Контрольная по гидравлике: расчёты для химтеха

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: «ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ»

ВАРИАНТ 5
Основы гидравлики
Задача 2.1.
Дано: Два моля газа находятся при температуре T=1,3T_кр и занимают объем 200 см³. Найдите давление газа, считая его: а) идеальным; б) реальным. Найдите относительное отклонение ∆ (в %) полученных значений давления и сделайте вывод о допустимости использования уравнения состояния идеального газа для технологических расчетов (∆ не должен превышать 1 %). Данные для решения взять из таблицы 2.1.
Таблица 2.1 -Данные к задаче 2.1.
*Газ выбирается по номеру из таблицы Приложения 1 данных указаний
**Неон (Т_кр=-228,6; Р_кр=2,72 МПа).
***Водяной пар (Т_кр=374; Р_кр=22,1 МПа).

Основные физические свойства газов

Задача 2.2.
Дано: имеется бинарная газовая смесь, находящаяся при температуре t=40 и давлении 3 атм. Объемная доля 1-го компонента смеси y₁. Определить плотность такой смеси газов. Данные, необходимые для решения, взять из таблицы 2.2.
Таблица 2.2 - Данные к задаче 2.2
*Компоненты газовой смеси выбираются по номеру из Приложения 1; числитель дроби – номер 1-го компонента, знаменатель – номер 2-го компонента.

Задача 2.3.
Дано: определить динамическую и кинематическую вязкость двухкомпонентной смеси газов, находящейся при давлении 2 атм и температуре Т=30если объемная доля 2-го компонента в смеси y₂. Данные взять из таблицы 2.3.
Таблица 2.3 - Данные к задаче 2.3
*Компоненты газовой смеси выбираются по номеру из приложения 1; числитель дроби – номер 1-го компонента, знаменатель – номер 2-го компонента.

Насосы
Задача 3.1.
Дано: из емкости всасывания с вакуумметрическим давлением 50,3 кПа в емкость нагнетания с избыточным давлением 2,1 атм. производится перемещение жидкости при температуре t = 25°С с массовым расходом G, т/ч. Внутренний диаметр труб 66 мм, их общая длина 50 м, а средняя шероховатость стенок труб 0,15 мм. При этом высота поднятия жидкости Н_под= 15 м. Трубопровод содержит 2 нормальных вентиля, резкий поворот на α=50° и 3 колена. Принимая КПД насосной установки равным 0,65, определить мощность (в кВт), потребляемую электродвигателем. Данные для расчетов взять в таблицы 3.4.

Таблица 3.4 - Данные к задаче 3.1

Задача 3.2.
Дано: По трубопроводной сети с помощью центробежного насоса производится перемещение жидкости при температуре t = 20°С. Внутренний диаметр всасывающего трубопровода d₁, а его длина L₁= 14 м; внутренний диаметр нагнетающего трубопровода d₂ на 4 мм меньше диаметра всасывающего трубопровода, а его длина L₂ = 125 м. При этом вакуум в емкости всасывания Р_v = 0,41 кгс/см2, а избыточное давление в емкости нагнетания Р_н. Высота подъема жидкости H_под = 20 м. Абсолютная средняя шероховатость стенок труб е = 0,25 мм. На всасывающем трубопроводе установлен прямоточный вентиль с коэффициентом сопротивления ξ = 6, а на нагнетающем трубопроводе имеется два нормальных вентиля с коэффициентами сопротивлений ξ = 5,5, плавный поворот на 90° при r/R₃ = 0,2 и 2 колена.
Изменяя расход жидкости от 0 (нуля) до 5 м³/ч Q₂ = с шагом ΔQ= 1 м³/ч, в координатах H - Q построить характеристики центробежного насоса и трубопроводной сети, определить рабочую точку, рабочую производительность. Сделать вывод о целесообразности установки насоса для работы на данную трубопроводную сеть, если технологический расход Q_т. Данные для построения характеристики насоса взять из таблицы3.5. Данные для расчета характеристики трубопроводной сети взять из таблицы 3.5

Таблица 3.5 - Данные к задаче 3.2(характеристики насоса).
Таблица 3.6 - Данные к задаче 3.2(характеристика трубопроводной сети)










Гидромеханические процессы
Задача 4.1.
Дано: Рассчитать циклон для выделения частиц сухого материала из воздуха, выходящего из распылительной сушилки, по следующим данным: наименьший диаметр частиц d, расход воздуха G кг/ч, температура t^оС.

Таблица 4.1 - Данные к задаче 4.1
Показать/скрыть дополнительное описание