内容发布更新时间 : 2024/12/23 6:22:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

计 算 题

1. 等压面的判断

如附图所示，A与B两设备内充满水，两设备之间的U形压差计内的指示液为水银。试说明： （1）1、2、3、4各点压强是否都相等？ （2）5、6、7、8各点压强是否都相等？ （3）9、10、11、12各点压强是否都相等？ （4）两U形压差计读数R与H是否相同？为什么？ 答：略。

2. 液封高度的确定

精馏塔底部用蛇管加热，液体的饱和蒸汽压为1.093×105N/m2，液体密度为950 kg/m3。采用Π形管出料，Π形管顶部与塔内蒸汽空间有一细管AB连通（见附图）。试求：

（1）为保证塔底液面高度不低于1m，Π形管高度H

应为多少？

（2）为防止塔内蒸汽由连通管逸出，Π形管出口液

封高度H’至少应为多少？ 答：（1）略；（2）0.86m。

3. 复式压差计的测量

用一复式U形压差计测量某种流体流过管路中A、B两点的压力差。已知流体的密度为ρ，指示液的密度为ρ0，且两U形管之间的流体与管内流体相同。已知两个U形压差计的读数分别为R1、R2，试推导

A、B两点压力差的计算式，并分析由此可得出什么结论？

答：略。

4. 分层器中分界面的确定

附图所示是一个油水分离器。油水的界面依靠倒U形管调节。已知ρ油=780 kg/m3，u

水

=0.5m/s，hf?0.136mH2O。求：

（1）阀1关、阀2、3开时，H=？（界面位置） （2）阀1开、阀2、3开时，H=？

（3）阀1关、阀2开、阀3关时，倒U形管中液面的高度为多少？（设容器中油水界面H为（1）计算值）

（4）阀1关、阀2关、阀3开时，分离器内界面能维持吗？

答：（1）3.81m；（2）1.09m；（3）0.15m；（4）略

5．远距离液位测量

为测定贮罐中油品的贮存量，采用附图所示的远距离液位测量装置。已知贮罐为圆柱形，其直径为1.6m，吹气管底部与贮罐底的距离为0.3m，油品的密度为850 kg/m3。 若测得U形压差计读数R为150mmHg，试确定贮罐中油品的贮存量，分别以体积及质量表示。

答：5.426m3；4612kg。

6．流向的判断

两贮罐中均装有密度为800kg/m3的油品，用一根管路连通。两贮罐的直径分别为1m和0.4m，贮罐1中的真空度为1.33×104Pa且维持恒定，贮罐2与大气相通。当阀门F关闭时，贮罐1、2内的液面高度分别为2.5m，1.5m。试判断阀门开启后油品的流向，并计算平衡后两贮罐新的液位高度。

答：贮罐1：2.55m；贮罐2：1.19m。

7. 水平管路与倾斜管路中倒U形压差计测量的比较

水从倾斜直管中流过，在截面A与B处接一空气压差计，其读数R=10mm，两测压点垂直距离a=0.3m，见附图。试求：

（1）A、B两点的压差等于多少？

（2）管路水平放置而流量不变，压差计读数及两点的压差有何变化？

答：（1）3041.1kPa；（2）R不变，98.1 kPa。

8．是否需要外加能量的判断

附图所示为丙烯精馏塔回流系统。精馏塔内操作压力为13.3kgf/cm2（表压），槽内液面上方压力为

20.5kgf/cm2（表压），塔内丙烯入口距离槽内液面的高度差为30m，管子规格为?108?4mm，输送量为40×

10kg/h，丙烯密度为600 kg/m3，管路全部阻力（不包括出口阻力）为150J/kg，试问完成

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此输送任务是否需要装泵？ 答：不需要。

9．位差对外加压头的影响

用泵扬送河水经喷头喷出，如附图所示。水的流量为40 m3/h，喷头入口压力需维持0.5kgf/cm2（表压），进水管直径为?160?5mm，出水管径为?108?4mm，设全部管路压头损失为8mH2O，试求泵的外加压头为多少mH2O？其它数据见附图。又问：

（1）夏季水位上涨2m，外加压头有何变化？