075m的管道排入大气(压强为1.

013×105pa).如果有335kj/kg的热量传给了气体,试计算:(1)管道进口和出口的气流马赫数;(2)进口和出口的t、p、ρ和v;(3)质量流量。

已知=1.4, c p=1004.8j/(kg·k)。

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