化工原理-上-课后习题解答-天大柴诚敬主编

《化工原理-上-课后习题解答-天大柴诚敬主编》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、大学课后习题解答之化工原理(上)-天津大学化工学院-柴诚敬主编(普通高等教育“十五”国家级规划教材)部分重点章节绪论1.从基本单位换算入手，将下列物理量的单位换算为SI单位。（1）水的黏度μ=0.00856g/(cm·s)24（2）密度ρ=138.6kgf·s/m（3）某物质的比热容CP=0.24BTU/(lb·℉)2（4）传质系数KG=34.2kmol/(m·h·atm)（5）表面张力σ=74dyn/cm（6）导热系数λ=1kcal/(m·h·℃)解：本题为物理量的单位换算。（1）水的黏度基本物理量的换算关系为1kg=1

2、000g，1m=100cmégùé1kgùé100cmù-4()-4则m=0.00856êcm×súê1000gúê1mú=8.56´10kgm×s=8.56´10Pa×sëûëûëû（2）密度基本物理量的换算关系为21kgf=9.81N，1N=1kg·m/s22ékgf×sùé9.81Nùé1kg×msù3则r=138.6êm4úê1kgfúê1Nú=1350kgmëûëûëû（3）从附录二查出有关基本物理量的换算关系为1BTU=1.055kJ，lb=0.4536kg1ooFC=59则éBTUùé1.055kJùé1lb

3、ùé1°Fù()c=0.24ú=1.005kJkg×°Cpêlb°Fúê1BTUúê0.4536kgúê59°Cëûëûëûëû（4）传质系数基本物理量的换算关系为1h=3600s，1atm=101.33kPa则ékmolùé1hùé1atmù-5(2)K=34.2=9.378´10kmolm×s×kPaGê2úêúêúëm×h×atmûë3600sûë101.33kPaû（5）表面张力基本物理量的换算关系为–51dyn=1×10N1m=100cm则1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fine

4、print.cn-5édynùé1´10Nùé100cmù-2s=74êúêúêú=7.4´10Nmëcmûë1dynûë1mû（6）导热系数基本物理量的换算关系为31kcal=4.1868×10J，1h=3600s则3ékcallùé4.1868´10Jùé1hù()()l=1ê2úêúêú=1.163Jm×s×°C=1.163Wm×°Cëm×h×°Cûë1kcalûë3600sû2．乱堆25cm拉西环的填料塔用于精馏操作时，等板高度可用下面经验公式计算，即-4BC13amLH=3.9A(2.78´10G)(12.01D

5、)(0.3048Z)E0rL式中HE—等板高度，ft；2G—气相质量速度，lb/(ft·h)；D—塔径，ft；Z0—每段（即两层液体分布板之间）填料层高度，ft；α—相对挥发度，量纲为一；μL—液相黏度，cP；3ρL—液相密度，lb/ftA、B、C为常数，对25mm的拉西环，其数值分别为0.57、-0.1及1.24。试将上面经验公式中各物理量的单位均换算为SI单位。解：上面经验公式是混合单位制度，液体黏度为物理单位制，而其余诸物理量均为英制。经验公式单位换算的基本要点是：找出式中每个物理量新旧单位之间的换算关系，导出物理量

6、“数字”的表达式，然后代入经验公式并整理，以便使式中各符号都变为所希望的单位。具体换算过程如下：（1）从附录查出或计算出经验公式有关物理量新旧单位之间的关系为1ft=0.3049m2-321lb(ft×h)=1.356´10kg(m×s)（见1）α量纲为一，不必换算-31cp=1´10Pa×s3lbælböæ1kgöæö3.2803ft21=1=16.01kg/m3ç3÷ç÷ç÷ftèftøè2.2046lbøèø1m(2)将原符号加上“′”以代表新单位的符号，导出原符号的“数字”表达式。下面以HE为例：Hft=H¢mEE

7、mm3.2803ft则H=H¢=H¢´=3.2803H¢EEEEftftm-3同理G=G¢(1.356´10)=737.5G¢2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cnD=3.2803D¢Z=3.2803Z¢00(-3)m=m¢1´10LLr=r¢16.01=0.06246r¢LLL(3)将以上关系式代原经验公式，得(-4)-0.1()1.243.2803H¢=3.9´0.572.78´10´737.5G¢12.01´3.2803D¢´E(´´¢)13æç1000m¢Lö÷0

8、.30483.2803Za0ç¢÷0.0624rèLø整理上式并略去符号的上标，便得到换算后的经验公式，即-4-0.11.2413amLH=1.084´10A(0.205G)(39.4D)ZE0rL3PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn第一章流体流动流