化学工程基础习题答案武汉大学第二版副本
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化学工程基础习题 第二章.P 69
1.解:o vac P P P =-绝
3313.31098.710o Pa P P --⨯=⨯=-绝即 385.410P Pa -⇒=⨯绝
o a P P P =-
33385.41098.71013.310Pa Pa Pa
---=⨯-⨯=-⨯
2.解:
2212
1212
4
44()70d d de d d d d π
π
ππ-
=⨯=-=+ 3.解:对于稳定流态的流体通过圆形管道,有
22
1
21
2
d d u u =
若将直径减小一半,即
1
2
d 2d =
2
1
4u u ⇒
=
即液体的流速为原流速的4倍.
4.解:
g u d L H f 22
⋅⋅=λ 2
111112
222
2222f f L u H d g
L u H d g
λλ=⋅⋅
=⋅⋅
2222222111
11211212
2
2222222
111
1112
2222222
1
2122221
21
226464Re 4,,26426426421()64412224116
1
111
2162416f f f f f f f f f f L u H d g L u H d g
du u u L L d d L u H d u d g L u H d u d g L u H d u d g H u L d g d u H H H H λλμλρ
μρμρμρμ
ρ⋅⋅
=
⋅⋅==
===⋅⋅=
⋅⋅⋅⋅=
⋅⋅=
=⋅⋅⨯=
即产生的能量损失为原来的16倍。
6.解:1)雷诺数μ
ρud
=Re
其中3
1000kg m ρ-=⋅,1
1.0u m s -=⋅
3252510d mm m -==⨯
3110cp Ps s μ-==⋅
故μ
ρud
=
Re 33
1000 1.0251010--⨯⨯⨯=
25000=
故为湍流。
2)要使管中水层流,则2000Re ≤
即3
3
10002510Re 200010m u
--⨯⨯⋅=
≤ 解得1
0.08u m s -≤⋅
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
1222
11
12u u H 22f p p z z g g g g
ρρ++=+++
其中1210,2;z m z m ==
121;0;f
f
p p u H g
h ===
∑
则2
2
216.1510229.89.8
u u =++⨯
解得
1)A-A ′截面处流量2u u =
12.17u m s -=⋅
2)q v Au ρ= 其中23211
3.14(10010)44
A d π-=
=⨯⨯⨯ 327.8510m -=⨯ 12.17u m s -=⋅
3
3q 7.8510 2.17360061.32v m
h
-=⨯⨯⨯=
8.解:对1-1′截面和2-2′截面,由伯努利方程得
122
211
12u u
22p p z z g g g g
ρρ++=++
其中21211,1H O z z p m gh ρ===
11120.5,u m s p gh ρ-=⋅=
221121220.2
()0.5 2.00.1
d u u m s d -==⨯=⋅
22
0.520.1929.829.8
h m ∆+==⨯⨯
15.解:选取贮槽液面为1-1′截面,高位槽液面为2-2′截面,
由伯努利方程得
1222
11
12u u 22e f p p z H z H g g g g
ρρ+++=+++
其中:12122,10;0z m z m u u ====
123a p 10013.6109.80.113332.2p 0vac p mmHg
p ==-=-⨯⨯⨯=-= 13332.219.61000
210(4)9.8980
19.613332.2
12.0814.08 1.38815.468
9.8980e e H g H g
ρ-+
+=++⨯=++=+=⨯
3215.4682(5310)9804
0.655
102
102
e V H q P π
ρ
-⨯⨯
⨯⨯⨯⋅⋅=
==
17.解:取水池液面为1-1′截面,高位截面为2-2′截面,
由伯努利方程得
1222
11
12u u 22e f p p z H z H g g g g
ρρ+++=+++
其中:1112z 0,z 50;0m p p ==-=