化工原理(上冊)-化工流體流動與傳熱第三版柴誠敬習(xí)題答案

未知驅(qū)動探索，專注成就專業(yè)化工原理(上冊)-化工流體流動與傳熱第三版柴誠敬習(xí)題答案第一章：引言習(xí)題1.1答案：該題為綜合性問題，回答如下：根據(jù)流體力學(xué)原理，液體在容器中的自由表面是一個等勢面，即在平衡時，液體表面上各點(diǎn)處的壓力均相等。所以整個液體處于靜止?fàn)顟B(tài)。習(xí)題1.2答案：該題為計算題。首先，根據(jù)流速的定義：流體通過某個截面的單位時間內(nèi)通過的體積與截面積之比，可得流速的公式為：v=Q/A，其中v表示流速，Q表示流體通過該截面的體積，A表示截面積。已知流速v為10m/s，截面積A為0.5m2，代入公式計算得：Q=v×A=10m/s×0.5m2=5m3/s。所以，該管道內(nèi)的流體通過的體積為5立方米每秒。習(xí)題1.3答案：該題為基礎(chǔ)性知識題。流體靜壓頭表示流體的靜壓差所能提供的相當(dāng)于重力勢能的高度。根據(jù)流體的靜壓力與流體的高度關(guān)系可知，流體靜壓力可以通過將流體的重力勢能轉(zhuǎn)化為壓力單位得到。由于重力勢能的單位可以表示為m·g·h，其中m為流體的質(zhì)量，g為重力加速度，h為高度。而流體的靜壓頭就是將流體靜壓力除以流體的質(zhì)量得到的，即流體靜壓力除以流體的質(zhì)量。所以，流體靜壓頭是等于流體的高度。第二章：流體動力學(xué)方程習(xí)題2.1答案：該題是一個計算題。根據(jù)題意，已知流體的密度ρ為1.2kg/m3，截面積A為0.4m2，流速v為2m/s，求流體的質(zhì)量流量。根據(jù)質(zhì)量流量公式：Q=ρ×A×v，代入已知數(shù)值計算得：Q=1.2kg/m3×0.4m2×2m/s=0.96kg/s。所以，流體的質(zhì)量流量為0.96kg/s。習(xí)題2.2答案：該題為綜合性問題，回答如下：流體動量方程是描述流體運(yùn)動的一個重要方程，其中包含了流體的質(zhì)量流量、速度和壓力等參數(shù)。流體動量方程可以用于研究不同條件下流體的運(yùn)動以及流體的力學(xué)特性。流體動量方程的一般形式可以表示為：dp/dt=ρAV’,其中dp/dt表示單位時間內(nèi)流體動量的變化量，ρ表示流體的密度，A表示流體流過的截面積，V’表示流體的速度。通過對流體動量方程的求解，可以得到流體運(yùn)動狀態(tài)下相關(guān)的物理量，如壓力、速度、流量等。在實際工程中，流體動量方程是非常重要的工具，可以用于設(shè)計和優(yōu)化流體流動系統(tǒng)。同時，也可以通過流體動量方程來分析和解決問題，如管道內(nèi)的流體流速、壓力變化等。第三章：流體的流動習(xí)題3.1答案：該題為基礎(chǔ)性知識題。由題意可知，流體在安裝了水平管道后會發(fā)生流動現(xiàn)象。當(dāng)流體通過水平管道時，流體會受到重力和摩擦力的影響。流體在水平管道中的流動由于重力的作用，會形成一個較粗的上升段，即在管道上升的方向上逐漸增大。在水平管道中，流體的速度隨著高度的增加而遞增，即流速沿水平方向逐漸增大。同時，由于流體具有黏性，在流體流過水平管道時，由于管道壁面的摩擦力作用，流體會流動，形成一個黏性層，并且流體黏性層與管道壁之間會發(fā)生剪切應(yīng)力。所以，流體在水平管道中的流動是由重力和摩擦力共同作用的結(jié)果。習(xí)題3.2答案：該題為計算題。根據(jù)題意，已知流體通過水平管道的速度v為3.5m/s，管道的直徑D為0.4m，求流體通過管道的流量。根據(jù)流量公式：Q=(π/4)×D2×v，代入已知數(shù)值計算得：Q=(π/4)×(0.4m)2×3.5m/s≈0.154m3/s。所以，流體通過管道的流量是約等于0.154立方米/秒。第四章：蠕動泵習(xí)題4.1答案：該題為綜合性問題，回答如下：蠕動泵是一種以蠕動原理工作的離心泵。蠕動泵通過在泵體內(nèi)的彈性管道上施加一定的壓縮力，使管道中的液體受到擠壓而經(jīng)管道流動。蠕動泵的泵體內(nèi)通常有一段彈性管道，在泵體內(nèi)的壓縮力的作用下，彈性管道會產(chǎn)生形變，從而使管道內(nèi)的液體受到擠壓，從而實現(xiàn)泵送液體的目的。蠕動泵具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、泵送性能穩(wěn)定、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于泵送高粘度液體、可固體液體以及腐蝕性液體等。習(xí)題4.2答案：該題為基礎(chǔ)性知識題。蠕動泵的特點(diǎn)包括：1.結(jié)構(gòu)簡單：蠕動泵通常由泵體、驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作和維護(hù)。2.靈活性強(qiáng)：蠕動泵可以逆向工作，適用于泵送高粘度、易結(jié)晶、高固體含量等不同類型的液體。3.泵送性能穩(wěn)定：蠕動泵采用蠕動原理工作，液體通過管道時受到均勻的擠壓力作用，泵送性能相對穩(wěn)定。4.泵送流量范圍廣：蠕動泵的泵送流量范圍較廣，可以滿足不同工況下的需求。5.適用于腐蝕性液體：蠕動泵的泵體和管道通常采用耐腐蝕材料制造，適用于泵送腐蝕性液體。6.適用于高溫液體：蠕動泵的泵體和管道通常采用高溫材料制造，適用于泵送高溫液體。7.適用于高粘度液體：蠕動泵的泵體和管道的結(jié)構(gòu)決定了其可以泵送高粘度的液體。第五章：傳熱習(xí)題5.1答案：該題為計算題。根據(jù)題意，已知傳熱系數(shù)h為2000W/(m2·K)，熱傳導(dǎo)面積A為2m2，溫度差ΔT為30K，求傳熱量Q。根據(jù)傳熱公式：Q=h×A×ΔT，代入已知數(shù)值計算得：Q=2000W/(m2·K)×2m2×30K=120000W=120kW。所以，傳熱量Q為120kW。習(xí)題5.2答案：該題是一個思考題。傳熱是物理學(xué)的一個重要概念，用于描述物質(zhì)之間熱量的傳遞過程。傳熱可以通過三種途徑進(jìn)行：傳導(dǎo)、傳熱和輻射。傳導(dǎo)是指物質(zhì)中熱量的傳遞，通過分子熱運(yùn)動導(dǎo)致的能量傳遞。傳熱是指物質(zhì)通過對流的方式進(jìn)行熱量傳遞，即物質(zhì)的流動導(dǎo)致的能量傳遞。輻射是指物體之間通過電磁波進(jìn)行熱量傳遞，無需介質(zhì)進(jìn)行傳遞。在實際應(yīng)用中，傳熱過程廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境控制、能源開發(fā)等領(lǐng)域。例如，在化工生產(chǎn)中，傳熱過程常用于控制反應(yīng)溫度、加熱物料、冷卻產(chǎn)物等操作。在能源開發(fā)領(lǐng)域，傳熱過程常用于熱能轉(zhuǎn)化、燃燒等過程。了解傳熱的原理和方法，對于工程設(shè)計、熱能利用和能源節(jié)約等方面都具有重要價值。因此，傳熱是化工原理中一個重要的研究內(nèi)容，對于化工工程師來說，掌握傳熱原理和技術(shù)是必不可少的。結(jié)論本文以《化工原理(上冊)-化工流體流動與傳熱第三版柴誠敬習(xí)題答案》為標(biāo)題，分別介紹了化工原理中的液體流動與傳熱的相關(guān)知識點(diǎn)。