化工原理標準答案

1、第一章第一章流體流動流體流動2在本題附圖所示的儲油罐中盛有密度為960㎏?的油品，油面高于罐底6.9m，油面上方為常壓。在罐側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力取為39.23106Pa，問至少需要幾個螺釘？分析：罐底產生的壓力不能超過螺釘?shù)墓ぷ鲬碢油≤σ螺解：P螺=ρghA=9609.81(9.60.8)3.140.762150.307103Nσ螺=39.0

2、31033.140.0142n至少需要7個螺釘5用本題附圖中串聯(lián)Ｕ管壓差計測量蒸汽鍋爐水面上方的蒸氣壓，Ｕ管壓差計的指示液為水銀，兩Ｕ管間的連接管內充滿水。以知水銀面與基準面的垂直距離分別為：ｈ1﹦2.3m，ｈ2=1.2mｈ3=2.5mｈ4=1.4m。鍋中水面與基準面之間的垂直距離ｈ5=3m。大氣壓強ｐa=99.3103ｐａ。試求鍋爐上方水蒸氣的壓強Ｐ。分析：首先選取合適的截面用以連接兩個Ｕ管，本題應選取如圖所示的1－1截面，再選取等壓

3、面，最后根據(jù)靜力學基本原理列出方程，求解解：設1－1截面處的壓強為Ｐ1對左邊的Ｕ管?。幔岬葔好?，由靜力學基本方程Ｐ0ρ水g(h5h4)=Ｐ1ρ水銀g(h3h4)代入數(shù)據(jù)Ｐ01.01039.81(31.4)10.用離心泵把20℃的水從貯槽送至水洗塔頂部，槽內水位維持恒定，各部分相對位置如本題附圖所示。管路的直徑均為Ф762.5mm，在操作條件下，泵入口處真空表的讀數(shù)為24.6610Pa水流經(jīng)吸入管與排處管（不包括噴頭）的能量損失可分別按∑

4、ｈf1=2u，∑hf2=10u2計算，由于管徑不變，故式中u為吸入或排出管的流速ｍs。排水管與噴頭連接處的壓強為98.0710Pa（表壓）。試求泵的有效功率。分析：此題考察的是運用柏努力方程求算管路系統(tǒng)所要求的有效功率把整個系統(tǒng)分成兩部分來處理，從槽面到真空表段的吸入管和從真空表到排出口段的排出管，在兩段分別列柏努力方程。解：總能量損失∑hf=∑hf，1∑hf，2u1=u2=u=2u210u=12u在截面與真空表處取截面作方程：z0gu

5、022P0ρ=z1gu22P1ρ∑hf，1（P0P1）ρ=z1gu22∑hf，1∴u=2ms∴ws=uAρ=7.9kgs在真空表與排水管噴頭連接處取截面z1gu22P1ρWe=z2gu22P2ρ∑hf，2∴We=z2gu22P2ρ∑hf，2—（z1gu22P1ρ）=12.59.81（98.0724.66）998.210102=285.97JkgNe=Wews=285.977.9=2.26kw13.用壓縮空氣將密度為1100kgm3的腐蝕