化工原理課后習(xí)題解答

1、化工原理課后習(xí)題解答（夏清、陳常貴主編.化工原理.天津大學(xué)出版社2005.）第一章第一章流體流動(dòng)流體流動(dòng)1.某設(shè)備上真空表的讀數(shù)為13.3103Pa試計(jì)算設(shè)備內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)與表壓強(qiáng)。已知該地區(qū)大氣壓強(qiáng)為98.7103Pa。解：由絕對(duì)壓強(qiáng)=大氣壓強(qiáng)–真空度得到：設(shè)備內(nèi)的絕對(duì)壓強(qiáng)P絕=98.7103Pa13.3103Pa=8.54103Pa設(shè)備內(nèi)的表壓強(qiáng)P表=真空度=13.3103Pa2在本題附圖所示的儲(chǔ)油罐中盛有密度為960㎏?的油品，油面

2、高于罐底6.9m，油面上方為常壓。在罐側(cè)壁的下部有一直徑為760mm的圓孔，其中心距罐底800mm，孔蓋用14mm的鋼制螺釘緊固。若螺釘材料的工作應(yīng)力取為39.23106Pa，問(wèn)至少需要幾個(gè)螺釘？分析：罐底產(chǎn)生的壓力不能超過(guò)螺釘?shù)墓ぷ鲬?yīng)力即P油≤σ螺解：P螺=ρghA=9609.81(9.60.8)3.140.762150.307103Nσ螺=39.031033.140.0142nP油≤σ螺得n≥6.23取nmin=7P1=P2ρ水銀g

3、R∵P1=P4，P2=P3且P3=ρ煤油gΔh，P4=ρ水g（Hh）ρ煤油g（Δhh）聯(lián)立這幾個(gè)方程得到ρ水銀gR=ρ水g（Hh）ρ煤油g（Δhh）ρ煤油gΔh即ρ水銀gR=ρ水gHρ煤油ghρ水gh帶入數(shù)據(jù)1.010113.6100.068=h(1.0100.8210)ｈ=0.418ｍ5用本題附圖中串聯(lián)Ｕ管壓差計(jì)測(cè)量蒸汽鍋爐水面上方的蒸氣壓，Ｕ管壓差計(jì)的指示液為水銀，兩Ｕ管間的連接管內(nèi)充滿(mǎn)水。以知水銀面與基準(zhǔn)面的垂直距離分別為：ｈ1﹦

4、2.3m，ｈ2=1.2mｈ3=2.5mｈ4=1.4m。鍋中水面與基準(zhǔn)面之間的垂直距離ｈ5=3m。大氣壓強(qiáng)ｐa=99.3103ｐａ。試求鍋爐上方水蒸氣的壓強(qiáng)Ｐ。分析：首先選取合適的截面用以連接兩個(gè)Ｕ管，本題應(yīng)選取如圖所示的1－1截面，再選取等壓面，最后根據(jù)靜力學(xué)基本原理列出方程，求解解：設(shè)1－1截面處的壓強(qiáng)為Ｐ1對(duì)左邊的Ｕ管?。幔岬葔好?，由靜力學(xué)基本方程Ｐ0ρ水g(h5h4)=Ｐ1ρ水銀g(h3h4)代入數(shù)據(jù)Ｐ01.01039.81(31