(整理)化工原理 第四版课后答案全

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化工原理第四版思考题答案

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3 3-2 球形颗粒在流体中从静止开始沉降，经历哪两个阶段？何谓固体颗粒在流体中的沉降速度？沉降速度受那些因素的影响？

答：1、加速阶段和匀速阶段；2、颗粒手里平衡时，匀速阶段中颗粒相对于流体的运动速度t3、影响因素由沉降公式确定以及、、ppd。（93页3-11式）

3-6 球形颗粒于静止流体中在重力作用下的自由沉降都受到哪些力的作用？其沉降速度受哪 些因素影响?

答：重力，浮力，阻力；沉降速度受 颗粒密度、流体密度 、颗粒直径及阻力系数有关

3-7 利用重力降尘室分离含尘气体中的颗粒，其分离条件是什么？

答：停留时间>=沉降时间（tuuHL)

3-8 何谓临界粒径？何谓临界沉降速度？

答：能 100%除去的最小粒径；临界颗粒的沉降速度。

3-9 用重力降尘室分离含尘气体中的尘粒，当临界粒径与临界沉降速度为一定值时，含尘气

体的体积流量与降尘室的底面积及高度有什么关系？

答：成正比 WLV·uqts

3-10 当含尘气体的体积流量一定时，临界粒径及临界沉降速度与降尘室的底面积 WL 有什么 关系。 答：成反比

3-12 何谓离心分离因数？提高离心分离因数的途径有哪些？

答：离心分离因数：同一颗粒所受到离心力与重力之比；提高角速度，半径（增大转速）

3-13 离心沉降与重力沉降有何不同？

答：在一定的条件下，重力沉降速度是一定的，而离心沉降速度随着颗粒在半径方向上的位置不同而变化。

1 第二章 流体输送机械

【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验，水的体积流量为540m3/h，泵出口压力表读数为350kPa，泵入口真空表读数为30kPa。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm，吸入管与压出管内径分别为350mm及310 mm，试求泵的扬程。

解 水在15℃时./39957kgm，流量/Vqmh3540

压力表350MpkPa，真空表30VpkPa（表压）

压力表与真空表测压点垂直距离00.35hm

管径..12035031dmdm，

流速

/ ./(.)1221540360015603544Vqumsd

. ../.221212035156199031duumsd

扬程 222102MVppuuΗhρgg

()(.)(.)....332235010301019915603599579812981

....m0353890078393 水柱

【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m3的水溶液，其他性质可视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头（扬程）有无变化；(2)若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。

解 (1)液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。（见教材）

(2)液体密度增大，则出口压力表读数将增大。

(3)液体密度增大，则轴功率VqgHP将增大。

【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min时，水的流量为18m3/h，扬程为20m(H2O)。试求：(1)泵的有效功率，水的密度为1000kg/m3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min时，泵的流量与扬程将变为多少？

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第六章蒸 馏

相平衡

【6-1】苯(A)和甲苯(B)的饱和蒸气压数据如下。

温度 苯饱和蒸气压 甲苯饱和蒸气压 温度 苯饱和蒸气压 甲苯饱和蒸气压

/C o (PB)/ kPa (pB)/ kPa /C o (PB)/ kPa (pB)/kPa

80.1 101.33

38.8 100 179.19 74.53

84 113.59 44.40 104 199.32 83.33

88 127.59 50.60 108 221.19 93.93

92 143.72 57.60 110.6 234.60 101.33

96 160.52 65.55

根据上表数据绘制总压为 101.33kPa时苯一甲苯溶液的t-y x图及y x图。此溶液服从拉乌

尔定律。

解 计算式为

0 0

p PB PA x 0 0, y x PA PB p

计算结果见下表

苯-甲苯溶液的t x y计算数据

温度(t)/C

x 0 P PB y 0 PA ——x P 0

PA P J

B

80.1

1.0

1.0

101.33 44.4 113.59

0.823 0.823 0.923 84 113.59 44.4 101.33

101.33 50.6 127.59

O O 0.659 0.659 0.830 88 127.59 50.6 101.33

101.33 57.6 143.72

92 0.508 — 0.508 0.721 143.72 57.6 101.33

101.33 65.66 160.52

96 0.376 0.376 0.596 160.52 65.66 101.33

100 101.33 74.53 0.256 179.19 0.256 0.453

179.19 74.53 101.33