南工大化工原理《第一章 流体流动》习题解答 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 18:52:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《第一章 流体流动》习题解答

1某敞口容器内盛有水与油。如图。已知水及油的密度分别为1000和860kg/m3,解:h1=600mm,h2=800mm,问H为多少mm?

2.有一幢102层的高楼,每层高度为4m。若在高楼范围内气温维持20℃不变。设大气静止,气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试计算楼顶的大气压强,以mmHg为单位。

3.某水池,水深4米,水面通大气,水池侧壁是铅垂向的。问:水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N?外界大气压为1atm。

4.外界大气压为1atm,试按理想气体定律计算0.20at(表压)、20℃干空气的密度。空气分子量按29计。

5.有个外径为R2、内径为R1为的空心球,由密度为ρ’的材料制成。若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中,若球能在任意位置停留,试求该球的外径与内径之比。设球内空气重量可略。

6.为放大以U形压差计测气体压强的读数,采用倾斜式U形压差计。如图。指示液是ρ=920kg/m3的乙醇水溶液。气体密度为1.20kg/m3。读数R=100mm。问p1与p2的差值是多少mmHg?

采用微差U形压差计测压差。如图。已知U形管内直径d为6mm,两扩大室半径均为80mm,压差计中用水和矿物油作指示液,密度分别为1000及860kg/m3。当管路内气体压强p与外界大气压p0相等时,两扩大室油面齐平,U形管两只管内油、水交界面亦齐平。现读得读数R=350mm,试计算:(1)气体压强p(表)。(2)若不计扩大室油面高度差,算得的气体压强p是多少?(3)若压差计内只有水而不倒入矿物油,如一般U形压差计,在该气体压强p值下读数R0为多少?

7.某倾斜的等径直管道内有某密度ρ的液体流过。如图。在管道的A、B截面设置了两套U形压差计测压差,下测用的是一般U形压差计,上测用的是复式U形压差计,所用的指示液均为密度是ρ1的同一种液体。复式压差计中两段指示液之间的流体是密度为ρ的流过管道内的液体。试求读数R1与R2、R3的关系。

9)将水银倒入到图示的均匀管径的U形管内,水银高度h1=0.25m。然后将水从左支管倒入,测得平衡后左支管的水面比右支管的水银面高出0.40m。试计算U形管内水与水银的体积比。

解: R1 =0.4m

R2

h1=0.25m 1 1

L=0.015m L

习题9附图

如图所示1--1为等压面, ?p1=p1

??水g(R1+R2) = ?水银gR2 3310?(0.4+R2) = 13.6?10R2 ? R2 = 0.0317m

V水银 = d(2h1+L)

2

V水 = d(R1+R2)

2

? V水银/ V水 = (2h1+L)/ (R1+R2) = (2?0.25+0.015)/(0.4+0.0317) = 1.19

10) 一直立煤气管,在底部U形压差计h1=120mm,在H=25m高处的U形压差计

3

h2=124.8mm。U形管指示液为水。管外空气密度为1.28kg/m。设管内煤气及管外空气皆静止,求管内煤气的密度。

h2

H