化工原理 陈敏恒 课后习题答案
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化工原理习题及解答(华南理工大学化工原理教研组编)2004年6月流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解:混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2=44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08=28.86kg/kmol该混合气体在500℃,1atm 时的密度为ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解:设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度=740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为 表压强=―真空度=―100mmHg =―(100×760100133.15⨯)=―1.33×104N/m² 或表压强=―(100×1.33×102)=―1.33×104N/m²1.3 解:设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ,则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ,故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为 =p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4 解:U 管压差计连接管中是气体。
化工原理习题及解答(华南理工大学化工原理教研组编)2004年6月流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解:混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2=44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08=28.86kg/kmol该混合气体在500℃,1atm 时的密度为ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³ 1.2 解:设备上真空表的绝对压强为绝对压强=大气压―真空度=740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为 表压强=―真空度=―100mmHg =―(100×760100133.15⨯)=―1.33×104N/m² 或表压强=―(100×1.33×102)=―1.33×104N/m²1.3 解:设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ,则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ,故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为 =p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4 解:U 管压差计连接管中是气体。
化工原理第三版(陈敏恒)上、下册课后思考题答案(精心整理版)第一章流体流动1、什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?连续性假设:假定流体是由大量质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占空间的连续介质。
质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程却要大得多。
2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态;欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。
3、粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
4、静压强有什么特性?①静止流体中,任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的;③压强各向传递。
7、为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?由静力学方程可以导出,所以H增加,压差增加,拔风量大。
8、什么叫均匀分布?什么叫均匀流段?均匀分布指速度分布大小均匀;均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。
9、伯努利方程的应用条件有哪些?重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。
12、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。
13、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。
14、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?应用条件:不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。
15、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?当壁面凸出物低于层流内层厚度,体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时,称为水力光滑管。
化工原理第三版上册陈敏恒答案【篇一:化工原理答案第三版思考题陈敏恒】问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。
问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。
问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降? 答3.分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
问题4. 静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么?答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。
外部压强p=f/a=10/0.008=1.25kpa内部压强4.91kpa。
题5附图题6附图因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。
问题6. 图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一u形压差计,读数分别为r1、r2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器a连同u 形压差计一起向下移动一段距离,试问读数r1与r2有何变化?(说明理由)答6.容器a的液体势能下降,使它与容器b的液体势能差减小,从而r2减小。
r1不变,因为该u形管两边同时降低,势能差不变。
问题7. 为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?答8.前者指速度分布大小均匀;后者指速度方向平行、无迁移加速度。
流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解:混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2 =44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08 =28.86kg/kmol该混合气体在500℃,1atm 时的密度为ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³1.2 解:设备上真空表的绝对压强为 绝对压强=大气压―真空度 =740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为表压强=―真空度=―100mmHg=―(100×760100133.15⨯)=―1.33×104N/m²或表压强=―(100×1.33×102)=―1.33×104N/m²1.3 解:设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ,则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知 p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ,故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为=p Δp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4解:U 管压差计连接管中是气体。
若以Hg O H g ρρρ,,2分别表示气体,水和水银的密度,因为g ρ《Hg ρ,故由气体高度所产生 的压强差可以忽略。
第一章流体流动1、什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?连续性假设:假定流体是由大量质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占空间的连续介质。
质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程却要大得多。
2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态;欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。
3、粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降? 粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
4、静压强有什么特性?①静止流体中,任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力; ②作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的;③压强各向传递。
7、为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?由静力学方程可以导出)g -H(p 热冷ρρ=∆,所以H 增加,压差增加,拔风量大。
8、什么叫均匀分布?什么叫均匀流段?均匀分布指速度分布大小均匀;均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。
9、伯努利方程的应用条件有哪些?重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。
12、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度u 、压强p 的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。
13、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。
14、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?232d lu μϕ=∆应用条件:不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。
15、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?当壁面凸出物低于层流内层厚度,体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时,称为水力光滑管。
1 95x10-3二:.爲= 44x -------------- = 4 78x 10_3^CO 2 /kgH 2O1S■(章气体吸收L 解;查 刘叱水的 P s =4.24Kpa p=P-Ps=l01.3-4.24=37.06KPaE 厶江込二込二"06冥9严如―1沢9沏甩0 C, C,M K C S M 3 2.857X 1(FS<182、解;查25t CO 丁一巴0系统£ = 1.661x10^/^1设当地大气压为1包血即1.033at 且 不计溶剂分=10+1.033= 11.033a£ =1.08xl03jtW/m 1 (绝) p 2 = 0 2+1.033 = 1 23^ = 1.SlxlO^fcV/w?(绝) p = EX,p = FQy/>! _ 1.08X 103X 0.3~Y~1.661xlO r= 1.95xl0-s对稀溶液,其比质量分率X =1%"7 28 x 10弓X 2 = 44x- ------------- = 1.78X 10-3^(7O 2 IkgH^O3、解’ 2(PC 时,超= 406x10弓型玖二4 06x1炉防解得 w = 1.38xl0-3^Z⑴"亍^^ = 2停沪=密ws = 1.38 x 10^ x 32 x 105= 44.27 ffsg / w(2)漑-174、解:HiC-Cli系统,2WC 时,E x= 0.537 ^WMPa = 0.537xlOWa吨"金0需:黑爲W9X10-y 01X05n l s x OJ X S ZH X h H /T 2X F O I X Q I O H <—貯)M O O H S O l £O OO S £ g x :劉 Jz o J O x e x g H X r H f破/89E O O O L■S X 8O HJ.wx %「剤$5O X8O H Q CWCS X O8OH T 600寸9L O O O N (H I 5 V S X 601—•N (X I 貯)oL lx茗寸—T sl x g o /I sl xa s .oI 副2_=0:025 = 1 0xl0_3=?加2 25O 一兀)2 = 0 025 - 0.005= 0.02(x tf-x)2 = (10-2)X10-,= 8xl0-4・,匕空二匹= 1.33倍0-儿)1 0.015(x,-x)2 = 8.0x10^ = 26?倍(q-x)i 3.0X10-46、解:查20°C 水,去如二2.3346畑,去別=101.3-2.3346 = 98.9654畑= 101.3-1.33 = 99.97^QOCD O = 0.220xlO^w2/^ 20V D= 0.252xlQ-4w2/sN A-A^=^A 8M厂=2137s = 0.59 防7、解:查3(PC, _D= 0.26&//s,Q = 995.7畑/沪,饱和蒸汽压p kl = 31.22tn?nHgPn= 760-31.82 = 122>fntnHgp^7 =160fnfnHg轴羽4嗨,“0.01+为⑴齢3亦忖= 1.44x10% = 16/7 边K G a k G a k L a k y a k L a 64.6 16.6K y a = PK G a = 54.9 K泅心•心⑵K£a = HK^ = 4.62x0.542 = 2.5049、解:(1) — = —+ —^AT=2.2xlO^ Kmol f(s • tn )K y k y kxN A = K y (y-y e -) = 2.2X1Q-4 x(0.05- 2x0.01) = 6.6x10”幻沏(s /) ⑵降膜塔心= 0.023#(罟严(名严vpccP,Dcc-^=>Ar g 8 占=>匕=k g P =>k y 与P 无关 Ep淤=—=加=—fn= 1.25P P 11 — + — ^> AT 1 =2.81x10^k l y kx y尹一尹; = 0.05-1.25x0.01Kg -几)=1 05x10* -^-^ = 57.7%10、证明:*/ — ---- 1—匕K即 H 0G = kg^H L/C•.• y = tnx:. 2x = mKy而 H = H 0G W 0G = H Ql W Ql两式相除得 N OG = AN OL 即"。
化工原理上册课后习题答案流体力学与传热第一章 流体流动1.1 解:混合气体的平均分子量Mn 为Mn=M 2co y 2co + M 2o y 2o + M 2N y 2N + M O H 2y O H 2 =44×0.085+32×0.075+28×0.76+18×0.08 =28.86kg/kmol该混合气体在500℃,1atm 时的密度为 ρ=po T p To Mm **4.22**=4.2286.28×273273=0.455kg/m ³1.2 解:设备上真空表的绝对压强为 绝对压强=大气压―真空度 =740―100=640mmHg=640×760100133.15⨯=8.53×104N/m²设备内的表压强为表压强=―真空度=―100mmHg=―(100×760100133.15⨯)=―1.33×104N/m²或表压强=―(100×1.33×102)=―1.33×104N/m²1.3 解:设通过孔盖中心的0—0水平面上液体的静压强为p ,则p 便是罐内液体作用于孔盖上的平均压强。
根据流体静力学基本方程知 p=p a +ρg h作用在孔盖外侧的是大气压强p a ,故孔盖内外两侧所受压强差为Δp =p ―p a = p a +ρgh ―=a p ρghΔp=960×9.81(9.6―0.8)=8.29×104N/m²作用在孔盖上的静压力为=pΔp ×24d π=8.29×104241076.376.04⨯=⨯⨯πN每个螺钉能承受的力为N 321004.6014.04807.9400⨯=⨯⨯⨯π螺钉的个数=3.76×10341004.6⨯=6.23个1.4解:U 管压差计连接管中是气体。
解题思路:1. 已知:ΔZ=10m, P 2(表)=0.06MPa ,无缝钢管Φ57×3.5mm,L=50m,ρ=1200kg/m 3,μ=2mpa ・S,ε=0.3mm求:(1) 管路方程(2) q v =30m 3/h 时的H e ,P e解题思路:(1) ∵在阻力平方区 ∴λ=f(ε/d)ε/d, 查图得λ管路特性方程25228)(v e q d g g P z H πλ+ρ+∆=l表(2) q v =30m 3/h 时,25228)(v e q d g g P z H πλ+ρ+∆=l表g q H P v e e ρ⋅⋅=2. 已知:D=0.4m, H=0.2m, n=1000r/min, ρ=1000kg/m 3,求:(1) 顶盖P=f(r)Rr r Rr r g u g ====0202)2(ρP解题思路:离心力场中静力学方程为C 2r gz P 22==−+常数ρωρ ∴2r gz P C 20200ρω−ρ+= 由小孔处条件知0P (表)=0,0z =0, 0r =0∴C=0gz r 21P 22ρ−ρω=∴ z= z 0 =0,(2) ∵02r gz P 22==ρω−ρ+常数 ∴P 2)(22r gz P ρωρ=+=gu g r g 22222==∴ωρP R r r R r r g u g =====ρ∴0202P3. 已知:q v =71m 3/h, P 1 (真)=0.029MPa ,P 2 (表)=0.31MPa ,d 1=d 2,Δz 12=0,ρ=1000kg/m 3,P 轴=10.4kW求:H e ,η解题思路:(1)由泵吸入端(截面)至泵出口端(2截面)列机械能衡算式g 2u z g P He g2u z g P 22222111++ρ=+++ρ得 ∵高度差不计,且d 1=d 2, u 1=u 2,gP P g P P He ρ+=ρ−=∴(真)表)1212( ()轴轴P g q H P P v e e ρ==η24. 已知:吸入管Φ70×3mm, L AB =15m, 压出管Φ60×3mm, L CD =80m, λ=0.03, Δz=12m, He=30-6×105q v 2,求:q V , q‘v解题思路:(1)从江面至高位槽液面排机械能衡算式得管路特性方程 H=Δz+ΣH f =Δz+2522512)88(v CDAB q g d L g d L ππλ+将管路方程与泵的特性方程联立,可得q V(2)江面下降3m ,Δz =15,两方程重新联立5. 已知:ΔP /ρg ,d ,l,ε,μ,ρ,He=A-Bq v 2求:计算q v 的框图 解题思路:∵ −=⋅+∆=22258vv Bq A He g q d Lg H πλρP 2152)]8/()[(gd LB g A q v πλρ+∆−=∴P框图如下:是输 出 q v6. 已知:离心水泵的特性曲线数据如下:q v l /min 0 1200 2400 3600 4800 6000 H e m 34.5 34 33 31.5 28 26 管路Δz=5m,L=360m,d=120mm,λ=0.02,两槽敞口求:q v ,P e解题思路:对于管路:有2v 52q gd L 8z g P H πλ+∆+ρ∆= 两槽敞口 ∴ΔP=0 将数据列表:流量q v m 3/s 0 0.02 0.04 泵 H e m34.5 34 33 管路H m5 14.6 43.21作图求得交点:q v ,H e∴Pe=q v H e ρg7.已知:泵特性方程H e =20-2q v 2(H e -m ,q v -m 3/min ),单泵q v =1m 3/min ,两敞口容器z 12=10m求:q v =1.5m 3/min 时,两泵串联还是并联。
化工原理习题答案(上册)第一章 流体流动1 P A (绝)= 1.28×105 N/m 2P A (表)= 2.66×104N/m 22 W = 6.15吨3 F = 1.42×104NP = 7.77×104Pa4 H = 0.39m5 △P = 2041×105N/m 26 P = 1.028×105Pa △h = 0.157m7 P (绝)= 18kPa H = 8.36m8 H = R P A > P B9 略10 P = P a exp[-Mgh/RT]11 u = 11.0m/s ; G = 266.7kg/m 2sq m = 2.28kg/s12 R = 340mm13 q v = 2284m 3/h14 τ= 1463s15 H f = 0.26J/N16 会汽化 17 )()(222212121A A P P A u −−=ρ )()(222212112A A P P A u −−=ρ 18 F = 4.02×103N19 略20 u 2 = 3.62m/s ; R = 0.41m21 F = 151N22 v = 5.5×10-6m 2/s 23 max u u−=0.817 a = 1.0624 略25 P (真)= 95kPa ; P (真)变大26 Z = 12.4m27 P (表)= 3.00×105N/m 228 q v = 3.39m 3/h P 1变小 P 2变大29 q v = 1.81m 3/h30 H = 43.8m31 τ= 2104s32 H e = 38.1J/N33 q v =0.052m 3/s=186m 3/h34 q v1 = 9.7m 3/h ; q v2 = 4.31m 3/hq v3 = 5.39m 3/h ; q ,v3 = 5.39m 3/h35 q vB /q vC = 1.31 ; q vB /q vC =1.05 ;能量损失36 P 1(绝)=5.35×105Pa37 = 13.0m/s−u 38 q v = 7.9m3/h39 q VCO2(上限)=3248l/h 40 dydu = 500 l/s ; τ=3×104Pa F = 3×102N P = 150w41 h e = 60.3J/kg42 τy = 18.84Pa μ∞ = 4.55Pa ・s43 τy = 39.7Pa44 略第二章 流体输送机械1 H e = 15+4.5×105q V 2H e = 45.6J/N P e = 4.5KW2 P = ρω2r 2/2 ; Φ/ρg = u 2/2g = 22.4J/N3 H e = 34.6J/N ; η = 64﹪4 略5 q V = 0.035m 3/s ; P e = 11.5KW6 串联7 q V = 0.178m 3/min ; q V , = 0.222m 3/min8 会汽蚀9 安装不适宜,泵下移或设备上移10 IS80-65-160 或 IS100-65-31511 ηV = 96.6﹪12 不适用13 P = 33.6KW ; T 2 = 101.0℃14 q V = 87.5m 3/h ; 选W 2第三章 流体的搅拌1 略2 P = 38.7w ; P’ = 36.8w3 d/d 1 = 4.64 ; n/n 1 = 0.359 ; N/N 1 = 100第四章 流体通过颗粒层的流动1 △φ = 222.7N/m 22 △φ/L = 1084Pa/m3 V = 2.42m 34 K = 5.26×10-4m2/s ; q e = 0.05m3/m25 A = 15.3m2 ; n = 2台6 略7 △V0 = 1.5L8 △V = 13L9 q = 58.4l/m2 ; τw = 6.4min10 τ = 166s ; τw = 124s11 K = 3.05×10-5m2/sV e = 5.06×10-2m3 ; V = 0.25m312 n’ = 4.5rpm ; L’/L = 2/3第五章颗粒的沉降和流态化1 u t = 7.86×10-4m/s ; u t’ = 0.07m/s2 d P = 88.8μm3 τ = 8.43×10-3s ; s = 6.75×10-5m4 d pmax = 3.6μm5 d pmin = 64.7μm ; ηP = 60﹪6 可完全分开7 ζRe2<488 η0 = 0.925 ; x出1 = 0.53x出2 = 0.27 ; x出3 = 0.20x出4 = 0 ; W出 = 59.9kg/day9 ε固 = 0.42 ; ε流 = 0.71 ; ΔФ = 3.14×104N/m210 略11 D扩 = 2.77m12 略第六章传热1 δ1 = 0.22m ; δ2 = 0.1m2 t1 = 800℃3 t1 = 405℃4 δ = 50mm5 (λ’-λ)/ λ = -19.7﹪6 略7 Q,/Q = 1.64 λ小的放内层8 a = 330W/m2*℃9 a = 252.5W/ m2*℃10 q = 3.69kw/m211 q1/q2 =112 w = 3.72×10-3kg/s ; w’= 7.51×10-3kg/s13 T g = 312℃14 T w = 746K15 τ = 3.3hr16 εA = 0.48 ; εB = 0.4017 略18 热阻分率0.3﹪ K’= 49.0W/m2・℃ ; K,, = 82.1W/m2・℃19 w = 3.47×10-5kg/m・s ; t w = 38.7℃20 δ= 82mm21 a1 =1.29×104W/m2・℃ ; a,2 = 3.05×103W/m2・℃ ; R = 7.58*10-5m2・℃/W22 δ= 10mm ; Q max = 11.3KW23 R = 6.3×10-3m2・℃/W24 n = 31 ; L = 1.65m25 L = 9.53m26 q m = 4.0kg/s ; A = 7.14m227 q m2 = 10.9kg/s ; n = 36 ; L = 2.06m ; q,m1 = 2.24kg/s28 q m = 0.048kg/s29 t2 = 76.5℃ ; t2 = 17.9℃30 t,2 = 98.2℃ ; 提高水蒸气压强 T’= 112.1℃31 q m1 = 1.24kg/s32 T,2 = 78.7℃ ; t,2 = 61.3℃33 T = 64.6℃ ; t2a = 123.1℃ ; t2b = 56.9℃34 t2 = 119℃35 τ = 5.58hr36 单壳层Δt m = 40.3℃ ; 双壳层Δt m’= 43.9℃37 a = 781W/m2・℃38 L = 1.08m ; t2’= 73.2℃39 N P = 2 ; N T = 114 ; L实 = 1.2L计 = 3.0m ; D = 460mm第七章蒸发1 W = 1500kg/h ; w1 = 12.8﹪ ; w2 = 18.8﹪2 Δt = 12.0℃3 A = 64.7m2 ; W/D = 0.8394 W = 0.417kg/s ; K = 1.88×103W/m2・℃ ; w’= 2.4﹪5 t1 = 108.6℃ ; t2 = 90.9℃ ; t3 = 66℃6 A1 = A2 = 9.55m2。
1章答案(一)习题静压强及其应用1-1用如图1-2-1所示的U形压差计测量管路A点的压强,U形压差计与管道的连接导管中充满水。
指示剂为汞,读数R=120mm,当地大气压P a为760mmHg,试求:(1)A点的绝对压强,Pa;(2)A 点的表压,Pa。
图1-2-1解:已知则1-2为测量腐蚀性液体贮槽中的存液量,采用图1-2-2所示的装置。
测量时通入压缩空气,控制调节阀使空气缓慢地鼓泡通过观察瓶。
今测得U形压差计读数为R=130mm,通气管距贮槽底面h=20cm,贮槽直径为2m,液体密度为980kg/m3。
试求贮槽内液体的储存量为多少吨?图1-2-2解:已知:管道中空气缓慢流动,u=0。
求:贮槽内液体的储存量W。
由题意,则故贮槽内液体的储存量为1-1一敞口贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880kg/m3。
液面距槽底9m,槽底侧面有一直径为500mm 的人孔,其中心距槽底600mm,人孔覆以孔盖,试求:(1)人孔盖共受多少液柱静压力,以(N)表示;(2)槽底面所受的压强是多少(Pa)?解:已知:求:(1)人孔盖受力F(N);(2)槽底压强P(Pa)。
(1)由于人孔盖对中心水平线有对称性,且静压强随深度作线性变化,所以能够以孔盖中心处的压强对全面积求积得F为(2)槽底面所受的压强为1-2如图1-2-3所示为一油水分离器。
油与水的混合物连续进入该器,利用密度不同使油和水分层。
油由上部溢出,水由底部经一倒U形管连续排出。
该管顶部用一管道与分离器上方相通,使两处压强相等。
已知观察镜的中心离溢油口的垂直距离H s=500mm,油的密度为780kg/m3,水的密度为1000kg/m3。
今欲使油水分界面维持在观察镜中心处,问倒U形出口管顶部距分界面的垂直距离H应为多少?因液体在器内及管内的流动缓慢,本题可作静力学处理。
图1-2-3解:已知:求:H(m)。
由于液体流动速度缓慢,可作静力学处理,,故1-1如图1-2-4所示复式U形压差计测定水管A、B两点的压差。