化工原理課后習題解答

化工原理課后習題解答（夏清、陳常貴主編.化工原理.天津大學出版社,2005.）流體流動某設備上真空表的讀數(shù)為13.3×103Pa,試計算設備內(nèi)的絕對壓強與表壓強。已知該地區(qū)大氣壓強為98.7×103Pa。解：由絕對壓強=大氣壓強–真空度得到：設備內(nèi)的絕對壓強P絕=98.7×103Pa-13.3×103Pa=8.54×103Pa設備內(nèi)的表壓強P表=-真空度=-13.3×103Pa2．在本題附圖所示的儲油罐中盛有密度為960㎏/?的油品，油面高于罐底6.9m，油面上方為常壓。在罐側壁的下部有一直徑為760mm的圓孔，其中心距罐底800mm，孔蓋用14mm的鋼制螺釘緊固。若螺釘材料的工作應力取為39.23×106Pa，問至少需要幾個螺釘？分析：罐底產(chǎn)生的壓力不能超過螺釘?shù)墓ぷ鲬碢油≤σ螺膛解體：陽P鄭螺帥=遣銷ρ灶g羅h歉×遺A平=丙96拾0乏×銳9.隆81賠×側(9攜.6屆-0濾.8杰)稱×喊3.沉14扛×辛0.屆76沉2嚼膽艙供反15茫0.躺30武7遣×劈10奮3瘋N房σ廟螺壇=呈3昨9.夾03穩(wěn)×付10險3們×錫3.婆14儀×遇0.軍01奪4顆2漸×治n緞革P襲油育≤顧σ謙螺拴得穩(wěn)n炕狹≥譽6瘦.2目3嫩取踢n予睡mi蝕n演=牢7病至少搶需要會7閘個螺運釘置3膏．某萄流化右床反灑應器雕上裝吳有兩防個與U龍仍型管觸壓差獎計，絞如本綁題附籃圖所疾示。傳測得租R柄1齡=懇4揮00磚m減m掛，裝幟眠R開2她=墳5恢0慮mm借，指叉示液憶為水列銀。霜為防利止水役銀蒸籠汽向誓空氣衛(wèi)中擴汗散，妥于右汪側的憐U返型管潑與大歲氣連伶通的涼玻璃充管內(nèi)轟灌入倆一段飄水，婆其高運度度R求3胞=慕5榨0們mm嚴。試傷求喉A邀﹑猴B服兩處確的表襯壓強釘。浪分析自：根勉據(jù)靜句力學許基本篩原則考，對悲于右餅邊的插Ｕ管害壓差障計，嫂a吉–閘a衛(wèi)′芒為等莊壓面粉，對叮于左火邊的要壓差帥計，促b羨–旁b智′屬為另盯一等栽壓面船，分濟別列隙出兩索個等粱壓面筐處的樸靜力以學基建本方競程求慚解。秩解：都設空雀氣的杯密度駐為旺ρ綠g須，其押他數(shù)昌據(jù)如冤圖所默示帳倦勤a懷–治a帥′黑處摔P辮A毫+繭瓣ρ船g革gh方1醉=跳賽ρ著水棋gR潑3遼+遮縣ρ耀水銀誰ɡ猴R盼2仿由于撤空氣堡的密蕩度相摩對于仍水和傳水銀叫來說纖很小貿(mào)可以探忽略兇不記凡即喇：P雅A竟=芽1令.0購藍×紙10膚3晚×利9.深81誰×襲0.格05懂+矮1掛3.膠6玩×茶10釣3品×脫9.兩81盟×寄0.廢05演眾牲智授窗=鮮7傷.1唇6載×盾10慶3肝P咬a鹽福旋b恢-b顫′刻處彼作P鳴B糞+政載ρ著g翼gh勺3蔥=脹P惱A魂+絕尼ρ陽g均gh憑2柄+俗更ρ脂水銀員gR寶1議脫顆動菠P焰B回=攪1烏3.袋6察×扒10厲3皂×高9.或81完×泉0.慮4屬+蕉7.磁16師×痰10煤3座=6歌.0很5灣×員10贏3斗Pa憲4.短初本題梯附圖貫為遠情距離堅測量勿控制年裝置給，用先以測稍定分喇相槽塔內(nèi)煤突油和蜻水的菌兩相停界面纖位置誕。已貢知兩板吹氣組管出川口的猶距離鼓H擠=蔬1蠢m(xù)錄，棕U袖管壓轉差計搖的指意示液稍為水怕銀，薄煤油葛的密跟度為石82索0K替g凳／掩?封。試諷求當沒壓差素計讀鏈數(shù)克R=盲68缸mm治時，辣相界毒面與倡油層唱的吹調(diào)氣管拒出口途距離玩ｈ。欣分析滅：解根此題繡應選鴿取的氏合適咽的截羞面如柏圖所鍬示：籮忽略對空氣鋸產(chǎn)生訓的壓舍強，果本題列中1暑－1射′鏟和4換－4誕′救為等累壓面蕉，2含－2聲′貿(mào)和3渾－3隊′樸為等妥壓面牲，且這1－認1陶′海和2侍－2姐′狠的壓陵強相后等。杰根據(jù)遍靜力笑學基鎖本方銳程列積出一禽個方未程組歸求解塘解：惱設插服入油縱層氣首管的叉管口性距油覺面高賠Δ宗h窮靈楊在1餓－1愈′靠與2翅－2釀′早截面障之間爭P屯1騰=晌P纖2刺+僑ρ郊水銀聰gR偶∵本P蠻1幼金=電P纏4件仆，P射2托=免P冠3參且P跟3音=棍ρ桃煤油顫g批Δ療h席，襯遠P奸4始=刃駕ρ植水沒g（拴H-儀h）伐+親ρ訂煤油惱g（落Δ鄉(xiāng)h但+廁h）是聯(lián)立對這幾崗個方鋒程得勻到陪ρ輪水銀劍gR雅=講盛ρ雜水鍵g（雖H-貞h）敵+寒ρ溫煤油痛g（蕩Δ己h獅+滋h）雙-屈ρ者煤油對g方Δ蘆h護即宮ρ收水銀提gR蛙=昆ρ棚水跟gH驢+艘婦ρ繞煤油傲gh披-愧ρ些水覽gh般賓帶體入數(shù)束據(jù)脹1.與0會3×冰10潑3×冷1飛-俘13秘.6朗×什10撫3×閘0.似06另8政=瞇h(盤1.組0序×宗10甲3鍛-0起.8溝2徹×域10蔬3屠)鋤ｈ=純0夫.4狐18奔ｍ算5晚．用讓本題尋附圖酷中串聽聯(lián)Ｕ甚管壓誰差計可測量初蒸汽根鍋爐笨水面槽上方牙的蒸臂氣壓轟，Ｕ岸管壓雙差計偷的指羞示液富為水未銀，劍兩Ｕ段管間芽的連憲接管色內(nèi)充賢滿水宵。以嗓知水斯銀面證與基喉準面脅的垂趁直距批離分識別為榜：端ｈ剛1哈﹦逗2.搞3m勵，ｈ此2愚=1大.2逗m,蜓ｈ差3煌=2怪.5泡m,愈ｈ可4菠=1愿.4炊m民。鍋搏中水鄭面與豪基準秀面之僚間的測垂直象距離栗ｈ瞎5俱=3悲m。齡大氣伸壓強胃ｐ樸a洽=截9蛋9.降3漠×槍10廟3恐ｐ弟ａ歌。按試求想鍋爐習上方疲水蒸發(fā)氣的生壓強排Ｐ。隸分析罷：首怠先選伍取合夾適的遺截面服用以互連接徒兩個算Ｕ管譽，本鐮題應鋒選取螞如圖晚所示嘆的1掛－1章截面護，再聰選取姻等壓鄙面，細最后慌根據(jù)梁靜力悲學基館本原瓶理列益出方研程，治求解耗解：蜜設1去－1鉤截面傾處的竊壓強哪為Ｐ礦1延對左泊邊的于Ｕ管里取ａ宅-ａ哪等壓休面，疲由父靜力焦學基乘本方愿程應飽Ｐ恥0必+究右ρ總水蔑g(款h刃5鞋-h幼4繼)耐=技Ｐ帶1裝+冷翅ρ浩水銀敲g(私h秘3愧-h骨4竊)雹代入撫數(shù)據(jù)途Ｐ狼0教+故1遞.0壓×露10秘3厭×住9.陣81盈×聚(3增-1青.4蘇)支=坊Ｐ伸1欣+吧1遇3.排6呆×部10激3評×丙9.鋪81萍×姑(2轎.5翼-1蘋.4苦)鈴對右浴邊的顆Ｕ管弓?。馇?ｂ材等壓魚面，窯由靜情力學堡基本薦方程飛Ｐ姥1哲+俱路ρ勉水濃g(膝h繳3矛-h黎2清)滾=間ρ葉水銀耗g(即h霞1繼-h騙2旦)興+胳ｐ盤ａ能代睜入數(shù)債據(jù)乳Ｐ梢1借+壺1謎.0虜×禾10辯3妥×錄9.英81纏×﹙村2.鮮5-瓦1.脂2爺﹚卡=因13認.6就×寫10鉤3禿×系9.伶81快×﹙為2.朝3-黎1.絕2襯﹚瓣+叫9耳9.裕3斬×河10呢3翼解著傳兩個徒方程悲得縫Ｐ爺0默=邊3.適64柳×綢10諒5尺Pa縫6.粒根明據(jù)本貝題附從圖所昨示的聚微差英壓差躲計的豬讀數(shù)窮，計加算管鴿路中恨氣體隱的表擴壓強好ｐ。戰(zhàn)壓差向計中巴以油燈和水依為指板示液定，其瞧密度姿分別遇為9霧20販㎏／緣ｍ術3渾,滴99湯8㎏籌／ｍ煌3事,Ｕ豎管中腿油看﹑簡水交呼接面吼高度國差R晴=粘3嘗00岔ｍ靠ｍ，奶兩擴兄大室翼的內(nèi)終徑D內(nèi)均盤為6掌0疲ｍｍ票，Ｕ敘管內(nèi)漆徑ｄ熟為6蛛ｍ萄ｍ。至當管另路內(nèi)嘆氣體填壓強異等于毯大氣償壓時兩，兩弟擴大樹室液監(jiān)面平令齊。事分析呆：此然題的磚關鍵奮是找邪準等折壓面岔，根屆據(jù)擴拉大室就一端多與大照氣相馬通，欣另一宿端與橫管路盼相通仙，可婆以列李出兩需個方糧程，冊聯(lián)立濟求解摩解：誦由靜鄰力學稼基本燒原則皆，選斃取孔1櫻－星1者‘暴為等切壓面箱，石對于絞Ｕ管暈左邊邁ｐ堪表臭+回嘆ρ乓油亡g(患h蔽1咐+R握)功=調(diào)Ｐ依1省富陸對于歇Ｕ管計右邊礙叛Ｐ油2刷=坦喘ρ星水豈gR匠+犁狂ρ恭油澇gh龜2靈榴測賓ｐ夢表懂=倚ρ黃水換gR謹+攀釀ρ州油摸gh創(chuàng)2雷-照ρ增油腦g(取h牽1職+R畝)育債射辨余慨=抵ρ撤水頂gR鏈-念弟ρ再油層gR磚+婆ρ令油抗g（貍h圓2沙-h頓1?。┽尲淹醍敚鹕绫沓?軍0時俱，擴槐大室倘液面銜平齊寧北即兼π里（D礦/2奇）痕2縫（h周2詠-h漆1劉）=鈴群π掛（d壯/2蕉）追2參R掩h蘭2塘-h盡1察=難3熄m返m恩哥慈ｐ顫表賺=設2.吉57塌×遍10浪2介Pa替7.債列管踩換熱饒氣窯的管蠟束由均12快1根憐φ×公2.伏5m瓦m的兼鋼管芹組成兔?？找r氣以躍9m蹈/s異速度梢在列談管內(nèi)保流動零。空位氣在該管內(nèi)哭的平駱均溫步度為鑰50恢℃﹑顏壓強銀為1弦96懇×國10辰3愁Pa塵(表宏壓)隆，當矮地大素氣壓葵為9痰8.亮7慎×倘10頓3辯Pa障試求緩：疼⑴王空階氣的掃質量酸流量姻；忽⑵專操機作條疏件下殃，空經(jīng)氣的陳體積絕流量興；煎⑶忘將扎⑵告的計咬算結子果換止算成粘標準發(fā)狀況氏下空鮮氣的棄體積儉流量施。舟解京：償空氣榜的體鍬積流及量腳必Ｖ保S席=揭u矩A旦=甚9鳴×牙π變/4壓無×塞0.屋02腦訪2濤×際12悔1認=蔽0.盡34吃2麻m崗3妖/s黑質量蹦流量數(shù)濤窩w飾s端=異Ｖ伙S期ρ郵=Ｖ烤S鐮×情(M退P)援/(增RT挽)阿=戲0.銅34毛2羞×框[2吹9瞎×醒(9砍8.遺7+裹19肢6)廊]/從[8湯.3四15燒×冊32響3]筋=1就.0閘9況㎏糟/s殿換算鳥成標茶準狀懷況百惜V塔1對P猜1奴/V敲2發(fā)P卡2希=它T輔1損/T招2厭Ｖ祖S2再黎=番P塊1救T堆2羽/P條2喉T疑1出×街Ｖ竊S1府=纏(鑰29閣4.陰7班×櫻27優(yōu)3)泳/(拳10梢1碗×貌32夸3)皂葬×片0戲.3樹42金放莊=珠0納.8既43住m三3崗/s棵8胖.謎高位趟槽內(nèi)加的水郵面高從于地云面猜8m慎，今水從糠φ滅10莫8冰×魔4權mm在的管弦道中抽流出這，歪管路獵出口詳高于圖地面尊2眠m漫。在伯本題陰特定紐條件奧下，秧水流應經(jīng)系教統(tǒng)的睬能量旁損失桿可按荒∑雙ｈ盾f還=腸6輪.5另u架2訂計舍算，瓶其中卻u為撈水在晝管道葛的流震速。帝試計點算：字⑴聲A葵—晚A膝'稈截醫(yī)面處蝴水的畫流速時；市⑵押水癥的流并量，蝴以m智3倘/h扇計。禽分析具：此妨題涉卻及的乘是流刺體動屈力學朵，有紅關流愿體動西力學郊主要三是能喜量恒食算問駕題，筒一般夠運用濫的是就柏努州力方第程式牛。運球用柏等努力尼方程屬式解掌題的氧關鍵禁是找巧準截磁面和灶基準舍面，蛛對于騙本題跌來說覽，合止適的頸截面糧是高牽位槽辨1毛—絹1坑,讀和出誕管口做2虎—觸2兩,臨,如瀉圖所擱示，躬選取級地面漢為基檢準面羞。舅解：舍設水匹在水碼管中稈的流潤速為附u幕，在扔如圖這所示住的1于—籍1泊,姨，哲2賺—獸2車,傘處列既柏努揚力方備程努Z嘩1昆ｇ腥+察0酸+有Ｐ贏1墊/導ρ框=控Z棵2柔ｇ+叔ｕ雀2賞／2痰堆+版Ｐ索2侮/盾ρ和+掛悄∑蟲ｈ確f睛（Z深1脈-圖Z鐘2乖）g攏=艙u御2訂/2可+姨6陳.5供u扎2續(xù)否及賞凡代歉入數(shù)載據(jù)棋(饑8-屑2)珍×也9.諷81開=義7誤u第2芽,流慈u端=溫2.緒9m排/s潑換算測成體配積流砌量踐它V臥S卡=墨u聽A=釘2票.9結顛×π糟/4炕埋×暈0勝.1合2魚×掃3區(qū)60采0毫即欄批=磁82滾m懸3妥/h羞興帽想勿舉屠浮票9.莊2癢0環(huán)℃錫水詞以2平.5顛m/亡s的郵流速絡流經(jīng)美φ獄38名×腿2.群5m芬m的甲水平沃管，壤此管熔以錐墊形管竄和另調(diào)一蠻φ幟53女×槳3m園的水弱平管堂相連蝦。如春本題葡附圖露所示芒，在護錐形萬管兩哪側A勞、三B處彎各插積入一狹垂直旨玻璃囑管以敵觀察洪兩截員面的亭壓強暴。若還水流歐經(jīng)A六生﹑副B兩陳截面踢的能抽量損購失為首1.滅5J鑰/㎏途，求彈兩玻庸璃管咳的水鞏面差懸（以貞ｍｍ居計）問，并坦在本留題附氏圖中扎畫出光兩玻吐璃管艙中水同面的夠相對扁位置唱。規(guī)分析葛:根炊據(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