化工原理(上册)—化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案.pdf

化工原理(上册)—化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案--第1页

未知驱动探索，专注成就专业

化工原理(上册)-化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案

第一章：引言

习题1.1

答案：该题为综合性问题，回答如下：根据流体力学原理，

液体在容器中的自由表面是一个等势面，即在平衡时，液体表

面上各点处的压力均相等。所以整个液体处于静止状态。

习题1.2

答案：该题为计算题。首先，根据流速的定义：流体通过

某个截面的单位时间内通过的体积与截面积之比，可得流速的

公式为：v=Q/A，其中v表示流速，Q表示流体通过该截面

的体积，A表示截面积。已知流速v为10m/s，截面积A为

0.5m²，代入公式计算得：Q=v×A=10m/s×0.5m²=5m³/s。

所以，该管道内的流体通过的体积为5立方米每秒。

习题1.3

答案：该题为基础性知识题。流体静压头表示流体的静压

差所能提供的相当于重力势能的高度。根据流体的静压力与流

体的高度关系可知，流体静压力可以通过将流体的重力势能转

1

化工原理(上册)—化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案--第1页

化工原理(上册)—化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案--第2页

未知驱动探索，专注成就专业

化为压力单位得到。由于重力势能的单位可以表示为m·g·h，

其中m为流体的质量，g为重力加速度，h为高度。而流体

的静压头就是将流体静压力除以流体的质量得到的，即流体静

压力除以流体的质量。所以，流体静压头是等于流体的高度。

第二章：流体动力学方程

习题2.1

答案：该题是一个计算题。根据题意，已知流体的密度ρ

为1.2kg/m³，截面积A为0.4m²，流速v为2m/s，求流体

的质量流量。根据质量流量公式：Q=ρ×A×v，代入已知数

值计算得：Q=1.2kg/m³×0.4m²×2m/s=0.96kg/s。所以，

流体的质量流量为0.96kg/s。

习题2.2

答案：该题为综合性问题，回答如下：流体动量方程是描

述流体运动的一个重要方程，其中包含了流体的质量流量、速

度和压力等参数。流体动量方程可以用于研究不同条件下流体

的运动以及流体的力学特性。流体动量方程的一般形式可以表

示为：dp/dt=ρAV’,其中dp/dt表示单位时间内流体动量的变

化量，ρ表示流体的密度，A表示流体流过的截面积，V’表示

流体的速度。通过对流体动量方程的求解，可以得到流体运动

2

化工原理(上册)—化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案--第2页

化工原理(上册)—化工流体流动与传热第三版柴诚敬习题答案--第3页

未知驱动探索，专注成就专业

状态下相关的物理量，如压力、速度、流量等。在实际工程中，

流体动量方程是非常重要的工具，可以用于设计和优化流体流

动系统。同时，也可以通过流体动量方程来分析和解决问题，

如管道内的流体流速、压力变化等。

第三章：流体的流动

习题3.1

答案：该题为基础性知识题。由题意可知，流体在安装了

水平管道后会发生流动现象。当流体通过水平管道时，流体会

受到重力和摩擦力的影响