化工基础课后习题答案(高教社)

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1、流体流动和输送1、液体高度:, 器底所受的力: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)求空气的体积流量流通截面:体积流量:(2)求质量流量表压:绝压:空气的平均分子量:    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:流出的总体积:        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的作用,故需

2、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,甲烷的密度: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,∴流量的相对误差与以上相同。11、体积流量: 质量流量:导管中苯的流速: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

3、粗糙度:,查图得16、,,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的无缝钢管而言,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, 苯的体积流量: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可看作常数。 

4、 ,  ,10=1.2764×10-6/d5d5=1.2764×10-7,∴d=42mm19、(1)、(2)、(3)、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、,∴主管中水的流量:支管中流量:25、支路管道26、40mm水柱=0.4kPa(表压),绝

5、对压:101.3+0.4=101.4kPa50℃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,但是在6.3m的扬程下,而不是25m。实际并联两台的输出水量总小于20m3/h。两台串联的水泵扬程最多为12.5m,但是在流量为10m3/h时,实际串联两台的扬程总小于12.5m。28、30℃时水的蒸汽压: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

6、压折算的压头-水蒸气压高于20℃水蒸气压折算的压头-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=1.83m30、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

7、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、设饱和蒸汽的,304kPa饱和蒸汽温度=134℃∵,∴不保温时:保温时:7、(1)、,     ,∴(2)、,∴8、(1)、设绝热层外表面温度为t,解得t=110℃(2)、用试探法求得δ=0.02m=20mm11、,为湍流∴釜壁温度认为=蒸汽温度,主要是因为新器壁的导热系数很大,即钢的导热系数大。13、∵,属于自然对流中的湍流传热。,其中,小管下标为1,大管为2,则,,因为温度和物系

8、相同,λ、d、C、μ、ρ、β、Δt均不变,因小管传热时,则大管,  ,∵,对单位面积而言,∴,即单位面积的热损失不同,比值为10。14、初始时,令分母=P1    积垢后,令分母=P2∴     传热量为原来的34.8%

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