化工原理答案《天大版》

《化工原理答案《天大版》》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、图所示•测得Ri=400hdi>第一章流体流动L某设备上真空表的读数为13.3X103Pa,试计算设答的绝对压强与表压强.已知该地区大气压强为9&7X103Pa.解：由绝对压强二大气压强-真空度得到：设备内的绝对压强P.=98.7X103Pa-13.3X103Pa书.54X1(/Pa设备内的表压强P沢=-具空度=-13.3X10’Pa2・在本題附图所示的储油雄中盛有密度为960kg/m*的油品，油面高于罐底6.9油面上方为常压。在鍛侧壁的下部有一直径为760mn的圆孔，其中心距捲底800』，孔盖用14nu■的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23X10°P

2、a,问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即PuW0鏗解：P・=nghXA=960X9.81X(9.6-0.8)X3.14X0.76’150.307X10aN。•二39.03X10aX3<14X0.0142XnP・W。■得nM6.23MKn.u=7至少需嬰7个螺钉3・某流化床反应器上装有两个U型菅压差计.如本题附仏=50d指示液买未银.为防止水银蒸汽向空气中扩散.于右侧的U型管与大气连通的玻璃管内矗入一段水.其高度乩=50试求A・B两处分析，根据静力学咸本原则・对于右边的计.为等压面.对于左边的压差计,h-b为另一等压面.分别列出两个等压面处

3、的静力学基本方程求解.解：设空气的密度为其他数据如图所示8-8处P.<+p(ghi工p^gRj•+P水也日R』由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽路不记即：Pa=LOX10吹9.81X0.05十13.6X103X9.81X0.05ae=7.16X10aPab-b处Pe*PighB=Pa*PtghjP祕gRiPi-13・6X10”xg.81X0.447.16x10s■6・05X10^a4.本®附图为远距离测at矩制装置•用以测定分和槽内煤汕和水的两柿界面位習"巳知两吹气管出口的1SAH=lnbU管压劳计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg/rn'・试求当压差计

4、读数R=68mn时，相界面与油层的吹气管出口距离h°忽略空气产生的压强，本题中1一1‘和4一4‘为等压面.2—2‘和3—3'为等压面.且1一1'和2—2'的压强相等。根据静力学基本方程列出一个方程组求解解〔设插入油层气管的管口距油面髙Ah在1一1‘与2—2•截面之间Pi=Pi4p处gRVP,«P<,Pr-Pa且円■卩MogAh.円1■卩栩(H-h)4卩WNiM(Ah4h)联立这几个方程得到PAOtgR=P*g(H-h)十Pnitig(Ah+h)-PangAh即卩她gR=P^gH+。财gh-PAgh带入数据I.O1X10*XI-13.6X10、XO.068=h(L0X

5、103-0.82X101)h=0.418m5.用本題附图中串联U管压差计测量蒸汽锅炉水面上方的蒸气压.U管压差计的指示液为水银，两U管间的连接管内充满水。以知水银面与基准面的垂宜距离分别为：h,-2.3m,h产1.2m,h3=2,5m,h<=L4nu锅中水面与基准面之间的垂直距离h产3叭大气压强P产99.3X10、试求锅炉上方水蒸气的压强PO分析：首先选取合适的截面用以连接两个U管，本题应选取如图所示的1一1截面，再选取等压面，最后根据静力学基本原理列出方程，求解解：设1一1裁面处的压强为Pi对左边的U管取a-a等压面，由静力学基本方程Po4卩术g(h&-hj=PI

6、+卩他g(hB-hJ代入数据Po十1.0X103X9,81X(3-L4)=Pl+13.6X10sXg.81X(2.5-1.4)对右边的U管取b-b等压面，由静力学基本方程Pl+P^g(h3-h2)=卩水彼g(m-hj+P.代入数据kL_XPi+LOX103X9.81X(2.5-1.2>=13.6X105X9.81X(2.3-1.2)+99.3X10、解若两个方程得Po=3.64X1O：Pa6.根据本題附图所示的微差压差计的读数，计算菅路中气体的衷压强P。压差计中以油和水为指示液•其密度分别为920kg/ma.998kg/m1,U管中油、水交接面高度差R=300m习&

7、6附寓m・两押大室的内径D均为60卩巾・U管内径d为6mmd当管路内气体压强等于大气压时，两扩大室液面平齐.分析：此題的关键是找准等压面，根据扩大室一端与大气相逍，另一瑞与管路相通.可以列出讪个方押，联立求解解：由静力学基本原则.选取1一「为等压面，对于U管左边p农+P.gOh+R)=P,C对于U管右边Pi=p水gR十pPx=p+pugh?-pdgthi+R)=PAgR-PM)gR+PMg(hz-hj)当P衣=0时，扩大室液面平齐即«(D/2)'(hr%)=n(d/2)‘Rhi-hi=3nuiP2.57X10%5.列管换热气的管束由121根的钥管组成.空气以9n