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《化工原理習題解答(陳敏恒)1.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、解題思路：331.已知：pa=101.3kPa,ρ=1000kg/m,ρi=13600kg/m,R=120mm,H=1.2m。求：PA（絕）（Pa），PA（表）（Pa）解題思路：以1-2-3為等壓面，列靜力學方程：PA=P1+ρg(H-R)P1=P2=P3P3=Pa+ρiRg∴PA=Pa+ρiRg+ρ(H-R)gPA（表）=PA（絕）-pa332.已知：R=130mm,h=20cm,D=2m,ρ=980kg/m,ρi=13600kg/m。管道中空氣緩慢流動。求：貯槽內液體的儲存量W。解題思路：(1)管道內空氣緩慢鼓泡u
2、=0，可用靜力學原理求解。(2)空氣的ρ很小，忽略空氣柱的影響。Hρg=Rρig12W=πD·(H+h)ρ433.已知：T=20℃（苯），ρ=880kg/m,H=9m,d=500mm,h=600mm。求：(1)人孔蓋受力F（N）(2)槽底壓強P（Pa）解題思路：(1)由于人孔蓋對中心水平線有對稱性，且靜壓強隨深度作線性變化,所以可以孔蓋中心處的壓強對全面積求積得F。112F=P·A=ρg(H-h)·πd4(2)P=ρgH334.已知：HS=500mm，ρ油=780kg/m,ρ水=1000kg/m求：H（m）。解題思路：
3、假定：由于液體流動速度緩慢，可作靜力學處理，HSρ油g=Hρgρ油∴H=H?Sρ335.已知：ρi=13600kg/m,ρ=1000kg/m,h1=1.2m，h2=0.3m，h3=1.3m，h4=0.25m。求：ΔPAB(Pa)解題思路：PA-PC=(h1-h2)(ρi–ρ)gPC-PB=(h3-h4)(ρi–ρ)g∴PA-PB=(h1-h2+h3-h4)(ρi–ρ)g又ZA=ZB∴ΔPAB=ΔPAB6.已知：D=9m，m=10t求：P,Δh。2解題思路：設大氣壓為P0，由題設條件知可用靜力學求解。π2D(P?P)=m
4、g04mgP=+P0π2D4P=P+?h?ρg07.已知：P(真)=82kPa，Pa=100kPa求：P(絕)，H解題思路：P(絕)=Pa-P(真)P(絕)+ρgH=Pa8.已知：ρA=ρB=ρ，指示劑密度為ρi求：(1)R與H之關系(2)PA與PB之關系3解題思路：(1)由靜力學可知：PA-PB=R(ρi–ρ)g=H(ρi–ρ)g(2)∵ρi>ρ∴PA-PB=H(ρi–ρ)g>0即PA>PBPA+ZAρg>PB+ZBρgPA>PB+(ZB-ZA)ρg>PB9.已知：如圖所示：2d求證：P=P?hg(ρ?ρ)?hgρB
5、a2112D解題思路：作1-1等壓面，由靜力學方程得P+hρg=P+?hρg+hρg（1）a1B12π2π2∵?h?D=h?d442d∴?h=h?代入（1）式2D2d得P+hρg=P+h?ρg+hρga1B212D10．已知：dp=ρ(Xdx+Ydy+Zdz),Ph=0=Pa,T=const,大氣為理想氣體。求：大氣壓與海拔高度h之間的關系。解：大氣層僅考慮重力，所以X=0，Y=0，Z=-g，dz=dh∴dp=-ρgdhpM又理想氣體ρ=RT其中M為氣體平均分子量，R為氣體通用常數(shù)。4311．已知：鋼管φ114×4.5
6、mmP=2MPa(絕)，T=20℃，空氣流量qV0=6300m/h(標準狀態(tài))，求：u、qm、G解題思路：（1）Pqv=nRTTP10∴q=q××V1V0TP01qV1∴u=12πd4pM(2)ρ=RT∴G=u?ρ29(3)ρ=022.4q=ρ?qm0V03312．已知：qV=60m/h，dA=100mm,dB=200mm,hAB=0.2m,ρi=1630kg/m,3ρ=1000kg/m,求：(1)指示劑哪側高，R=？(2)擴大管道改為水平放置，壓差計的讀數(shù)有何變化？解題思路：(1)取A、B兩個管截面列柏努利方程22P
7、uPuAABB得+=+ρ2ρ2ρ22∴P=P?P=(u?u)ABABBA2ΔPBA=Rg(ρi-ρ)(2)若改為水平放置后，由于uA、uB不變，則ΔPBA也不變，由ΔPBA=Rg(ρi-ρ)R值也不變，即壓差計指示的是總勢能差。3313．已知：d=200mm,R=25mm,ρi=1000kg/m，ρ=1.2kg/m。53求：qV(m/h)解題思路：列1-2兩截面伯努利方程22PuPu1122+gz+=+gz+12ρ2ρ2P1=Pa，z1=z2，u1=0ρ2∴P?P=ua222由U形壓差計，Pa-P2=Rg(ρi-ρ)(
8、忽略空氣柱)12∴q=u?πdV22414．已知：H=0.8m，h=0.6m，D=0.6m，d=10mm，CO=0.62，求：液面下降0.5m所需的時間。解題思路：列1-2截面伯努利方程，小孔中心處為基準面22PuPu1122+gz+=+gz+12ρ2ρ2P1=P2=Pa，z2=0,z1=H-h=0.8-0.6=0.2m,u1=0
