化学工艺学-潘鸿章版课后习题答案
第一章流体流动过程与输送机械习题
1.A地某化工厂的苯乙烯真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为610mmHg,设备移至异地B操作时,若要求塔内维持相同的操作压强,真空表读数有何变化?(A地平均大气压强为640mmHg,B地平均大气压强为760mmHg) 解:A地:
B地: P真B?PB?P绝?760-30?730mmHg2.在稳态流动系统中,水连续的由粗到细流经一个变径管路,粗管内径是细管的两倍,求细管内水的流速是粗管内的几倍。 解:稳态流动
P真A?PA?P绝?640-P绝?610?P绝?30mmHgqv1?qv2?A1v1?v2A22v1d222?2?2?4v2d114.如图所示,一高位水池内径D为1.5m(有效),池底连φ144mm×4mm的排水管,管路长330m、,总损失压头为6m求管路出水口的体积流量。
解:取出口管中心线为基准面,取高位水池1-1截面,管路出口处2-2截面。
Z?v1?p1?h?Z?v2?p2?h?f1e22g?g2g?g 2 6.2?0?0?0?0?
22v?22g?0?6?v2?1.98m/sqv?v2A2?1.98?4?(144?8)?10?3?2?0.0287m3/s?103.32m3/h
5.如图所示,有一连续稳态流动管路系统,粗管截面积为细管截面积的5倍,在管路系统中去1、2、3、4、5五个截面(如图所示),1点截面处的平均流速为1m?s?1,表压强为120KPa,泵的压头为8m,输送的液体密度为1000kg?m?3,试计算:
(1)若不考虑管路阻力损失,求各点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。 (2)若整个管路阻力所产生的压强降为2m液柱,求5点截面的位压头、静压头、动压头和总压头。
解:以地面为基准面(或以泵中心线为基准面都可以) (1)由1-1截面可知 2-2截面 3-3截面
Z3?1m,v3A3?v2A2?v3?5v2vp1(120?100)Z1?1?1?1???1?0.05?22?23.05m2g?g2g?g2vpvpZ1?1?1?He?Z2?2?2??hf?1?0.05?30?31.05m2g?g2g?g22v32v22?25?25?0.05?1.25m,
2g2g
总压头?31.05m,p3?31.5?1.25?1?28.8m?g