مجدد بحث درباره سؤالات ۲۴ و ۲۵ بخش مثالهای سال ۲۰۱۲، بعدازظهر
Thread Content
۲۴. همانطور که در شکل نشان داده شده است، تفاوت ارتفاع بین سطح مایع در برج تقطیر و ورودی ریبویلر، H (متر) است؛ تفاوت ارتفاع بین ورودی ریبویلر به برج و سطح مایع نیز ۳ متر است. چگالی مایع در ورودی ریبویلر، ρL = ۷۳۸ کیلوگرم بر متر مکعب است؛ چگالی محلول یکنواخت در ریبویلر و لولههای صعودی نیز ρ = ۱۸٫۳۸ کیلوگرم بر متر مکعب است. وقتی که H برابر ۴ متر باشد، مجموع افت فشار ساکن در ریبویلر و لولههای صعودی، کدام یک از مقادیر زیر خواهد بود؟ الف ۵۰.۷ ب ۰.۷۲ ج ۲۹ د ۱.۲۶ راهحل: △P=ρLgH=738×9.81×4=28959Pa≈29KPa ۲۵. بر اساس سؤال شماره ۲۴، هنگامی که مقاومت کل سیستم ۴۰kPa باشد، تفاوت ارتفاع H (متر) بین سطح مایع در توربین تقطیر متانول نشان داده شده و ورودی ریبویلر چقدر است؟ الف: ۵.۷۴ ب: ۰.۲۲ ج: ۰.۵۵ د: ۸.۴۳راهحل: ρLgH’ – ρg(H+3) = ∑hf = ۴۰×۱۰³؛ بنابراین H’ = ۵.۷۴ متر.
سؤال: سؤال شماره ۲۴ درباره کل افت فشار استاتیکی در ریوربیراتور و لولههای صعودی است؛ بنابراین باید از فرمول مربوط به سؤال شماره ۲۵ استفاده کرد. اما برای تعیین ارتفاع نصب ریوربیراتور، باید از روش مربوط به سؤال شماره ۲۴ استفاده کرد تا نیروی لازم برای غلبه بر تمام مقاومتهای سیستم مشخص شود. با این حال، پس از جابجایی این دو روش، هیچ پاسخی به دست نمیآید؛ لطفاً از کسانی که تخصص دارند، خواهش میشود در این مورد بحث کنند ；
۲۴. فشار درون مخزن را P0 و فشار ورودی ریبویر را P1 در نظر بگیریم؛ در این صورت، کل افت فشار سکونی در ریبویر و لولههای صعودی برابر با △P = P1 – P0 خواهد بود. در بین سطح ۰-۰ و سطح ۱-۱، معادله لبرنولی را بنویسیم:
P₀ + ρlgZ₀ = P₁ + ρlu²/2 + hf₁
ρlu²/2 + ρghf₁ ≈ ۰
بنابراین، △P = P₁ – P₀ = ρgH = ۷۳۸ × ۹.۸۱ × ۴ = ۲۸۹۵۹ پاسکال ≈ ۲۹ کیلوپاسکال.
به همین ترتیب، در بین خروجی لوله صعودی و ورودی ریبویلر، معادله لبرنولی را بنویسیم:
P₂ + ρggZ₂ + ρgu²/2 + hf₂ = P₁ + gρu²/2
Z₂ = H + ۳·hf₂ ≈ ∑hf
بنابراین، P₂ = P₀ و △P = P₁ – P₀ = ρgH.
با جایگذاری مقادیر، داریم:
ρlgH’ – ρg(H + ۳) = ∑hf = ۴۰۰۰۰
مقدار H’ برابر با ۵.۷۴ متر خواهد بود
P₀ + ρlgZ₀ = P₁ + ρlu²/2 + hf₁
ρlu²/2 + ρghf₁ ≈ ۰
بنابراین، △P = P₁ – P₀ = ρgH = ۷۳۸ × ۹.۸۱ × ۴ = ۲۸۹۵۹ پاسکال ≈ ۲۹ کیلوپاسکال.
به همین ترتیب، در بین خروجی لوله صعودی و ورودی ریبویلر، معادله لبرنولی را بنویسیم:
P₂ + ρggZ₂ + ρgu²/2 + hf₂ = P₁ + gρu²/2
Z₂ = H + ۳·hf₂ ≈ ∑hf
بنابراین، P₂ = P₀ و △P = P₁ – P₀ = ρgH.
با جایگذاری مقادیر، داریم:
ρlgH’ – ρg(H + ۳) = ∑hf = ۴۰۰۰۰
مقدار H’ برابر با ۵.۷۴ متر خواهد بود