化学工程基础习题

第二章．P69 1.解：Pvac?Po ?P绝

即13.3?10?3Pa?98.7?10?3?Po?P绝 ?P绝?85.4?10?3Pa Pa?P?Po

?85.4?10?3Pa?98.7?10?3Pa??13.3?10?3

Pa2.解：

?d2?de?4?41?4d22?dd?(d1?d2)?70

1??23.解：对于稳定流态的流体通过圆形管道，有

u2u?d 211d 2

2若将直径减小一半，即

d 1d ?2

2?u2u?4

1即液体的流速为原流速的4倍.

4.解：

HLu2f???d?2g L2

H1u1f1??1?d?

12g

H???L2u2

2f2

2d?

22g

1

L2H?2u22??f2H?d22gf1L2??1u11d?12g??6464?Re?du?u2?4u1,L1?L2,d1?2d264?L2u2Hf2H?d2u2??2d?22gf164?L21ud??d?11u112g64?L22u2Hf2H?du??22?d22gf164?L(1u2)22d1?1d?4u22g242?2Hf2H?11?16f1?112?12?164Hf2?16Hf1

即产生的能量损失为原来的16倍。

6.解：1）雷诺数Re??ud? 其中??1000kg?m?3，u?1.0m?s?1d?25mm?25?10?3m

??1cp?10?3Ps?s

故Re??ud? 2

1000?1.0?25?10?3?10?3?25000

故为湍流。

2）要使管中水层流，则Re

?2000

1000?25?10?3m?u?2000 即Re??310解得u?0.08m?s?1

7.解：取高位水槽液面为1-1′， A-A′截面为2-2′截面，由伯努利方程

22p1u1p2u1z1???z2???Hf?g2g?g2g

其中z1?10m,z2?2m;

p1?p2;u1?0;Hf??hgf

2u216.15u2?则10?2?2?9.89.8

解得

1）A-A′截面处流量u?u2

u?2.17m?s?1

2）qv?Au?

121?d??3.14?(100?10?3)2 44其中A??7.85?10?3m2 u?2.17m?s?1

qv?7.85?10?3?2.17?3600?61.32m8.解：对1-1′截面和2-2′截面，由伯努利方程得

22p1u1p2u1z1???z2??

?g2g?g2g3h

其中z1?z2,p1?1mH2O??gh1

3