第一部分化工原理计算题.pdf

第第⼀⼀部部分分化化⼯⼯原原理理计计算算题题

【1-1】如习题1-6附图所⽰，有⼀端封闭的管⼦，装⼊若⼲后，倒插⼊常温槽中，管中柱较槽液⾯⾼出2m，当地⼤

⽓压⼒为。试求：(1)管⼦上端空间的绝对压⼒；(2)管⼦上端空间的表压；(3)管⼦上端空间的真空度；(4)若将换成四氯

化碳，管中四氯化碳液柱较槽的液⾯⾼出多少⽶

解管中柱⾼出槽液⾯2m，h=2m柱。(1)管⼦上端空间的绝对压⼒绝p在平⾯11-处的压⼒平衡，有

.绝绝⼤⽓压⼒

1012001000981281580（绝对压⼒）ρ+==-??=pghpPa

(2)管⼦上端空间的表压表p(3)管⼦上端空间的真空度真p

(4)槽内为四氯化碳，管中液柱⾼度h

常温下四氯化碳的密度，从附录四查得为/cclkgmρ=431594

【1-2】在20℃条件下，在试管内先装⼊12cm⾼的银，再在其上⾯装⼊5cm⾼的。银的密度为/313550kgm，当地⼤

⽓压⼒为101kPa。试求试管底部的绝对压⼒为多少Pa。

解的密度/3=998ρkgm

【1-3】如习题1-8附图所⽰，容器内贮有密度为/31250kgm的液体，液⾯⾼度为。容器侧壁上有两根测压管线，距容器底的⾼

度分别为2m及1m，容器上部空间的压⼒（表压）为。试求：(1)压差计读数（指⽰液密度为/31400kgm）；(2)A、B两个弹

簧压⼒表的读数。

解容器上部空间的压⼒.294（表压）=pkPa液体密度/31250ρ=kgm，指⽰液密度/301400ρ=kgm(1)压差计读数R=在等压

⾯1111上-=pp

(2)()AppgPaρ=+-=?+??=?333212941022125098156410

习题1-1附图

【1-4】常温的在如习题1-15附图所⽰的管路中流动。在截⾯1处的流速为./05m，管内径为200mm，截⾯2处的管内径为

100mm。由于的压⼒，截⾯1处产⽣1m⾼的柱。试计算在截⾯1与2之间所产⽣的柱⾼度差h为多少（忽略从1到2处的

压头损失）

解./105=um

另⼀计算法

计算液柱⾼度时，⽤后⼀⽅法简便。

【1-5】在习题1-16附图所⽰的平管路中，的流量为./25L。已知管内径15=dcm,

.225=dcm，液柱⾼度11=hm。若忽略压头损失，试计算收缩截⾯2处的静压头。

解的体积流量./.-==?VqLm，截⾯1处的流速

../.3

122

1

25101274005

4

4

π

π

-?=

=

=?V

qumd

截⾯2处的流速.../.2

2

12120051274510025????

==?=??????

duumd

在截⾯1与2之间列伯努利⽅程，忽略能量损失。截⾯2处的静压头.20218=-hm柱负值表⽰该处表压为负值，处于真空状

态。

【1-6】如习题1-17附图所⽰的常温下操作的槽，下⾯的出管直径为.5735mmmmφ?。当出阀全关闭时，压⼒表读数

为。⽽阀门开启后，压⼒表读数降⾄。设压⼒表之前管路中的压头损失为柱，试求的流量为多少/3mh

解出阀全关闭时，压⼒表读数30.4kPa（表压）能反映出槽的⾯距出管的⾼度h阀门开启后，压⼒表读数.2203=p

kPa（表压）

从槽表⾯⾄压⼒表处的管截⾯列出伯努利⽅程，以求出管的流速2u的流量

【1-7】如习题1-19附图所⽰，有⼀⾼位槽输系统，管径为.mmmmφ?5735。已知在管路中流动的机械能损失为

习题1-4附图习题1-5附图

习题1-6附图

习题1-7附图

2

452

∑=?fuh(u为管内流速)。试求的流量为多少/3mh。欲使的流量增加20%，应将⾼位槽

⾯升⾼多少⽶

解管径.005=dm，

机械能损失2

452

∑=?fuh

(1)以流出⼝截⾯处平线为基准⾯，的流量().../.Vqdummhπ

π

-=

=

??=?=2

2333200514628710103／4

4

(2)()..10212=+=VV