化原第一章习题答案课件.ppt

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1、1.某某设备设备上真空表上真空表读读数数为为13.3103Pa,试计试计算算设备设备内的内的绝对压绝对压力和表力和表压压。大气。大气压压力力为为98.7103Pa。第一章习题第一章习题解：解：p真真=13.3103Pa p绝绝=p大大-p真真=98.7103-13.3103=85.4103Pa p表表=-p真真=-13.3103Pa2.在附在附图图所示的所示的储储油罐中盛有密度油罐中盛有密度为为960kg/m3的油品，油面的油品，油面高于罐底高于罐底9.6m，油面上方，油面上方为为常常压压。在罐。在罐侧侧壁的下部，有一直壁的下部，有一直径径为为760mm的的圆圆孔，其中心距罐底孔，其中心距罐底

2、800mm，孔盖用，孔盖用14mm的的钢钢制螺制螺钉紧钉紧固。若螺固。若螺钉钉材料的材料的许许用用应应力力为为39.23106Pa，试试求求至少需要几个螺至少需要几个螺钉钉？解：解：pa=hg=8.89.8960=82790 P=pa D2/4 n=P/(d2/4)=827900.82/(39.231060.0142)=6.89 n=8(圆圆整整)9.6m0.8ma3.某水某水泵进泵进口管口管处处真空表真空表读读数数为为650mmHg,出口管出口管处压处压力表力表读读数数为为2.45105Pa，试问试问水水泵泵前后的前后的压压力差力差为为多少多少Pa?多少多少米水柱？米水柱？第一章习题第一章习

3、题解：解：p真真=650mmHg=(650/760)1.01325105Pa=0.87105Pa p压压=2.45105Pa p=p压压+p真真=(2.45+0.87)105=3.32105Pa h水水=(3.32/1.013)10.33=33.8mH2O4.欲知地下油品欲知地下油品贮贮槽的存油量，采用附槽的存油量，采用附图图所示装置在地面上所示装置在地面上进进行行测测量。量。测测量量时时通入氮气，用通入氮气，用调节阀调节阀控制氮气流量，使之控制氮气流量，使之缓缓慢地在慢地在观观察瓶中通察瓶中通过过。若已。若已测测得得R=130mmHg，通气管管，通气管管口距槽底距离口距槽底距离h1=20cm

4、，试问长试问长2m、宽宽3m的矩形的矩形贮贮油槽内油槽内存油量存油量为为多少吨？多少吨？(油的密度油的密度为为800kg/m3)解：解：pA=Rg汞汞 =0.139.813600=17326Pa H=pA/g=17326/(9.8800)=2.21m 存油量：存油量：G=(2.21+0.2)23800=11.6 t5.某水管的两端某水管的两端设设置一水置一水银银U形管形管压压差差计计以以测测量管内的量管内的压压差，差，水水银银柱的柱的读读数最大数最大值为值为2cm，因，因读读数数值值大小影响大小影响测测量的精确量的精确度，度，拟拟使最大使最大读读数放大数放大20倍，倍，试问应选择试问应选择密度

5、密度为为多少的液体多少的液体作作为为指示液？指示液？解：解：R汞汞=2cm；R=220=40cm p=(汞汞-水水)gR=(13600-1000)9.80.02=2470Pa p=(-1000)9.80.4=2470Pa =(2470/(9.80.4)+1000=1630kg/m37.列管列管换热换热器的管束由器的管束由121根根25mm2.5mm的的钢钢管管组组成，空成，空气以气以9m/s的速度在管内流的速度在管内流过过，空气的温度，空气的温度为为50，压压力力为为1.96105Pa(表表压压)，大气，大气压为压为9.87104Pa。试试求：求：(1)空气的空气的质质量流量；量流量；(2)操

6、作条件下空气的体操作条件下空气的体积积流量；流量；(3)标标准条件下空气的体准条件下空气的体积积流量。流量。解：解：=pM/RT=(2.9471052910-3)/(8.314323)=3.182 qm=qv=93.140.0221213.182/4=1.088kg/s qv=qm/=1.088/3.182=0.342m3/s qvN=qvpT0/p0T=0.342294.7273/(101.3323)=0.841m3/s8.硫酸流硫酸流经为经为57mm3.5mm和和76mm4mm的的变变径管路。径管路。硫酸的密度硫酸的密度为为1830kg/m3，体，体积积流量流量为为150L/min，试试分

7、分别计别计算硫酸在两种管路中的：算硫酸在两种管路中的：(1)质质量流量；量流量；(2)平均流速；平均流速；(3)质质量流速。量流速。解解:(1)qm=qv=(15010-3/60)1830=4.58kg/s (2)u1=qv/S1=(15010-3/60)/(0.0523.14/4)=1.27m/s u2=qv/S2=(15010-3/60)/(0.06823.14/4)=0.688m/s (3)Gm1=u1=1.271830=2324kg/(m2.s)Gm2=u2=0.6881830=1259kg/(m2.s)9.某鼓某鼓风风机吸入管直径机吸入管直径为为200，在喇叭形，在喇叭形进进口口处测

8、处测得得U形形压压差差计读计读数数R=15mm(水水为为指示液指示液)，不考，不考虑虑阻力，空气的密度阻力，空气的密度为为1.2kg/m3，试试求管道内空气的体求管道内空气的体积积流量。流量。解：解：p1=0，z1=z2，u1=0 pa-p2=.u22/2；pa-p2=R.g 水 u2=(2R.g 水/)1/2 =(20.0159.81000/1.2)0.5=15.7 m/s qv=u2d2/4=15.73.140.223600/4 =1775 m3/h=0.493 m3/s 10.水以水以60 m3/s的流量在的流量在倾倾斜管中流斜管中流过过，管的内径由，管的内径由200mm缩缩小到小到10

9、0mm，A，B两点垂直距离两点垂直距离为为0.5m，在此两点，在此两点间连间连接一接一U形管形管压压差差计计，指示液，指示液为为四四氯氯化碳，密度化碳，密度为为1630，试试求求(1)U形管两形管两侧侧指示液液面哪指示液液面哪侧侧高，相差多少？高，相差多少？(2)若水平放置，若水平放置，压压差差计读计读数有何数有何变变化？化？解：(1)(2)水平放置，压差计读数不变。解：(1)(2)7m1.5m1212.用高位水箱向常用高位水箱向常压压容器供水，管路直径容器供水，管路直径48mm3.5mm，输输送系送系统统阻力阻力为为R=5.8u2/2，求水的流量。若流量需要增加，求水的流量。若流量需要增加2

10、0%，可采取什么措施？，可采取什么措施？解：13.用用压缩压缩空气将封空气将封闭贮闭贮槽的硫酸送到高位槽，两液面高差槽的硫酸送到高位槽，两液面高差4m，管中流速，管中流速1m/s，阻力，阻力损损失失15J/kg，硫酸密度，硫酸密度1800kg.m3,求槽内求槽内应应保持多大的保持多大的压压力力(Pa)，用表，用表压压表示。表示。4m2120.已知：已知：t=20，=1200kg/m3，进进料量料量3104kg/h，反，反应应器器内内压压力力为为1104Pa，管径，管径为为89mm4mm，管，管长长45m，有孔，有孔板流量板流量计计1个个(=8.25)，全开，全开闸阀闸阀2个，个，90弯弯头头4

11、个，液面高差个，液面高差15m，泵泵效率效率0.65，试试求求泵泵的的轴轴功率。功率。12解：25.管路系管路系统统如如图图所示，所示，=0.3mm，试试求：求：(1)20 清水，流量清水，流量为为15 m3/h，球，球阀阀全开全开(=6)，一个一个90弯弯头头=0.75，pA、pB是多少？是多少？(2)H不不变变，阀门阀门关小关小(=20)，pA、pB是多少？是多少？(3)由此可得到什么由此可得到什么结论结论？12HPAPBl2=10ml1=30m57mm3.5mm解:(1)(2)(3)阀门关小，u，pA，pB12A28.储储水槽水位恒定，水管内径水槽水位恒定，水管内径100mm，指示液，指

12、示液为为水水银银的的U形形压压差差计计。试试求：求：(1)当当闸阀闸阀关关闭时闭时，R=600mm，h=1500；当；当闸阀闸阀开启开启时时，R=400mm，h=1400,摩摩擦系数取擦系数取0.025，入口，入口=0.5，问问每小每小时时出水流量（出水流量（m3/h）?(2)当当闸阀闸阀全开全开时时，U形形压压差差计测压计测压点的点的压压力力为为多少多少Pa?解解:(1)测压测压点点A:(2)19.有两个液面高度相差有两个液面高度相差6m的的贮贮槽，槽，A槽底面出口接管直径槽底面出口接管直径为为600mm、长长3000m的管道的管道BC，在接点，在接点C处处分分为为两支管分两支管分别别与下槽

13、相遇。支管与下槽相遇。支管CD和和CE的的长长度均度均为为250mm，摩擦系数，摩擦系数为为0.04，试试求求A槽向下槽的流量槽向下槽的流量为为多少？多少？解解:16mBCDEd1d2d3222.20水由高位槽流入反水由高位槽流入反应应器器B和吸收塔和吸收塔C。器。器B内内压压力力为为4.9104Pa，塔，塔C的真空度的真空度为为9.8103Pa。=0.15mm，如果向反，如果向反应应器供器供应应0.314kg/s的水，向吸收器供的水，向吸收器供应应0.417kg/s的水，的水，问问高位槽液面至少高于地面多少？高位槽液面至少高于地面多少？解：解：AzAl=20+zA5734m8mBCl=15m252.5l=20m25227.用用泵泵将将20 的水的水经总经总管分管分别别打入打入A、B两个容器内，两个容器内，总总流量流量为为176m3/s，总总管直径管直径168mm5mm，测测得得C点点处压处压力力为为1.97kgf/cm2，求，求泵泵供供给给的的压压头头He及及hfCA和和 hfCB各各为为多少米多少米?解：解：pc=1.97104(101325/10330)=1.93105；0C