制藥化工原理課后習(xí)地的題目答案詳解

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔緒論2.解：∴∴以J·mol-1·K-1表示R的值R=0.08206×1.01325×102J﹒mol-1﹒K-1=8.315J﹒mol-1﹒K-1第一章流體流動(dòng)1.表壓=－真空度=－4.8×104Pa絕壓=5.3×104Pa2.解：設(shè)右側(cè)水面到B′點(diǎn)高為h3，根據(jù)流體靜力學(xué)基本方程可知PB=PB′則ρ油gh2=ρ水gh3h=h1+h3=892mm3.解：正U型管水銀壓差計(jì)由圖可知PA=P1＋(x＋R1)ρ水gPB=P2＋xρ水g∵P1－P2=2.472kPa∴PA－PB=2.472kPA＋ρ水gR1又有PA=PCPC=PB＋ρH

2、ggR1∴ρHggR1=2.472kPa＋ρ水gR1∴倒U型壓差計(jì)設(shè)右側(cè)管內(nèi)水銀高度為M∵指示流體為空氣∴PC=PDP1=PC＋ρ水g(R2＋M)P2=PD＋ρ水gM∴4.(1)PB=－845.9Pa(表)精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔(2)R′=0.178m7.解：由公式可得Vs=uA=uπd2/4=0.8×π×(57-3.5×2)2×10-6=1.57×10-3m3/sWs=Vsρ=1.57×10-3×1840=2.89kg/s8.解：由題可知：1—1′截面：P1=1.013×105Pau=0以2—2′截面為基準(zhǔn)水平面∴z1=3m2—2′截面：設(shè)管

3、內(nèi)流速為uz2=03—3′截面：u,z3=3m4—4′截面：u,z4=3＋0.5=3.5m5—5′截面：u,z5=3m6—6′截面：u,z6=2m,P6=1.013×105Pa根據(jù)伯努利方程：We=0,∑hf=0有∵P1=P6∴u2/2=g(z1－z6)=9.8有9.8×3＋1.013×105/1000=9.8＋P2/1000∴P2=1.209×105Pa1.013×105/1000=9.8＋P3/1000∴P3=0.915×105Pa9.8×3＋1.013×105/1000=9.8×3.5＋9.8＋P4/1000∴P4=0.866×105P

4、a∴P5=0.915×105Pa9.(1)u=1.55m/sVh=10.95m3/h(2)Δz=2.86m精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔解：Ne=We﹒Ws取釜內(nèi)液面為1—1′截面，高位槽內(nèi)液面為2—2′截面根據(jù)伯努利方程：1—1′截面：z1=0,P1=－2.5×104(表壓),u1=02—2′截面：z2=15m,P2=0(表壓),A=πd2/4=0.25×π×[(76－4×2)×10-3]2=3.63×10-3m2∴＞4000湍流又ε/d=0.3×10-3/68×10-3=4.41×10-3查圖得λ=0.029查表1—3得，ξ全開(kāi)閘閥=0.17ξ半開(kāi)

5、截止閥=9.5ξ90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭=0.75ξ進(jìn)=0.5ξ出=1∴hf′=(0.17＋9.5＋3×0.75＋1.5)×1.462/2=14.2J/kg∴∑hf=22.7＋14.2=36.9J/kgWe=208.87J/kgNe=208.87×2×104/3600=1.16kWN=1.16/0.7=1.66kW12.解：1—1′：高位槽液面2—2′：出口管內(nèi)側(cè)列伯努利方程z2=0,z1=4m,P1=P2=0(表)，u1=0,We=0∴∑hf＋u22/2=4g∑hf=hf＋hf′查表1—3得，ξ半開(kāi)截止閥=9.5ξ90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭=0.75hf′=∑ξ

6、﹒u22/2=(9.5＋0.75＋0.5)×u22/2=10.75×u22/2精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔∴化簡(jiǎn)得(400λ＋11.75)×u22/2=39.220℃時(shí)μ水=1.005λ=f(Re)=f(u2)需試差假設(shè)u0Reλ→u01.5766300.0391.661.6796000.0391.661.66825880.03881.66∴截止閥半開(kāi)時(shí)該輸水系統(tǒng)的u0=1.66m/sVs=uA=1.66×0.25π×0.052=0.00326m3/s∴Vs=11.73m3/h第二章流體輸送設(shè)備1、解：分別取離心泵的進(jìn)、出口截面為1-1′截面和2-2

7、′截面，由伯努力方程得：其中，=0.4m；Pa(表壓)；Pa(表壓)；；=0；20℃時(shí)水的密度。m3、解：(1)20℃時(shí)：由附錄2及附錄7知，水的密度，飽和蒸氣壓Pa。m(2)85℃時(shí)：由附錄2及附錄7知，水的密度，飽和蒸氣壓Pa。精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔m4、解：=-2.21m<-1.5m故該泵不能正常工作。6、解：=17m由于輸送介質(zhì)為水，結(jié)合和m，查附錄21選IS100-80-125型泵，主要性能參數(shù)為：,m,,,kW故泵實(shí)際運(yùn)行時(shí)的軸功率為kW，其中因閥門(mén)調(diào)節(jié)所多消耗的功率為第四章沉降與過(guò)濾2、解：設(shè)顆粒沉降位于層流區(qū)，故核算流型故假設(shè)成

8、立，即顆粒沉降位于層流區(qū)。因此，可完全除去的最小顆粒直徑為。3、解：在操作溫度下，氣體量＝5538.5精彩文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔設(shè)8顆粒沉降位于層流區(qū)，則由層(需50塊隔