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1、緒論習(xí)題1.含水份52%的木材共120kg，經(jīng)日光照曬，木材含水份降至25%，問：共失去水份多少千克？以上含水份均指質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。木材木材120(1-0.52)=(120-w)(1-0.25)照曬w=43.2kg2.以兩個串聯(lián)的蒸發(fā)器對NaOH水溶液予以濃縮，流程及各符號意義如圖所示，F(xiàn)、G、E皆為NaOH水溶液的質(zhì)量流量，x表示溶液中含NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，W表示各蒸發(fā)器產(chǎn)生水蒸汽的質(zhì)量流量。若，，，，問：W1、W2、E、x1各為多少？W1kg/sW2kg/sNaOH水液Gkg/sEkg/sF=6.2Kg/
2、s蒸發(fā)器1蒸發(fā)器2X2=0.30X0=0.105W1:W2=1:1.15,X---(Wt),x1,w1,w2,D,E=?對控制體I，NaOH物料衡算：Fx0=Ex2即6.2×0.105=E×0.30E=2.17kg/sW1+W2=F-E=6.2-2.17=4.03kgW1=4.03/2.15=1.87kg/s，W2=4.03-1.87=2.16kg/s對控制體II，總的物料衡算：G=F-W1=6.2-1.87=4.33kg/sFx0=Gx2即6.2×0.105=4.33x1,x1=0.153.某連續(xù)操作的
3、精餾塔分離苯與甲苯。原料液含苯0.45（摩爾分率，下同），塔頂產(chǎn)品含苯0.94。已知塔頂產(chǎn)品含苯量占原料液中含苯量的95%。問：塔底產(chǎn)品中苯的濃度是多少？按摩爾分率計。??[解]：0.95==4.導(dǎo)熱系數(shù)的SI單位是W/(m·℃)，工程制單位是kcal/(m·h·℃)。試問1kcal/(m·h·℃)相當(dāng)于多少W/(m·℃)？并寫出其因次式。1kcal/(m.h.0C)=?J/(m.s.0C)寫出導(dǎo)熱系數(shù)的因次式?！?kcal=4.187×103J,1h=3600s∴5.已知理想氣體通用常數(shù)物理大氣壓·升/
4、(摩爾·K)，試求采用J/(kmol·K)時R的數(shù)值。解：寫出以J/（kmolk）的單位為理想氣體通用常數(shù)R之值?！?物理大氣壓=1.0133×105N/m2，1升=10-3m3∴R=0.082056.水蒸汽在空氣中的擴(kuò)散系數(shù)可用如下經(jīng)驗公式計算：式中?D——擴(kuò)散系數(shù)，英尺2/h；p——壓強(qiáng)，atm；T——絕對壓強(qiáng)，。試將上式改換成采用SI單位的形式。各物理量采用的單位是：D—m2/s，p—Pa，T—K。解:經(jīng)驗公式的單位換算:物理量擴(kuò)散系數(shù)壓強(qiáng)絕對溫度原來單位英尺2/hatm0R后來單位M2/sPaK∵
5、1英尺2/h=0.30482/3600m2/s=2.58×10-5m2/s,1atm=1.0133×105pa,溫差1k=1.80R7.在冷凝器中蒸汽與冷卻水間換熱，當(dāng)管子是潔凈的，計算總傳熱系數(shù)的經(jīng)驗式為：式中?K——總傳熱系數(shù)，Btu/(ft2·h·℉)；u——水流速，ft/s。試將上式改換成采用SI單位的形式。各物理量采用的單位是：K—W/(m·℃)，u—m/s。解：經(jīng)驗公式的單位換算：物理量傳熱系數(shù)流速原來單位BUT/ft2.h.0F)ft/s后來單位W/（m2.K）m/s∵1BUT/(ft2.h
6、.0F)=5.678W/(m2.K),1ft/s=0.3048m/s《第一章流體流動》習(xí)題解答1.某敞口容器內(nèi)盛有水與油。如圖。已知水及油的密度分別為1000和860kg/m3，解：h1=600mm，h2=800mm，問H為多少mm？2.有一幢102層的高樓，每層高度為4m。若在高樓范圍內(nèi)氣溫維持20℃不變。設(shè)大氣靜止，氣體壓強(qiáng)為變量。地平面處大氣壓強(qiáng)為760mmHg。試計算樓頂?shù)拇髿鈮簭?qiáng)，以mmHg為單位。3.某水池，水深4米，水面通大氣，水池側(cè)壁是鉛垂向的。問：水池側(cè)壁平面每3米寬度承受水的壓力是多少
7、N？外界大氣壓為1atm。4．4．外界大氣壓為1atm，試按理想氣體定律計算0.20at（表壓）、20℃干空氣的密度?？諝夥肿恿堪?9計。5．5．有個外徑為R2、內(nèi)徑為R1為的空心球，由密度為ρ’的材料制成。若將該球完全淹沒在某密度為ρ的液體中，若球能在任意位置停留，試求該球的外徑與內(nèi)徑之比。設(shè)球內(nèi)空氣重量可略。6．6．為放大以U形壓差計測氣體壓強(qiáng)的讀數(shù)，采用傾斜式U形壓差計。如圖。指示液是ρ=920kg/m3的乙醇水溶液。氣體密度為1.20kg/m3。讀數(shù)R=100mm。問p1與p2的差值是多少mmHg
8、？7.采用微差U形壓差計測壓差。如圖。已知U形管內(nèi)直徑d為6mm，兩擴(kuò)大室半徑均為80mm，壓差計中用水和礦物油作指示液，密度分別為1000及860kg/m3。當(dāng)管路內(nèi)氣體壓強(qiáng)p與外界大氣壓p0相等時，兩擴(kuò)大室油面齊平，U形管兩只管內(nèi)油、水交界面亦齊平?，F(xiàn)讀得讀數(shù)R=350mm，試計算：（1）氣體壓強(qiáng)p（表）。（2）若不計擴(kuò)大室油面高度差，算得的氣體壓強(qiáng)p是多少？（3）若壓差計內(nèi)只有水而不倒入礦物油，如一般U形壓差計，在該氣體
