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《化工原理課后答案丁玉興》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、丁玉興編《化工原理》習(xí)題解答第一章流體流動(dòng)與輸送2、將以下壓力單位換算為KPa,且各用表壓和絕對壓表示。(1)0.4kgf/cm解:∵1kgf=9.81N∴4、當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時(shí),問位于水面下20m深處的絕對壓是多少Pa和atm?解:由題意可得:6、管子的內(nèi)經(jīng)是100mm,當(dāng)277K的流速是2m/s時(shí),求體積流量V時(shí)和質(zhì)量流量。解:由題意可得:8、相對密度為0.91的椰子油沿內(nèi)徑是156mm的鋼管輸送,如果質(zhì)量流量是50t/h,求體積流量和流速。解:由題意可得:10、相對密度為0.9的料液從高位槽
2、自動(dòng)流入精餾塔中,塔內(nèi)表壓為4×10Pa,為了保持管內(nèi)流速為2m/s。試求高位槽內(nèi)液面距塔進(jìn)口的垂直距離。(已知損失能量為24.5J/㎏,當(dāng)?shù)卮髿鈮菏?0×10Pa)解:由題意可得:取高位槽液面為截面1-1,精餾塔液面為截面2-2,取截面2-2為基準(zhǔn)面,在兩截面之間列出能量衡算方程12、濃度為的糖液(黏度、密度為),從加壓容器經(jīng)內(nèi)徑6mm的短管出。問當(dāng)液面高于流出口1.8m時(shí),糖液流出的體積流量為多少?假定無摩擦損失,液面上的壓力為(表壓),出口為(一個(gè)大氣壓)。解:取加壓容器口為截面1-1,高位槽液面為截
3、面2-2.取截面1-1為基準(zhǔn)面,在兩截面之間列出能量衡算方程14、已知水的流量是每秒15L,溫度為277K,在鋼管內(nèi)流動(dòng),試確定水的流動(dòng)形態(tài)。解:從本書附錄中查得水在277K時(shí)16、從水塔引水至車間,采用10.16cm水管,其管路的計(jì)算總長度(包括直管和管件閥門的當(dāng)量長度)為150m,設(shè)水塔內(nèi)水面維持恒定,且高于排水管口12m,水溫為12℃,試求此管路中水的流量。解:設(shè)水塔截面H,排水管口截面2-2,并以截面2-2為基準(zhǔn)面,列出兩截面間伯努利方程查得水在12℃時(shí),18、某車間排出的冷卻水溫度為65℃,以德流
4、量注入一貯水池中,同時(shí)用一有水泵連續(xù)地將此冷卻水送到一涼水池上方的噴頭中。冷卻水從噴頭噴出,然后落到?jīng)鏊刂?,以達(dá)到冷卻的目的。已知水在進(jìn)入噴頭前要保持50kPa(表壓)的壓力,噴頭入口比貯水池水面高2m,吸入管路和壓出管路的損失壓頭分別為0.5m和1m,試計(jì)算下列各項(xiàng):(1)選擇一臺(tái)合適的離心泵,并計(jì)算泵的軸功率。(2)確定泵的安裝高度(以本地區(qū)大氣壓計(jì),管內(nèi)動(dòng)壓頭可忽略不計(jì))解:已知℃水的對該系統(tǒng)列伯努利方程,得在泵附錄中查得符合要求,其主要性能如下:流量………………60軸功率………………2.61kW揚(yáng)
5、程………………11.8m轉(zhuǎn)速………………1450效率…………………74%汽蝕余量………………2.5m軸功率:第二章流體與粒子間的相對運(yùn)動(dòng)過程1、計(jì)算直徑d為80,密度的固體顆粒,分別在20℃空氣和水中的自由沉降速度。解:(1)在20℃水中:設(shè)沉降在層流區(qū)進(jìn)行,由斯托克斯定律得:核算:(2)在20℃空氣中的黏度為設(shè)沉降在層流區(qū)進(jìn)行,由斯托克斯定律算出:核算:所以假設(shè)不成立,再假設(shè)在過渡區(qū),由斯托克斯定律得:1、一種測定黏度的儀器由一鋼球及玻璃筒組成,測試時(shí)筒內(nèi)充滿被測液體,記錄鋼球下落一定距離的時(shí)間。今測得剛
6、球的直徑為6mm,在糖漿下落距離為200mm所用時(shí)間是6.36s。已知鋼球密度為7800,糖漿密度為1400,試計(jì)算糖漿的黏度。解:假設(shè)在層流區(qū)進(jìn)行,由斯托克斯定律得:2、粒徑為90,密度為3500的球形顆粒在20℃的水中作自由沉降,水在容器中的深度為0.6m,試求顆粒沉降至容器底部需要多長時(shí)間?解:假設(shè)在層流區(qū)進(jìn)行,由題意查表得:在20℃水中,黏度為由斯托克斯定律得:1、某顆粒直徑為3.5mm,密度為1500,試求其在常溫水中的沉降速度,如果將該物粒放在同樣的水中,測得其沉降速度為,試求其粒徑為多少?解:
7、①常溫水假設(shè)在層流區(qū)進(jìn)行,由斯托克斯定律得:②由第一問可知0.2m/s接近0.279m/s,由艾侖公式得:1、密度為1800的固體顆粒在323K和293K水中按斯托克斯定律沉降時(shí),沉降速度相差多少?如果微粒的直徑增加一倍,在323K和293K水中沉降時(shí),沉降速度又相差多少?解:在293K時(shí)在323K時(shí)由斯托克斯公式可得6、對密度為1120,含有20%固相的懸浮液進(jìn)行過濾,在過濾懸浮液15后,能獲得濕濾渣的量是多少?已知濾渣內(nèi)含水分25%解:由題意得7、在實(shí)驗(yàn)室中用板框式壓濾機(jī)對啤酒與硅藻土的混合液進(jìn)行過濾。
8、濾框空處長與寬均為810mm,厚度為45mm,共有26個(gè)框,過濾面積為33,框內(nèi)總?cè)萘繛?.760。過濾壓力為2.5(表壓),測得過濾常數(shù)為:,,濾渣體積與濾液體積之比。試計(jì)算:(1)過濾進(jìn)行到框內(nèi)全部充滿濾渣所需過濾時(shí)間;(2)過濾后用相當(dāng)于濾液量1/10的清水進(jìn)行橫穿洗滌,求洗滌時(shí)間。解:(1)框內(nèi)全部充滿濾渣,則過濾面積(2)7、在的恒壓下過濾某種懸浮于水中的顆粒。已知懸浮液中固相的質(zhì)量分率為0.14,固相