化工原理作业答案 (1)
化工原理答案第一章
（2）有人建Leabharlann 将管路并联一根长度为l/2、内径为50mm的管子（见 附图b）。（增加26.5%）
（3）有人建议将管路并联一根长度为l、内径为25mm的管子（见附 图c）。（增加17.7%）
试分析这些建议的效果。假设在各种情况下，摩擦系数 变化不大，水在管内的动能可忽略。
答：（1）由于
，管径变为75mm时流量为原来的2.756倍（净增175.6%）。 （2）并联一段等径管后，流量净增26.5%（题解过程略）。 （3）并联25mm管子后，流量净增17.7%。
（a） 式中
可通过闸阀全开时的数据求取，当闸阀全关时，水静止不动，根据 流体静力学基本方程知
（b） 式中 h=1.5m
R=0.6m 将已知数值代入b，解得 将以上各值代入式a，即
9.81×6.66= 解得 u=3.13m/s
水的流量为 2）闸阀全开时测压点处的压强 在截面1——1’与管路出口内侧截面3——3’间列柏努利方程式，并通 过管子中心线作基准水平面，得
D’=
则上式变为
或 式 （a）中瞬时液面高度h（以排液管中心线为基准）与瞬时流速 u的关系，可由瞬间的柏努利方程式获得。
在瞬间液面1——1’与管子出口外侧截面2——2’间柏努利方程式， 并通过截面2——2’的中心作基准水平面，得
化工原理课后习题答案第一章流体流动答案
第一章 流体流动习题解答1.解：（1） 1atm=101325 Pa=760 mmHg真空度=大气压力—绝对压力，表压=绝对压力—大气压力 所以出口压差为p =461097.8)10082.0(10132576.00⨯=⨯--⨯N/m 2（2）由真空度、表压、大气压、绝对压之间的关系可知，进出口压差与当地大气压无关，所以出口压力仍为41097.8⨯Pa 2.解： T=470+273=703K ，p=2200kPa混合气体的摩尔质量Mm=28×0.77+32×0.065+28×0.038+44×0.071+18×0.056=28.84 g/mol混合气体在该条件下的密度为：ρm=ρm0×T0T×pp0=28.8422.4×273703×2200101.3=10.858 kg/m33.解：由题意，设高度为H 处的大气压为p ，根据流体静力学基本方程，得 dp=-ρgdH大气的密度根据气体状态方程，得 ρ=pMRT根据题意得，温度随海拔的变化关系为 T=293.15+4.81000H代入上式得ρ=pMR （293.15-4.8×10-3H ）=-dpgdh移项整理得dpp=-MgdHR293.15-4.8×10-3H对以上等式两边积分，101325pdpp=-0HMgdHR293.15-4.8×10-3H所以大气压与海拔高度的关系式为 lnp101325=7.13×ln293.15-4.8×10-3H293.15即：lnp=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526（2）已知地平面处的压力为101325 Pa ，则高山顶处的压力为 p 山顶=101325×330763=45431 Pa将p 山顶代入上式ln 45431=7.13×ln1-1.637×10-5H+11.526 解得H =6500 m ，所以此山海拔为6500 m 。
化工原理课后习题答案
第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ6. 根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。
中石油华东《化工原理》2014年秋学期在线作业(一)答案
A.
B.
C.
?
正确答案：C
6.液—固散式流化床，流化介质和固体颗粒的密度及床层藏量一定，若颗粒直径增大，则床层压降（）。
A.增大
B.减小
C.不变
?
正确答案：C
7.离心泵在转速n=2900r.p.m.时的扬程为16m，若将其转速提高到n’=3200r.p.m.时，其扬程约为（）。
A. 17.7m
B. 19.5m
C. 21.5m
D. 16m
?
正确答案：B
8.液体经过离心泵，主要使液体的（）增加。
A.位能
B.动能
C.静压能
D.热能
?
正确答案：C
9.斯托克斯（Stokes）方程应用条件不正确的说法是（）。
A.重力场中的自由沉降过程
B.离心场中的自由沉降过程
C.小颗粒沉降的匀速运动阶段
《化工原理》2014年秋学期在线作业（一）
一,单选题
1.减小阀门开度，管中流体流量减小，这是因为（）。
A.减小了阻力系数
B.增加了当量直径
C.增加了当量长度
D.增加了流体动能
?
正确答案：C
2.在一定流量下，流体在并联管路中作稳定连续流动，当并联相同管路数目愈多，则（）。
A.流体阻力损失越大
B.流体阻力损失越小
D.小颗粒层流沉降阶段
?
正确答案：B
10.降尘室增大沉降面积，但其高度、颗粒沉降速度和含尘气体的特性及处理量不变，则分离效率将（）。
A.提高
B.降低
C.不变
D.不确定
?
正确答案：A
C.流体阻力损失与并联管数无关
?
正确答案：B
化工原理习题及答案
化工原理习题及答案第一章流体流动姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题：1.（3分）雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ＝1000kg.m ,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s 在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______.***答案***Re=dｕρ/μ; 10 ; 湍流2.（2分）当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg,真空度为_______mmHg.***答案***850; -1003.（3分）测量流体流量的流量计主要有如下四种:___________,_______________,______________,_______________,测量管内流体点的速度,则用_________.***答案***转子流量计; 孔板流量计; 文丘里流量计;湿式气体流量计; 皮托管4.（2分）管出口的局部阻力系数等于________,管入口的局部阻力系数等于______.***答案***1.0; 0.55.（3分）流体体积流量用＿＿＿＿＿来计算；质量流量用＿＿＿＿＿来计算；而流体流速用＿＿＿＿＿来计算。
***答案***ｑ ＝u.A ｑ ＝u.A.ρu＝ｑ /A6.（3分）流体在园直管内流动，当Re≥4000时的流型称为＿＿＿，其平均速度与最大流速的关系为＿＿＿＿＿＿，而Re≤2000的流型称为＿＿＿，其平均速度为＿＿＿＿＿＿。
***答案***湍流，Wm＝0．8Wｍａｘ，滞流，Wm＝0.5Wｍａｘ。
7.（2分）流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长________。
***答案***不变；8.（3分）当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__________,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与____________、_____________有关。
化工原理实验思考题答案 (1)
1．雷诺数的物理意义是什么？答：雷诺数的物理意义是表征惯性力与黏性力之比。
惯性力加剧湍动，黏性力拟制湍动。
若流体的流速大或黏度小，Re 便大，表示惯性力占主导地位；雷诺数愈大，湍动程度愈激烈。
若流体的速度小或黏度大，Re 便小，小到临界值以下，则黏性力占主导地位。
2．有人说可以只用流体的速度来判断管中流体的流动形态，当流速低于某一具体数值是层流，否则是湍流，你认为这种看法对否,在什么条件下可以用流速来判断流体的流动形态？ 答：不对。
,,,Reudf ，仅通过流体的速度来判断流体流型是不合理的。
只有对某一确定的流体，在相同的条件下，在一定的管径内流动时，才可以用流速u 来判断流体的流动形态。
实验1 单项流动阻力测定（1）启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。
（2）作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。
（3）流量为零时，U 形管两支管液位水平吗？为什么？ 答：水平，当u=0时 柏努利方程就变成流体静力学基本方21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ（4）怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后，打开U 形管顶部的阀门，利用空气压强使U 形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。
（12）离心泵送液能力，为什么可以通过出口阀调节改变？往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法？为什么？答：离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线，从而使工作点改变。
往复泵是正往移泵流量与扬程无关。
若把出口堵死，泵内压强会急剧升高，造成泵体，管路和电机的损坏。
化工原理(郝晓刚、樊彩梅)第一章答案全
第一章 流体流动1-1在大气压强为98.7×103 Pa 的地区，某真空精馏塔塔顶真空表的读数为13.3×103 Pa ，试计算精馏塔塔顶内的绝对压强与表压强。
[绝对压强：8.54×103Pa ；表压强：-13.3×103Pa] 【解】由 绝对压强 = 大气压强–真空度 得到：精馏塔塔顶的绝对压强P 绝= 98.7×103Pa - 13.3×103Pa= 8.54×103Pa 精馏塔塔顶的表压强 P 表= -真空度= - 13.3×103Pa1-2某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，指示液为水银，为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，如本题附图所示。
测得R 1=400 mm, R 2=50 mm ，R 3=50 mm 。
试求A 、B 两处的表压强。
[A ：7.16×103Pa ；B ：6.05×103Pa]【解】设空气的密度为ρg ，其他数据如图所示a –a′处：P A + ρg gh 1= ρ水gR 3+ ρ水银gR 2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即：P A =1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05 =7.16×103Pab-b ′处：P B + ρg gh 3= P A + ρg gh 2 + ρ水银gR 1即：P B =13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa1-3用一复式Ｕ形管压差计测定水流过管道上A 、B 两点的压差，压差计的指示液为水银，两段水银之间是水，今若测得h 1=1.2 m ，h 2=1.3 m ， R 1=0.9 m ，R 2=0.95 m ，试求管道中A 、B 两点间的压差ΔP AB 为多少mmHg ？（先推导关系式，再进行数字运算）[1716 mmHg]【解】 如附图所示，取水平面1-1'、2-2'和3-3'，则其均为等压面，即'11p p =，'22p p =，'33p p =根据静力学方程，有112p gh p O H A =+ρ '112p gR p Hg =+ρ因为'11p p =，故由上两式可得1212gR p gh p Hg O H A ρρ+=+即 1122gR gh p p Hg O H A ρρ-+= (a) 设2'与3之间的高度差为h ，再根据静力学方程，有322'p gh p O H =+ρ')(32222p gR R h g p Hg O H B =+-+ρρR 3R 2R 1ABh 5h 4h 3h 2h 1P 0因为'33p p =，故由上两式可得2222)('22gR R h g p gh p Hg O H B O H ρρρ+-+=+ (b)其中 112R h h h +-= (c) 将式(c)代入式(b)整理得2112)()('22gR R h g p p O H Hg O H B ρρρ-+-+= (d)因为'22p p =，故由式(a)和式(d)得21111)()(222gR R h g p gR gh p O H Hg O H B Hg O H A ρρρρρ-+-+=-+即)()(212R R g p p p O H Hg B A AB +-=-=∆ρρ=(13600-1000)×9.81×(0.9+0.95)=228.7kPa 或1716mmHg1-4 测量气罐中的压强可用附图所示的微差压差计。
[答案][西安交通大学]2020秋《化工原理》在线作业-1
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1.傅立叶定律是描述()的基本定律。
A.热传导B.热对流C.热辐射D.对流传热答案：A2.风压为离心通风机的性能参数之一，它是指单位()的气体通过通风机时所获得的有效能量。
A.质量B.重量C.体积答案：A3.在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对α的影响是()。
A.不凝性气体的存在会使α大大降低B.不凝性气体的存在会使α增加C.不凝性气体的存在对α无影响D.无法判断答案：A4.若沉降室高度降低，则沉降时间()。
A.不变B.增加C.下降D.不确定答案：C5.黑度为0.8，表面温度为127℃的物体其吸收率是()。
A.127B.27C.0.8D.0.2答案：C6.一套管换热器，环隙为120℃蒸汽冷凝，管内空气从20℃被加热到50℃，则管壁温度应接近于()。
A.35℃B.120℃C.77.5℃D.50℃答案：B7.计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为()。
A.上游截面处流速B.下游截面处流速C.小管中流速D.大管中流速答案：C8.气体是()的流体。
A.可移动B.可压缩C.可流动D.可测量答案：B9.往复泵适用于()。
A.大流量且要求流量特别均匀的场合B.介质腐蚀性特别强的场合C.流量较小，压头较高的场合D.投资较小的场合答案：C10.量纲分析的目的在于()。
A.得各变量间的确切定量关系B.用无量纲数群代替变量，使实验与关联简化C.得到无量纲数群间的定量关系D.无需进行实验，即可得到关联式答案：B11.阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口处容器的阻力系数为()。
A.1.0B.0.5C.0.35D.0.75答案：A12.对可压缩滤饼，当过滤两侧的压强差增大时，单位厚度床层的流到阻力将()。
A.增大B.不变C.减小D.不确定答案：A13.离心泵的效率随流量的变化情况是()。
A.Q增大，η增大B.Q增大，η先增大后减小C.Q增大，η减小D.Q增大，η先减小增大答案：B14.离心泵的效率η和流量Q的关系为()。
新版化工原理习题答案(01)第一章 流体流动
第一章 流体流动流体的重要性质1．某气柜的容积为6 000 m 3，若气柜内的表压力为 kPa ，温度为40 ℃。
已知各组分气体的体积分数为：H 2 40%、 N 2 20%、CO 32%、CO 2 7%、CH 4 1%，大气压力为 kPa ，试计算气柜满载时各组分的质量。
解：气柜满载时各气体的总摩尔数()mol 4.246245mol 313314.860000.10005.53.101t =⨯⨯⨯+==RT pV n 各组分的质量：kg 197kg 24.246245%40%4022H t H =⨯⨯=⨯=M n m kg 97.1378kg 284.246245%20%2022N t N =⨯⨯=⨯=M n mkg 36.2206kg 284.246245%32%32CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 44.758kg 444.246245%7%722CO t CO =⨯⨯=⨯=M n m kg 4.39kg 164.246245%1%144CH t CH =⨯⨯=⨯=M n m2．若将密度为830 kg/ m 3的油与密度为710 kg/ m 3的油各60 kg 混在一起，试求混合油的密度。
设混合油为理想溶液。
解： ()kg 120kg 606021t =+=+=m m m331221121t m 157.0m 7106083060=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+=ρρm m V V V 33t t m m kg 33.764m kg 157.0120===V m ρ 流体静力学3．已知甲地区的平均大气压力为 kPa ，乙地区的平均大气压力为 kPa ，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同 解：（1）设备内绝对压力绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯ （2）真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯4．某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油（如附图所示），油面最高时离罐底9.5 m ，油面上方与大气相通。
化工原理选择题(1)(1)
1、在房间中利用火炉进行取暖时，其传热方式为_______ 。
窗体顶端A、传导和对流B、传导和辐射C、对流和辐射D、以上都不对正确答案： C2、当采用部分废气循环，废气先混合、后预热流程和新鲜空气先预热兵团混合流程相比，前者的耗热量（）后者。
A、大于；B、小于；C、等于；D、或大于或小于。
正确答案： C3、两组分A、B的传质速率NA和NB，在（）情况下，是大小相等，方向相反。
A、在气相中扩散；B、单向扩散；C、等摩尔扩散；D、在液相中扩散正确答案： C4、热传递的基本方式是：（）、对流、辐射。
A 传导；B 传递；C 放射；D 流动正确答案： A5、如图，U形压差计测得______。
A、A、B间的阻力损失B、A、B间的压强差C、A、B间的位头差加阻力损失D、A、B间位头差正确答案： A6、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致________。
A、送水量增加，整个管路压头损失减少；B、送水量增加，整个管路压头损失增大；C、送水量增加，泵的轴功率不变D、送水量增加，泵的轴功率下降。
正确答案： A7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应的不同操作：______。
A、转鼓本身B、随转鼓转动的转动盘C、与转动盘紧密接触的固定盘D、分配头正确答案： D8、在下列哪种情况下可认为接近于恒定的干燥条件1) 大量的空气干燥少量的湿物料；2) 少量的空气干燥大量的湿物料；则正确的判断是______。
A、（1）对（2）不对B、（2）对（1）不对C、（1）（2）都不对D、（1）（2）都可以正确答案： A9、如以Dh,允表示汽蚀余量时，p1,允表示泵入口处允许的最低压力，pv 为操作温度下液体的饱和蒸汽压，u1为泵进口处的液速，则( )A、p1,允= pv + Dh,允B、p1,允/rg=pv/rg+Dh,允－u12/2gC、p1,允/rg= pv/rg+ Dh,允D、p1,允/rg=pv/rg+Dh,允＋u12/2g正确答案： B10、对一定的气体和稀溶液物系，相平衡常数m取决于（）A 、温度和浓度；B 、温度和压强C 、压强和浓度；D 、流速和浓度 正确答案： B 11、随着流体流量的增大，流体通过下列哪种流量计时，其压降变化幅度最小？ A 、孔板流量计 B 、毕托管； C 、转子流量计 D 、文丘里流量计 正确答案： C ： 12、如图所示，假定为流体为理想流体，d1>d2，其它条件相同，则u1 u2。
XXX《化工原理(一)》第一阶段在线作业答案
XXX《化工原理(一)》第一阶段在线作业答案1.当水温度升高时，水在内径一定的圆管中稳定流动，Re 值将变大。
2.不可压缩流体在均匀直管内作定态流动，平均速度沿流动方向不变。
3.离心泵铭牌上标注的是泵在流量最大时的主要性能参数。
4.离心泵吸入管路底阀的作用是维持最低的允许吸上高度。
5.由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。
6.离心泵的扬程是指液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高度。
7.往复泵适用于流量较小，扬程较高的场合。
8.蔽式叶轮的效率最高。
9.开大离心泵出口阀门，提高泵的排液量，泵的效率可能提高也可能降低。
10.当一台泵的扬程可以满足输液需要，但流量不足时，宜选并联方式。
11.如果管内流体流量增大1倍以后，仍处于滞流状态，则流动阻力增大到原来的8倍。
12.该题缺少信息，无法回答。
13.在滞流区，若总流量不变，规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的2倍。
14.在完全湍流区，若总流量不变，规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的1/2倍。
15.流体在阻力平方区流动，若其他条件不变，其压降随着管子的相对粗糙度增加而增加。
16.流体通过转子流量计的压强差与流量成正比。
17.某精馏塔顶操作压强须维持在5.3kPa，若当地气压计的读数为100.6kPa，塔顶真空表读数应为105.9kPa。
18.某流体在一上细下粗的垂直变径管路中流过。
现观察到安装在离变径处有一定距离的粗、细两截面的压强表读数相同，故可断定管内流体向上流动。
19.滞流与湍流的本质区别是雷诺数不同。
20.利用因次分析法的目的在于使实验和关联工作简化，建立数学表达式。
21.此题缺少选项，无法回答。
22.微差压差计对两种指示液的要求是密度相近，U形管内的指示液与被测流体不互溶。
23.下列关于因次分析法的说法中正确的是：因次分析法提供了找出复杂物理现象规律的可能性。
24.下列关于转子流量计的议论，正确的是：无论转子悬浮在量程范围以内的什么位置，转子上下的压差是不变的。
化工原理习题第三部分蒸馏答案（1）
化⼯原理习题第三部分蒸馏答案（1）第三部分蒸馏⼀、填空题1、蒸馏是⽤来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含⼄醇12%（质量百分数）的⽔溶液，其⼄醇的摩尔分率为5.07%。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异⽽达到分离的⽬的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的⽓液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
6、当⼀定组成的液体混合物在恒这⼀总压下，加热到某⼀温度，液体出现第⼀个⽓泡，此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度，简称泡点。
7、在⼀定总压下准却⽓体混合物，当冷却到某⼀温度，产⽣第⼀个液滴，则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度，简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸⽓压。
9、相对挥发度的⼤⼩反映了溶液⽤蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中，回流⽐的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中，回流⽐的操作下限是最⼩回流⽐。
12、表⽰进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q值越⼤，达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下⽽上沿塔⾼的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求⼀定，回流⽐⼀定时，在五种进料状况中，冷液进料的q值最⼤，此时，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远，分离所需的总理论板数最少。
16、精馏过程是利⽤部分冷凝和部分汽化的原理⽽进⾏的。
精馏设计中，回流⽐越⼤，所需理论板越少，操作能耗增加，随着回流⽐的逐渐增⼤，操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
17、精馏设计中，当回流⽐增⼤时所需理论板数减⼩（增⼤、减⼩），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增⼤（增⼤、减⼩），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减⼩（增⼤、减⼩），所需塔径增⼤（增⼤、减⼩）。
18、分离任务要求⼀定，当回流⽐⼀定时，在5种进料状况中,冷液体进料的q 值最⼤，提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数最少。
19、相对挥发度α=1，表⽰不能⽤普通精馏分离分离，但能⽤萃取精馏或恒沸精馏分离。
化工原理作业参考答案-《化工原理》(上下册)天津科学技术出版社
《化工原理》作业参考答案教材：《化工原理》(上下册)：天津大学化工原理教研室，天津科学技术出版社第一章 流体流动作业一【流体静力学基本方程式】：p.82 1，2，3，5【1－1】 某设备上真空表的读数为13.3×103Pa ，试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为98.7×103Pa 。
解： 真空度＝大气压－绝对压强∴绝对压强＝大气压－真空度＝98.7×103－13.3×103＝85.4×103 Pa 表压强＝－真空度＝－13.3×103 Pa【1－2】 在本题附图所示的贮油罐中盛有密度为960kg/m 3的油品，油面高于罐底9.6m ，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为760mm 的圆孔，其中心距罐底800mm ，孔盖用14mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106Pa ，问至少需要几个螺钉？解：罐侧壁圆孔中心压强为)(P 108420.1)8.06.9(81.9960100133.1a 55绝压⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p a ρ孔盖受到的压力：()()2551760.04100133.1 108420.1)(π⨯⨯⨯=-=－A p p P a螺钉受到的压力：()262014.041023.39πσ⨯⨯⨯==n S n P由力平衡，得21P P =，求得：n = 6.2, 取n = 7，即至少需要7个螺钉。
【1－3】 某流化床反应器上装有两个U 管压差计，如本题附图所示。
测得R 1＝400mm ，R 2＝50mm ，指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3＝50mm 。
试求A 、B 两处的表压强。
解：A 处表压强为：（表压）mmHg 7.53Pa3.716105.081.91360005.081.910002Hg 3O H 2==⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p A ρρB 处表压强为： （表压）mmHg 7.453Pa1005.64.081.9136003.716141Hg =⨯=⨯⨯+=+=gR p p A B ρ【1－5】用本题附图中串联U 管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸汽压，U 管压差计的指示液为水银，两U 管间的连接管内充满水。
化工原理1_7章习题答案解析
在1-1与2-2间列柏努利方程：
（a）
或 （b）
其中：z1=0；p1=0（表压）；u1≈0
z2=7m；p2=20×103Pa（表压）
已知泵入口管的尺寸及碱液流速，可根据连续性方程计算泵出口管中碱液的流速：
m/s
ρ=1100kg/m3，ΣWf=40J/kg
第六章蒸馏···································································（95）
第七章固体干燥·······························································（119）
解：
混合液密度
3．某地区大气压力为101.3kPa，一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa。若在大气压力为75 kPa的高原地区操作该吸收塔，且保持塔内绝压相同，则此时表压应为多少？
解：
4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900kg/m3的液体。容器上方的压力表读数为42kPa，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m，其读数为58 kPa。试计算液面到下方测压口的距离。
简化:
12．一水平管由内径分别为33mm及47mm的两段直管组成，水在小管内以2.5m/s的速度流向大管，在接头两侧相距1m的1、2两截面处各接一测压管，已知两截面间的压头损失为70mmH2O，问两测压管中的水位哪一个高，相差多少？并作分析。
解：1、2两截面间列柏努利方程：
其中：
说明2截面处测压管中水位高。这是因为该处动能小，因而静压能高。
6．为测得某容器内的压力，采用如图所示的U形压力计，指示液为水银。已知该液体密度为900kg/m3，h=0.8m，R=0.45m。试计算容器中液面上方的表压。
化工原理第1章--流体流动-习题及答案
化⼯原理第1章--流体流动-习题及答案⼀、单选题1．单位体积流体所具有的（）称为流体的密度。
AA 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。
2．单位体积流体所具有的质量称为流体的（）。
AA 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。
3．层流与湍流的本质区别是（）。
DA 湍流流速＞层流流速；B 流道截⾯⼤的为湍流，截⾯⼩的为层流；C 层流的雷诺数＜湍流的雷诺数；D 层流⽆径向脉动，⽽湍流有径向脉动。
4．⽓体是（）的流体。
BA 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。
5．在静⽌的流体内，单位⾯积上所受的压⼒称为流体的（）。
CA 绝对压⼒；B 表压⼒；C 静压⼒；D 真空度。
6．以绝对零压作起点计算的压⼒，称为（）。
AA 绝对压⼒；B 表压⼒；C 静压⼒；D 真空度。
7．当被测流体的（）⼤于外界⼤⽓压⼒时，所⽤的测压仪表称为压⼒表。
DA 真空度；B 表压⼒；C 相对压⼒；D 绝对压⼒。
8．当被测流体的绝对压⼒（）外界⼤⽓压⼒时，所⽤的测压仪表称为压⼒表。
AA ⼤于；B ⼩于；C 等于；D 近似于。
9．（）上的读数表⽰被测流体的绝对压⼒⽐⼤⽓压⼒⾼出的数值，称为表压⼒。
AA 压⼒表；B 真空表；C ⾼度表；D 速度表。
10．被测流体的（）⼩于外界⼤⽓压⼒时，所⽤测压仪表称为真空表。
DA ⼤⽓压；B 表压⼒；C 相对压⼒；D 绝对压⼒。
11. 流体在园管内流动时，管中⼼流速最⼤，若为湍流时，平均流速与管中⼼的最⼤流速的关系为（）。
BA. Um＝1/2Umax；B. Um＝0.8Umax；C. Um＝3/2Umax。
12. 从流体静⼒学基本⽅程了解到U型管压⼒计测量其压强差是( )。
AA. 与指⽰液密度、液⾯⾼度有关，与U形管粗细⽆关；B. 与指⽰液密度、液⾯⾼度⽆关，与U形管粗细有关；C. 与指⽰液密度、液⾯⾼度⽆关，与U形管粗细⽆关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁⾯速度梯度越⼩；B. 流动阻⼒越⼩；C. 流动阻⼒越⼤；D. 流体湍动程度越⼩。
化工原理第一章练习含答案
第1章练习1．湍流流动的特点是，故其瞬时速度等于与之和。
2．雷诺准数的物理意义是___________________________________________________。
3．当地大气压为755mmHg，现测得一容器内的绝对压力为350mmHg，则其真空度为mmHg。
4．以单位体积计的不可压缩流体的机械能衡算方程形式为。
5．实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是。
6．如图所示，水由敞口恒液位的高位槽流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后，管路总阻力损失（包括所有局部阻力损失）将。
(1)不变 (2)变大 (3)变小 (4)不确定7．如图所示的并联管路，其阻力关系是。
（A）(h f)A1B(h f)A2B（B）(h f)AB=(h f)A1B+(h f)A2B（C）(h f)AB=(h f)A1B=(h f)A2B（D）(h f)AB(h f)A1B=(h f)A2B8．孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于：前者是恒、变，而后者是恒、变。
9．如图所示，水从槽底部沿内径为100mm的水平管子流出，阀门前、后的管长见图。
槽中水位恒定。
今测得阀门全闭时，压力表读数p=59.3kPa。
现将阀门全开，试求此时管内流量。
已知阀门（全开）的阻力系数为6.4，管内摩擦因数=0.018。
第一章练习答案1．答：脉动，时均速度，脉动速度2．答：黏性力和惯性力之比。
3．答：405 mmHg4．答：5．答：黏性6．答：（1）7．答：（C）8．答：截面、压头，压头、截面9．答：槽面水位高度在槽面与管子出口间列机械能衡算式，得：解得：。
免费在线作业答案在线作业答案中国石油大学(北京)15秋《化工原理(一)》第一阶段在线作业满分答案 (1)
中国石油大学(北京)15秋《化工原理(一)》第一阶段在线作业满分答案单选题 (共20道题)1.（2.5分）水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高时，Re值将。
A、变大B、变小C、不变D、不确定正确答案：A 此题得分：2.5分2.（2.5分）不可压缩流体在均匀直管内作定态流动，平均速度沿流动方向。
大众理财作业满分答案A、增大B、减小C、不变D、无法确定正确答案：C3.（2.5分）离心泵铭牌上标注的是泵在_____ 时的主要性能参数。
A、流量最大B、压头最大C、效率最高D、轴功率最小正确答案：C 此题得分：2.5分4.（2.5分）离心泵吸入管路底阀的作用是。
A、阻拦液体中的固体颗粒B、防止启动前灌入的液体从泵内漏出C、避免出现气蚀现象D、维持最低的允许吸上高度正确答案：B 此题得分：2.5分5.（2.5分）由离心泵和某一管路组成的输送系统，其工作点 __。
A、由泵铭牌上的流量和扬程所决定B、即泵的最大效率所对应的点C、由泵的特性曲线所决定D、是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点正确答案：D 此题得分：2.5分6.（2.5分）离心泵的扬程是指。
A、实际的升扬高度B、泵的吸上高度C、单位重量液体通过泵获得的能量D、液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高度正确答案：C 此题得分：2.5分7.（2.5分）往复泵适用于：A、大流量且流量要求特别均匀的场合B、流量较小，扬程较高的场合C、介质腐蚀性特别强的场合D、投资较小的场合正确答案：B 此题得分：2.5分8.（2.5分）在下面几种叶轮中，的效率最高。
A、敞式B、半蔽式C、蔽式正确答案：C 此题得分：2.5分9.（2.5分）开大离心泵出口阀门，提高泵的排液量，则。
A、泵的效率必将随流量的增大而提高B、泵的效率一定随流量的增大而降低C、泵的效率可能提高也可能降低D、泵的效率只决定于泵的结构及泵的转速，与流量变化无关正确答案：C 此题得分：2.5分10.（2.5分）当一台泵的扬程可以满足输液需要，但流量不足时，既可以选用两台离心泵并联也可以将其串联操作。
化工原理习题第一部分流体流动答案
化⼯原理习题第⼀部分流体流动答案化⼯原理习题：第⼀部分流体流动⼀、填空1.流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加⼀倍，则阻⼒损失为原来的 2 倍；如果只将管径增加⼀倍⽽流速不变，则阻⼒损失为原来的 1/4 倍。
2.离⼼泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、η-Q 和 N-Q 曲线，这些曲线表⽰在⼀定转速下，输送某种特定的液体时泵的性能。
3.处于同⼀⽔平⾯的液体，维持等压⾯的条件必须是静⽌的、连通着的、同⼀种连续的液体。
流体在管内流动时，如要测取管截⾯上的流速分布，应选⽤⽪托流量计测量。
4.⽜顿粘性定律的表达式τ=µ，其应⽤条件是⽜顿型流体层（滞）流流体。
5.如果流体为理想流体且⽆外加功的情况下，写出：单位质量流体的机械能衡算式为常数=++=gp g u z E ρ22 ；单位重量流体的机械能衡算式为常数=++=p u gz E 22ρρ；单位体积流体的机械能衡算式为常数=++=gp g u z E ρ22； 6.有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利⽅程为 z 1ρg+（u 12ρ/2）+p 1+W s ρ= z 2ρg+（u 22ρ/2）+p 2 +ρ∑h f ，各项单位为 Pa （N/m 2）。
7.⽓体的粘度随温度升⾼⽽增加，⽔的粘度随温度升⾼⽽降低。
8.流体在变径管中作稳定流动，在管径缩⼩的地⽅其静压能减⼩。
9.并联管路中各管段压强降相等；管⼦长、直径⼩的管段通过的流量⼩。
10 在离⼼泵⼯作时，⽤于将动能转变为压能的部件是____泵壳__________。
11.测流体流量时，随流量增加孔板流量计两侧压差值将增加，若改⽤转⼦流量计，随流量增加转⼦两侧压差值将不变。
12. 离⼼泵的轴封装置主要有两种：填料密封和机械密封。
13.若被输送的流体粘度增⾼，则离⼼泵的压头降低，流量减⼩，效率降低，轴功率增加。
14．雷诺准数的表达式为_____ Re=dｕρ/µ___________。
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Pa ，乙地区的平均大气压力为 kPa ，在甲地区的某真空设备上装有一个真空表，其读数为20 kPa 。
若改在乙地区操作，真空表的读数为多少才能维持该设备的的绝对压力与甲地区操作时相同？解：（1）设备内绝对压力绝压=大气压-真空度= ()kPa 3.65Pa 1020103.8533=⨯-⨯（2）真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa 03.36Pa 103.651033.10133=⨯-⨯5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ，R 2=80 mm ，指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解：（1）A 点的压力()（表）Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ（2）B 点的压力13．如本题附图所示，用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。
已知储罐内液面维持恒定，其上方压力为⨯ Pa 。
流体密度为800 kg/m 3。
精馏塔进口处的塔内压力为⨯ Pa ，进料口高于储罐内的液面8 m ，输送管道直径为φ68 mm ⨯4 mm ，进料量为20 m 3/h 。
料液流经全部管道的能量损失为70 J/kg ，求泵的有效功率。
解：在截面-A A '和截面-B B '之间列柏努利方程式，得19．用泵将2×104 kg/h 的溶液自反应器送至高位槽（见本题附图）。
反应器液面上方保持×103 Pa 的真空度，高位槽液面上方为大气压。
管道为φ76 mm ×4 mm 的钢管，总长为35 m ，管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计（局部阻力系数为4）、五个标准弯头。
反应器内液面与管路出口的距离为17 m 。
若泵的效率为，求泵的轴功率。
（已知溶液的密度为1073 kg/m 3，黏度为⨯ Pa ⋅s 。
管壁绝对粗糙度可取为 mm 。
）解：在反应器液面1-1，与管路出口内侧截面2-2，间列机械能衡算方程，以截面1-1，为基准水平面，得 22b1b2121e 2f 22u u p p gz W gz h ρρ+++=+++∑ （1） 式中 z 1=0，z 2=17 m ，u b1≈0p 1=×103 Pa (表)，p 2=0 (表)将以上数据代入式（1），并整理得=×17+24312.+1073109.253⨯+f h ∑=+fh ∑其中 f h ∑=（λ+e L L d +∑+∑ζ）2b22u =Re b du ρμ=30.068 1.4310730.6310-⨯⨯⨯=×105 根据Re 与e /d 值，查得λ=，并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为 闸阀（全开）： ×2 m = m标准弯头： ×5 m =11 m故 f h ∑=×350.86110.068++++4)kg J 243.12=kg 于是 ()kg J 217.7kg J 74.250.192e =+=W泵的轴功率为s N =e W η/w =W 7.036001027.2174⨯⨯⨯= 20．如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。
槽的底部与内径为100 mm 的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀，距管路入口端15 m 处安有以水银为指示液的U 管压差计，其一臂与管道相连，另一臂通大气。
压差计连接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长度为20 m 。
（1）当闸阀关闭时，测得R =600 mm 、h =1500 mm ；当闸阀部分开启时，测得R =400 mm 、h =1400 mm 。
摩擦系数λ可取为，管路入口处的局部阻力系数取为。
问每小时从管中流出多少水（m 3）？（2）当闸阀全开时，U 管压差计测压处的压力为多少Pa （表压）。
（闸阀全开时L e /d≈15，摩擦系数仍可取。
）解：（1）闸阀部分开启时水的流量在贮槽水面1-1，与测压点处截面2-2，间列机械能衡算方程，并通过截面2-2，的中心作基准水平面，得 22b1b21212f 1222u u p p gz gz h ρρ++=+++∑，－ （a ） 式中 p 1=0(表)u b2=0，z 2=0z 1可通过闸阀全关时的数据求取。
当闸阀全关时，水静止不动，根据流体静力学基本方程知2H O 1Hg ()g z h gR ρρ+= （b ） 式中 h = m, R = m将已知数据代入式（b ）得将以上各值代入式（a ），即×=2b 2u +100039630+ u b 2 解得 s m 13.3b =u水的流量为 ()m 43.1m 13.31.0785.036004π3600332b 2s =⨯⨯⨯==u d V（2）闸阀全开时测压点处的压力在截面1-1，与管路出口内侧截面3-3，间列机械能衡算方程，并通过管中心线作基准平面，得 22b1b33113f 1322u u p p gz gz h ρρ++=+++∑，－ （c ） 式中 z 1= m ，z 3=0，u b1=0，p 1=p 3 2e b f,13c ()2L L u h d λζ-+∑∑=+=22b b 350.025(15)0.5 4.810.12u u ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦ 将以上数据代入式（c ），即×=2b2u + u b 2 解得 s m 13.3b =u再在截面1-1，与2-2，间列机械能衡算方程，基平面同前，得 22b1b21212f 1222u u p p gz gz h ρρ++=+++∑，－ （d ） 式中 z 1= m ，z 2=0，u b1≈0，u b2= m/s ，p 1=0（表压力）将以上数值代入上式，则解得 p 2=×104 Pa （表压）第二章 流体输送机械1．用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。
管路情况如本题附图所示。
启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。
启动离心泵并将出口阀调至某开度时，输油量为39 m 3/h ，此时泵的压头为38 m 。
已知输油管内径为100 mm ，摩擦系数为；油品密度为810 kg/m 3。
试求（1）管路特性方程；（2）输油管线的总长度（包括所有局部阻力当量长度）。
解：（1）管路特性方程 甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’与2-2’截面，以水平管轴线为基准面，在两截面之间列柏努利方程，得到由于启动离心泵之前p A =p C ,于是g p Z K ρ∆+∆==0 则 2e e H Bq =又 e 38H H ==m])39/(38[2=B h 2/m 5=×10–2 h 2/m 5则 22e e 2.510H q -=⨯（q e 的单位为m 3/h ）（2）输油管线总长度39π0.0136004u ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦m/s= m/s 于是 e 22229.810.1380.02 1.38gdH l l u λ⨯⨯⨯+==⨯m=1960 m 2．用离心泵（转速为2900 r/min ）进行性能参数测定实验。
在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ，两测压口之间垂直距离为 m，泵的轴功率为 kW 。
泵吸入管和排出管内径均为80 mm ，吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑（u 1为吸入管内水的流速，m/s ）。
离心泵的安装高度为 m ，实验是在20 ℃， kPa 的条件下进行。
试计算泵的流量、压头和效率。
解：（1）泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式（池中水面为基准面），得到 将有关数据代入上式并整理，得184.31=u m/s则 2π(0.08 3.1843600)4q =⨯⨯⨯m 3/h= m 3/h (2) 泵的扬程(3) 泵的效率s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7Hq g P ρη⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=68% 在指定转速下，泵的性能参数为：q = m 3/h H = m P = kW η=68%5．用离心泵将真空精馏塔的釜残液送至常压贮罐。
塔底液面上的绝对压力为 kPa(即输送温度下溶液的饱和蒸汽压)。
已知：吸入管路压头损失为 m ，泵的必需气蚀余量为 m ，该泵安装在塔内液面下 m 处。
试核算该泵能否正常操作。
解：泵的允许安装高度为式中 0=-gp p v a ρ则-4.26m-+=H-[=]m3.2(46.1)5.0g泵的允许安装位置应在塔内液面下处，实际安装高度为–，故泵在操作时可能发生气蚀现象。
为安全运行，离心泵应再下移 m。
8．对于习题7的管路系统，若用两台规格相同的离心泵（单台泵的特性方程与习题8相同）组合操作，试求可能的最大输水量。
解：本题旨在比较离心泵的并联和串联的效果。
（1）两台泵的并联解得：q=×10–3 m3/s= m3/h(2) 两台泵的串联解得：q=×10–3 m3/s= m3/h在本题条件下，两台泵串联可获得较大的输水量 m3/h。
第三章非均相混合物分离及固体流态化2．用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5 m，宽5 m，高 m，固体杂质为球形颗粒，密度为3000 kg/m3。
气体的处理量为3000（标准）m3/h。
试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。
（1）若操作在20 ℃下进行，操作条件下的气体密度为 kg/m3，黏度为×10-5 Pa?s。
（2）若操作在420 ℃下进行，操作条件下的气体密度为 kg/m3，黏度为×10-5 Pa?s。
解：（1）在降尘室内能够完全沉降下来的最小颗粒的沉降速度为：设沉降在斯托克斯区，则：核算流型：原设滞流区正确，能够完全除去的最小颗粒直径为×10-5 m 。
（2）计算过程与（1）相同。
完全能够沉降下来的最小颗粒的沉降速度为：设沉降在斯托克斯区，则：核算流型：原设滞流区正确，能够完全除去的最小颗粒直径为×10-5m 。
3．对2题中的降尘室与含尘气体，在427 ℃下操作，若需除去的最小颗粒粒径为10 μm，试确定降尘室内隔板的间距及层数。
解：取隔板间距为h ，令则 t L h u u = （1） 10 μm 尘粒的沉降速度由（1）式计算h∴ 0.244m m 10954.41017.053=⨯⨯=-h 层数2.17244.02.4===h H n 取18层 核算颗粒沉降雷诺数：核算流体流型：10．板框压滤机过滤某种水悬浮液，已知框的长×宽×高为810 mm×810 mm×42 mm ，总框数为10，滤饼体积与滤液体积比为?=，过滤10 min ，得滤液量为 m 3，再过滤10 min ，共得滤液量为 m 3，试求（1）滤框充满滤饼时所需过滤时间；（2）若洗涤与辅助时间共45 min ，求该装置的生产能力(以得到的滤饼体积计)。