第一章与第二章习题答案.docx

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1、第一章与第二章习题答案: 第一章 流体流动 1-1在大气压强为98.7103 Pa 的地区，某真空精馏塔塔顶真空表的读数为13.3103 Pa ，试计算精馏塔塔顶内的绝对压强与表压强。绝对压强：8.54103Pa ；表压强：-13.3103Pa 【解】由 绝对压强 = 大气压强真空度 得到： 精馏塔塔顶的绝对压强P 绝= 98.7103Pa - 13.3103Pa= 8.54103Pa 精馏塔塔顶的表压强 P 表= -真空度= - 13.3103Pa 1-2某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，指示液为水银，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灌入一段水，如本题附

2、图所示。测得R 1=400 mm, R 2=50 mm ，R 3=50 mm 。试求A 、B 两处的表压强。A ：7.16103Pa ；B ：6.05103 Pa 【解】设空气的密度为g ，其他数据如图所示 a a处：P A + g gh 1= 水gR 3+ 水银gR 2 由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即：P A =1.0 1039.810.05 + 13.61039.810.05 =7.16103Pa b-b 处：P B + g gh 3= P A + g gh 2 + 水银gR 1 即：P B =13.61039.810.4 + 7.16103=6.05103Pa 1-

3、3用一复式形管压差计测定水流过管道上A 、B 两点的压差，压差计的指示液为水银，两段水银之间是水，今若测得h 1=1.2 m ，h 2=1.3 m ， R 1=0.9 m ，R 2=0.95 m ，试求管道中A 、B 两点间的压差P AB 为多少mmHg ？（先推导关系式，再进行数字运算）1716 mmHg 【解】 如附图所示，取水平面1-1、2-2和3-3，则其均为等压面，即 11p p =，22p p =，33p p = 根据静力学方程，有 112p gh p O H A =+ 112p gR p Hg =+ 因为11p p =，故由上两式可得 1212gR p gh p Hg O H A

4、 +=+ 即 1122gR gh p p Hg O H A -+= (a) 设2与3之间的高度差为h ，再根据静力学方程，有 322p gh p O H =+ )(32222p gR R h g p Hg O H B =+-+ R 3R 2 R 1 A B h 5 h 4 h 3 h 2h 1 P 0 第一章 流体流动 1-1在大气压强为98.7103 Pa 的地区，某真空精馏塔塔顶真空表的读数为13.3103 Pa ，试计算精馏塔塔顶内的绝对压强与表压强。绝对压强：8.54103Pa ；表压强：-13.3103Pa 【解】由 绝对压强 = 大气压强真空度 得到： 精馏塔塔顶的绝对压强P 绝=

5、 98.7103Pa - 13.3103Pa= 8.54103Pa 精馏塔塔顶的表压强 P 表= -真空度= - 13.3103Pa 1-2某流化床反应器上装有两个U 型管压差计，指示液为水银，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灌入一段水，如本题附图所示。测得R 1=400 mm, R 2=50 mm ，R 3=50 mm 。试求A 、B 两处的表压强。A ：7.16103Pa ；B ：6.05103 Pa 【解】设空气的密度为g ，其他数据如图所示 a a处：P A + g gh 1= 水gR 3+ 水银gR 2 由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记

6、 即：P A =1.0 1039.810.05 + 13.61039.810.05 =7.16103Pa b-b 处：P B + g gh 3= P A + g gh 2 + 水银gR 1 即：P B =13.61039.810.4 + 7.16103=6.05103Pa 1-3用一复式形管压差计测定水流过管道上A 、B 两点的压差，压差计的指示液为水银，两段水银之间是水，今若测得h 1=1.2 m ，h 2=1.3 m ， R 1=0.9 m ，R 2=0.95 m ，试求管道中A 、B 两点间的压差P AB 为多少mmHg ？（先推导关系式，再进行数字运算）1716 mmHg 【解】 如附图所示，取水平面1-1、2-2和3-3，则其均为等压面，即 11p p =，22p p =，33p p = 根据静力学方程，有 112p gh p O H A =+ 112p gR p Hg =+ 因为11p p =，故由上两式可得 1212gR p gh p Hg O H A +=+ 即 1122gR gh p p Hg O H A -+= (a) 设2与3之间的高度差为h ，再根据静力学方程，有 322p gh p O H =+ )(32222p gR R h g p Hg O H B =+-+ R 3R 2 R 1 A B h 5 h 4 h 3 h 2h 1 P 0