化工原理典型习题解答

《化工原理典型习题解答》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化工原理典型习题解答本文由驼背樵夫u贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。化工原理典型习题解答1、某液体在一等径直管中稳态流动，若体积流量不变，管内径减小为原来的一半，假定管内的相对粗糙度不变，则(1)层流时，流动阻力变为原来的C。A．4倍A．4倍解：(1)由B．8倍B．8倍C．16倍C．16倍D．32倍D．32倍(2)完全湍流(阻力平方区)时，流动阻力变为原来的D。lu264lu232μlu?=??=duρd2d2ρd2hf=λ?μ2得hf2hf1d?u2d12?d1??d1?==?????=?1?=24=1

2、62?d??d??d?u1d2?2??2??2?24(2)由hf2hf1hf=λ?2lu2?ε?lu?=f????d2?d?d245得d?d?d?u2d=21=?1??1=?1?=25=322?d?d?d?u1d2?2?2?2?2．水由高位槽流入贮水池，若水管总长（包括局部阻力的当量长度在内）缩短25%，而高位槽水面与贮水池水面的位差保持不变，假定流体完全湍流流动(即流动在阻力平方区)不变，则水的流量变为原来的A。A．1.155倍解：由得所以B．1.165倍C．1.175倍D．1.185倍2u12p2u2gz1++=gz2+++Σhfρρ22p1Σhf1=Σh

3、f2λ1?(l+le)1d(l+le)2u22u12=λ2??2d2又由完全湍流流动1得所以而所以ε?λ=f???d?(l+le)1?u12=(l+le)2?u22V=uA=u?V2u2==V1u1π4d2=1=1.15470.75(l+le)1(l+le)23．两颗直径不同的玻璃球分别在水中和空气中以相同的速度自由沉降。已知玻璃球的密度为2500kg/m3，水的密度为998.2kg/m3，水的粘度为1.005×10-3Pa?s，空气的密度为1.205kg/m3，空气的粘度为1.81×10-5Pa?s。（1）若在层流区重力沉降，则水中颗粒直径与空气中颗粒直径之

4、比为B。A．8.612B．9.612C．10.612D．11.612（2）若在层流区离心沉降，已知旋风分离因数与旋液分离因数之比为2，则水中颗粒直径与空气中颗粒直径之比为D。A．10.593解：(1)由B．11.593C．12.593D．13.593ut=d2(ρs?ρ)g18μ得d=18μut(ρs?ρ)g所以dw=da(ρs?ρa)μw(ρs?ρw)μa=(2500?1.205)×1.005×10?3(2500?998.2)×1.81×10?5=9.612(2)由ur=2d2(ρs?ρ)uTu2?，Kc=T18μRgR得dw=dad2(ρs?ρ)ur=?g

5、Kc，d=18μ18μur(ρs?ρ)gKc=13.593所以(ρs?ρa)μwKca(ρs?ρw)μaKcw=(2500?1.205)×1.005×10?3×2(2500?998.2)×1.81×10?5×14.某一球形颗粒在空气中自由重力沉降。已知该颗粒的密度为5000kg/m3，空气的密度为1.205kg/m3，空气的粘度为1.81×10-5Pa?s。则(1)在层流区沉降的最大颗粒直径为B×10-5m。2A．3.639A．1.024解：(1)由Re=B．4.639B．1.124dutρC．5.639C．1.224D．6.639D．1.324(2)在湍流区

6、沉降的最小颗粒直径为C×10-3m。μ得ut=μRedρd2(ρs?ρ)g18μ而ut=所以d=318μ2Re18×1.81×10?5×1=3=4.639×10?5mρ(ρs?ρ)g1.205×(5000?1.205)×9.8072()(2)由ut=1.74d(ρs?ρ)gρρ=得1.74d(ρs?ρ)gμRedρd(ρs?ρ)gρ所以=μ2Re21.742d2ρ2d(1.81×10?5)×10002μ2Re2d=3?=3=1.224×10?3m221.74ρ(ρs?ρ)g1.74×1.205×(5000?1.205)×9.80725.对不可压缩滤饼先进行恒速

7、过滤后进行恒压过滤。（1）恒速过滤时，已知过滤时间为100s时，过滤压力差为3×104Pa；过滤时间为500s时，过滤压力差为9×104Pa。则过滤时间为300s时，过滤压力差为C。A．4×104PaB．5×104PaC．6×104PaD．7×104Pa（2）若恒速过滤300s后改为恒压过滤，且已知恒速过滤结束时所得滤液体积为0.75m3，过滤面积为1m2，恒压过滤常数为K=5×10-3m2/s，qe=0m3/m2(过滤介质的阻力可以忽略)。则再恒压过滤300s后，又得滤液体积为D。A．0.386m3解：(1)由得B．0.486m3C．0.586m3D．0.6

8、86m3Δp=aθ+b3×104=10