化工原理第三版谭天恩化学工业出版社课后答案

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1、第一章1-10.898−3kgm⋅1-2633mmHg1-3∆=z1.78m1-4H=8.53m1-5∆p=1720mmHgAB1-6318.2Pa;误差11.2℅−1−1−2−11-7在大管中：m=4.575kgs⋅,u=0.689ms⋅,G=1261kgm⋅⋅s111−1−1−2−1在小管中：m=4.575kgs⋅,u=1.274ms⋅,G=2331kgm⋅⋅s2221-86.68m解取高位槽液面为1-1，喷头入口处截面为2-2面。根据机械能横算方程，有gz+u2/2+p/ρ=gz+u2/2+p/ρ+w111222f式中，u=0，p=0，

2、u=2.2m.s-1，p=40*103Pa，w=25J.kg-1，代入上式得1222fΔz=u2/2g+p–p/ρg+w/g221f=2.22/2*9.81+40*103-0/1050*9.81+25/9.81=6.68m1-943.2kW解对容器A液面1-1至塔内管出口截面2-2处列机械能衡算式22u1p1u2p2gz+1++w=gz+e2++wf2ρ2ρ已知z=2.1m，z=36m,u=0,u的速度头已计入损失中，p=0,p=2.16*106Pa,121212w=122J.kg-1,将这些数据代入上式得fwe=(z2-z1)g+p2/ρ+

3、wf=(36-2.1)*9.81+2.16*106/890+122=333+2417+122=2882J.kg-1泵的有效功率Ne=wmes=2882*15/1000=43.2kw1-10(1)4.36Kw；(2)0.227MPa1-11B处测压管水位高，水位相差172mm1-12H=5.4m，pa=36.2kPa解在截面1-1和2-2间列伯努利方程，得22upup1122gz++=gz++122ρ2ρ22p−pu−u即12+gz(−z)=21(a)12ρ2z1、z2可从任一个基准面算起（下面将抵消），取等压面a-a，由静力学方程得p1+ρg

4、(z1-z2)+ρgR=p2+ρHggRP1−P2ρHg−ρ即+gz(−z)=×gR(b)12ρρ由式(a)和式(b)可得2−2ρ−ρ−u2u1Hg136001000−3−1=×gR=×9.818010××=9.89.Jkg（c）2ρ1000又由连续性方程知u=u(d/d)2=u×(125/100)2=1.252u211211代入式（c）得（1.252u）2-u2=2×9.8911u=3.70m.s-11−1于是u=1.252×3.70=5.78ms.2−1喷嘴处u=u（d/d）2=3.70×125/75）2=10.28ms.3113在截面0

5、-0与3-3间列机械能衡算式H=u2/2g=10.282/2×9.81=5.39m3在截面0-0与a-a间列伯努利方程H=u2/2g+p/ρg2A2u故有p=ρgH-2×ρ=1000*9.81*5.39-5.782/2*1000A23=36.2×10Pa1-13d≤39mm1-14水0.0326m·s-1，空气2.21m·s-11-15(1)38.3kPa；(2)42.3%1-16不矛盾1-17答案略1-18(1)第一种方案的设备费用是第二种的1.24倍；(2)层流时，第一种方案所需功率是第二种的2倍；湍流时，第一种方案所需功率是第二种的1.

6、54倍1-190.37kW1-202.08kW1-210.197m；不能使用解（1）求铸铁管直径−1kgm.−3取10℃氺的密度ρ=1000,查附录五知µ=1.305×10Pa.s取湖面为1-1面，池面为2-2面，在面1-1与面2-2间列机械能衡算方程22u−up−p2112g∆z++=wf2ρ因u1、u2、p1、p2皆为零，故gz∆=wf（a）2lu8λ×10003002λ式中，∆=z45m,w=λ=()=5.629代入式（a）得f225d2πd3600dλ9.81×45=5.6295d5d=0.01275λ(b)λ的范围约为0.02-0.

7、03，现知VS很大，Re也大，故λ的初值可取小些。设λ=0.02，代入式（b）解得d=(0.01275×0.02)0.2=0.191m检验λ值：新铸铁管的绝对粗慥度ε=0.03mm，则ε/d=0.3/191=0.00157ρudρV1000300/3600×Re==s==4.26×105−3µ(/4)πdµ(/4)0.1911.30510π×××0.230.23⎛ε68⎞⎛68⎞λ′=0.100⎜+⎟=0.1000.00157⎜+⎟=0.023165⎝dRe⎠⎝4.2610×⎠可见初设的λ偏小，故需进行迭代计算。再设λ=0.02316，代入（

8、b）得d=0.1968mε0.3于是==0.00152d196.81000300/3600×5Re==4.1310×−5(/4)0.19681.30510π×××0