化工原理第一章2.pdf

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1、今日作业：p76~775，7关于作业(1)每周交一次作业，周二交作业。(2)由于人数较多，请同学们把作业写在纸上交来。(3)每次作业写上序号，请同学们把作业妥善保存。(4)请独立完成作业，实在没有作完，作业可顺延一次再交。流体静力学基本方程在静止的、连续的同一液体中处于同一水平面上的各点“压强相等”。流体静力学基本方程的应用dcba))))微倾倒普一、压强与压强差的测量差斜U通压型UU二、液位的测量差型管型计管压管。压差压三、液封高度的计算差计差计；计1.3流体流动的基本方程；；(3)微差压差计p1p2R值不仅与压强差大小有关，且与指有关。p定，↓→R

2、↑。测结构在U形管压差计两端各装一个扩大室—“水库”且d>>d。先在U管内装指示剂A，库U再向水库加入指示剂C，C与A和被测流体BR无化反、不互溶。测量机理∵扩大室截面积>>U管截面积,∴两个扩大室液面差的变化很小，可忽略。测压强(差)时:pp()gR特点？12AC压差只和A，C指示液的密度差有关，而与被测流体的密度无关!!实际应用中，A、C指示液可采用密度相近且不互溶的液体事先配好，这是微差计的典型特点。指(4)倒U型管压差计ab用于测量液体的压差，指示00剂密度远小于被测液体密度R指，U型管内位于同一水平面上11z1的a、b两点在相连通的同

3、一静z2止流体内，两点处静压强相等。12pp1-112平面静压强相等吗？12例：测量气体的微小压差p100p，试问用a⑴U形管压差计，苯为指示液，读数R=？；⑵倾斜U管压差计，苯为指示液，读数R'=？⑶微差压差计，苯和水为指示液，读数R''=？R''──=？R解：忽略空气密度的影响，下标A为苯，B为水。查苯的密度为879kg/m3，有：p100⑴R0.0116m11.6mmg8799.807A⑵p100R'0.0232m23.2mmgsin308799.8070.5A⑶p100R"0.0857m85.7mm()

4、g(1000879)9.807BAR"0.0858/0.01167.39R二、液位的测量U形管压差计右侧支管与“平衡室”相连，其原理类似微差压差h计的水库，其液位也H可视为不随R变化。推出h=f(R)的关系。由R此可知容器液位与压差的关系。这里，平衡室的液面的高度一般维持在容器液面的最大允许高度。其中的液体与容器中的相同。因为容器和平衡室上方的压强相同，如此可得h等式：HPa=gH=g（H-h-R）+gR指Raa解得：h=R（-）/指由此可见，液面越低（h越大），压差越大。液面越高，压差越小，达最高液位时，压差为零。因此，压差的大小直接反映了

5、液位的高低。此为液位测量原理。例用远距离测量液位装置测定两相液体的界面位置。远距离测量液位装置参看p23例1-7，用此原理测量液体的界面位置。吹气已知两吹气管出口p2间距H=1m，1pBHR=820kg/m3，煤油溢出2煤油p1=1000kg/m3，h水Hg=13600kg/m3。HHg1求：当R=67mm时，pA两相界面距上吹气管水出口出口端距离h。吹气解：ppA1p2ppB2pRp(Hh)g(Hh)gBHA2o1w2煤油溢出p1hpHgB2oHgH1ppRρgpp12HgABpAHρgh(ρρ)g水出口1wwoH1w

6、RHg110000.06713600h0.493m1000820wo计算结果表明：以压差计读数为信号，控制底部排水阀的开度，就可以使界面维持在两吹气管出口之间。三、液封高度的计算液封—利用一定高度的液层对设备进行密封，以维持设备内的压强(＞或＜常压)或控制其内的液位。气气★维持压力容器(设液p水备)内压力不超标称溢流0“安全液封”h00安全液封例：（p24例1-8）为控制乙炔发生炉内压强≤10.7kPa(表)，求装在炉外的液封管插入槽内水面下的深度。解：最大压力时，炉内压力P1oho与液封管出口侧同水平高度(O-O面)的液体压强相同。3p

7、gh10.7101w3310.71010.710h1.09mg10009.81w气水例（p24例1-9）真空蒸发产生的水蒸气，送入混合冷凝器与顶部淋下冷P水直接接触冷凝。冷凝器顶部与真空1泵相通把不凝气抽走，下部装有液封以防将外部空气吸入。若冷凝器内真h空度为80kPa，试求液封高度h=？m。Pa解：冷凝器的压强就是水腿内液面的压强3pap1wghpap18010wgh3pp8010a1h8.15mg10009.81w补充：流体在离心力场内的静力学平衡当液体随旋转离心装置转动时，会形成抛物形的自由表面，转动速度相当高

8、时，液体的