化工基础课后习题答案(高教版)

流体流动与输送

1、液体高度:, 器底所受得

力:压强: 指示液为CCl4,其读数:

2、人孔面积: 压力: 槽壁面积:槽壁所受压力:

3、 4、

6、(1)求空气得体积流量流通截面: 体积流量: (2)求质量流量表压:绝压:

空气得平均分子量: 当时温度:

空气密度:∴质量流量:

7**、对容器A 孔口流速: 体积流量: 流出得总体积: 液体降至0、5m处所需时间: 剩余部分为非稳定流动,所需时间: 对于容B

由于B下端有短管,管内流体在流动中有下拉液体得作用,故需时间短。

8、以水平管中心线为基准面,在1－1,,2－2,间列柏式,

在操作条件下,甲烷得密度:

水柱压差计读数:

9、

10、对孔板流量计: 流量与流速度关系: ,即, (1)当读数为80mmHg时,,即误差＝1、2%

(2)读数为20mmHg时,,即误差＝4、9% (3)指示液为四氯化碳时, ∴流量得相对误差与以上相同。

11、

体积流量: 质量流量: 导管中苯得流速:

12、忽略阻力,

,,,

将数据代入,得

体积流量:

13、,,, , ∴

＝ , 空气流量: 质量流量:

,

∵,,,

解得,,体积流量:

14、当量直径:

流速:

湍流

15、

相对粗糙度:,查图得

,,查图得

H1=0,H2=10,v1=0,v2=2、2,P2=0

,

17、用试差法求流量,∵λ＝f(Re),Re=f(v),难以直接求解。

由Re～λ图可见,对ε＝0、001得无缝钢管而言,Re在2×104～1×107之间,λ值在0、02～0、028之间,

设λ＝0、025,H1=5,H2=0,P1=P2=0(表压),v1=0

,查图得λ＝0、0235,

苯得体积流量:qv=1、47×0、785×0、0282=0、91L/S

(若设λ＝0、024,qv=0、92L/S)

校核: 基本相符。

18、强烈湍流时,λ可瞧作常数。

,

,

10=1、2764×10-6/d5

d5=1、2764×10-7,∴d=42mm

19、(1)、

(2)、

20、(1)、,增加3倍

(2)、

(3)、,增加1倍

21、(1)、, ,

,

,

∴

(2)、 , ,

,,

22、,

查图,λ＝0、034,

∵ P1=P2=0,H1=0,动压头可忽略

有效功率: 轴功率:

23、

,

H1=0,v1=0,H2=15,v2=0、74,P1=P2=0(表压)

∴理论功率: 轴功率:

24、

,∴主管中水得流量: 支管中流量:

25、支路管道

26、40mm水柱＝0、4kPa(表压),绝对压:101、3+0、4=101、4kPa 50℃空气密度:

空气在导管中流速:

, , 查图λ＝0、026

输送功率: 效率:

27、(1)、更换后,输出量为: 扬程: (2)、两台并联

两台并联后输出水量最多能达到20m3/h,但就是在6、3m得扬程下,而不就是25m。实际并联两台得输出水量总小于20m3/h。两台串联得水泵扬程最多为12、5m,但就是在流量为10m3/h时,实际串联两台得扬程总小于12、5m。

28、30℃时水得蒸汽压: 当地大气压: 允许安装高度: 现安装在水源上3m处,不能正常运转。

29、允许安装高度＝允许吸上高度－当地大气压低于标准大气压折算得压头－水蒸气压高于20℃水蒸气压折算得压头－阻力－动压头50℃水蒸气压:12、23kPa,20℃为2、33kPa

蒸汽压之差＝12、23-2、33=9、9kPa=1、01mH2O

大气压之差＝101、3－100=1、3kPa=0、13mH2O

(1)、当流量为20m3/h时

,

允许安装高度:Hg=7、2-0、13-1、01-2-0、32=3、74m

(2)、流量为30m3/h

,

允许安装高度:Hg=5、7-0、13-1、01-2-0、73=1、83m

30、流动型态由Re决定,要使流动型态相似,则两种情况下Re应相等。设1为设备条件,2为模型条件

,

31、(1)、

(2)、,

(3)、

传热1、a、散热速率:

交界面温度:

b、

2、根据, 炉气温度:

外界温度:

4、设交界面温度为t

∴

6、设饱与蒸汽得,304kPa饱与蒸汽温度＝134℃∵,∴不保温

时:

()()

m

W

r

r

r

t

t

l

m

257

024

.0

15

1

0225

.0

45

003

.0

021

.0

10000

1

20

134

14

.3

2

1

1

2

2

2

1

1

2

1=

⨯

+

⨯

+

⨯

-

⨯

⨯

=

+

+

-

=

Φ

α

λ

δ

α

π

保温时:

()

()

m

W

r

r

r

r

t

t

l

m

m

7.

107

024

.0

15

1

037

.0

15

.0

03

.0

0225

.0

45

003

.0

021

.0

10000

1

20

134

14

.3

2

1

1

2

2

2

2

2

2

1

1

1

1

1

2

1

=

⨯

+

⨯

+

⨯

+

⨯

-

⨯

⨯

=

+

+

+

-

=

Φ

α

λ

δ

λ

δ

α

π

7、(1)、, ,∴