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1 

化工原理课后习题解答

 

第一?/p>

 

流体流动

 

1.

 

某设备上真空表的读数?/p>

 

13.3×

10

3 

Pa,

试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区

大气压强?/p>

 

98.7×

10

3

 Pa

?/p>

 

 

解:?/p>

 

绝对压强

 

= 

大气压强

 

?/p>

 

真空?/p>

 

 

 

 

 

 

得到?/p>

 

设备内的绝对压强

P

?/p>

 

= 98.7×

10

3 

Pa -13.3×

10

3 

Pa=8.54×

10

3

 Pa 

设备内的表压?/p>

 

P

?/p>

 

= -

真空?/p>

 

= - 13.3×

10

3

 Pa 

 

2

.在本题附图所示的储油罐中盛有密度?/p>

 

960 

?/p>

/

?/p>

 

的油品,油面高于罐底

 

6.9 m

,油?/p>

上方为常压?/p>

在罐侧壁的下部有一直径?/p>

 

760 mm 

的圆孔,

其中心距罐底

 

800 mm

?/p>

孔盖?/p>

14mm

的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取?/p>

39.23×

10

6

 Pa 

?/p>

 

问至少需要几个螺钉?

 

分析:罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应?/p>

 

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

P

?/p>

 

?nbsp;σ

?/p>

 

解:

P

?/p>

 

= 

ρ

gh×

A = 960×

9.81×

(9.6-0.8) ×

3.14×

0.76

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150.307×

10

3

 N 

σ

?/p>

 

= 39.03×

10

3

×

3.14×

0.014

2

×

n 

 

 

P

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?nbsp;σ

?/p>

 

 

?/p>

 

n ?nbsp;6.23

 

?/p>

 

n 

min

= 7 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

至少需?/p>

7

个螺?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

.某流化床反应器上装有两?/p>

U 

型管压差计,

如本题附

图所示。测?/p>

R

1

 = 400 mm 

?/p>

 

 

 

 

 

R

2

 = 50 mm

,指示液?/p>

水银。为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧?/p>

U 

型管?/p>

大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度

R

3

 

= 

50 

mm

。试

?/p>

A

?/p>

B

两处的表压强?/p>

 

分析?/p>

根据静力学基本原则,

对于右边的U管压差计?/p>

a

?/p>

a

?/p>

为等压面?/p>

对于左边的压差计?/p>

b

?/p>

b

?/p>

为另一等压面,

分别列出两个等压面处的静

力学基本方程求解?/p>

 

解:设空气的密度?/p>

ρ

g

,其他数据如图所?/p>

 

 

 

 

 

 

a

?/p>

a

?/p>

?/p>

 

 

P

A

 

+ ρ

g

gh

1

 

= ρ

?/p>

gR

3

 

+ ρ

水银

ɡR

2

 

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1 

化工原理课后习题解答

 

第一?/p>

 

流体流动

 

1.

 

某设备上真空表的读数?/p>

 

13.3×

10

3 

Pa,

试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区

大气压强?/p>

 

98.7×

10

3

 Pa

?/p>

 

 

解:?/p>

 

绝对压强

 

= 

大气压强

 

?/p>

 

真空?/p>

 

 

 

 

 

 

得到?/p>

 

设备内的绝对压强

P

?/p>

 

= 98.7×

10

3 

Pa -13.3×

10

3 

Pa=8.54×

10

3

 Pa 

设备内的表压?/p>

 

P

?/p>

 

= -

真空?/p>

 

= - 13.3×

10

3

 Pa 

 

2

.在本题附图所示的储油罐中盛有密度?/p>

 

960 

?/p>

/

?/p>

 

的油品,油面高于罐底

 

6.9 m

,油?/p>

上方为常压?/p>

在罐侧壁的下部有一直径?/p>

 

760 mm 

的圆孔,

其中心距罐底

 

800 mm

?/p>

孔盖?/p>

14mm

的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取?/p>

39.23×

10

6

 Pa 

?/p>

 

问至少需要几个螺钉?

 

分析:罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应?/p>

 

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

P

?/p>

 

?nbsp;σ

?/p>

 

解:

P

?/p>

 

= 

ρ

gh×

A = 960×

9.81×

(9.6-0.8) ×

3.14×

0.76

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150.307×

10

3

 N 

σ

?/p>

 

= 39.03×

10

3

×

3.14×

0.014

2

×

n 

 

 

P

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n ?nbsp;6.23

 

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n 

min

= 7 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

至少需?/p>

7

个螺?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

.某流化床反应器上装有两?/p>

U 

型管压差计,

如本题附

图所示。测?/p>

R

1

 = 400 mm 

?/p>

 

 

 

 

 

R

2

 = 50 mm

,指示液?/p>

水银。为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧?/p>

U 

型管?/p>

大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度

R

3

 

= 

50 

mm

。试

?/p>

A

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B

两处的表压强?/p>

 

分析?/p>

根据静力学基本原则,

对于右边的U管压差计?/p>

a

?/p>

a

?/p>

为等压面?/p>

对于左边的压差计?/p>

b

?/p>

b

?/p>

为另一等压面,

分别列出两个等压面处的静

力学基本方程求解?/p>

 

解:设空气的密度?/p>

ρ

g

,其他数据如图所?/p>

 

 

 

 

 

 

a

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a

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P

A

 

+ ρ

g

gh

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= ρ

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3

 

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水银

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2

 

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1 

化工原理课后习题解答

 

第一?/p>

 

流体流动

 

1.

 

某设备上真空表的读数?/p>

 

13.3×

10

3 

Pa,

试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区

大气压强?/p>

 

98.7×

10

3

 Pa

?/p>

 

 

解:?/p>

 

绝对压强

 

= 

大气压强

 

?/p>

 

真空?/p>

 

 

 

 

 

 

得到?/p>

 

设备内的绝对压强

P

?/p>

 

= 98.7×

10

3 

Pa -13.3×

10

3 

Pa=8.54×

10

3

 Pa 

设备内的表压?/p>

 

P

?/p>

 

= -

真空?/p>

 

= - 13.3×

10

3

 Pa 

 

2

.在本题附图所示的储油罐中盛有密度?/p>

 

960 

?/p>

/

?/p>

 

的油品,油面高于罐底

 

6.9 m

,油?/p>

上方为常压?/p>

在罐侧壁的下部有一直径?/p>

 

760 mm 

的圆孔,

其中心距罐底

 

800 mm

?/p>

孔盖?/p>

14mm

的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取?/p>

39.23×

10

6

 Pa 

?/p>

 

问至少需要几个螺钉?

 

分析:罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应?/p>

 

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

P

?/p>

 

?nbsp;σ

?/p>

 

解:

P

?/p>

 

= 

ρ

gh×

A = 960×

9.81×

(9.6-0.8) ×

3.14×

0.76

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150.307×

10

3

 N 

σ

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= 39.03×

10

3

×

3.14×

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n 

 

 

P

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至少需?/p>

7

个螺?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

.某流化床反应器上装有两?/p>

U 

型管压差计,

如本题附

图所示。测?/p>

R

1

 = 400 mm 

?/p>

 

 

 

 

 

R

2

 = 50 mm

,指示液?/p>

水银。为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧?/p>

U 

型管?/p>

大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度

R

3

 

= 

50 

mm

。试

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A

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B

两处的表压强?/p>

 

分析?/p>

根据静力学基本原则,

对于右边的U管压差计?/p>

a

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a

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为等压面?/p>

对于左边的压差计?/p>

b

?/p>

b

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为另一等压面,

分别列出两个等压面处的静

力学基本方程求解?/p>

 

解:设空气的密度?/p>

ρ

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,其他数据如图所?/p>

 

 

 

 

 

 

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天津大学版化工原理上下册习题答案(2005夏清) - 百度文库
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化工原理课后习题解答

 

第一?/p>

 

流体流动

 

1.

 

某设备上真空表的读数?/p>

 

13.3×

10

3 

Pa,

试计算设备内的绝对压强与表压强。已知该地区

大气压强?/p>

 

98.7×

10

3

 Pa

?/p>

 

 

解:?/p>

 

绝对压强

 

= 

大气压强

 

?/p>

 

真空?/p>

 

 

 

 

 

 

得到?/p>

 

设备内的绝对压强

P

?/p>

 

= 98.7×

10

3 

Pa -13.3×

10

3 

Pa=8.54×

10

3

 Pa 

设备内的表压?/p>

 

P

?/p>

 

= -

真空?/p>

 

= - 13.3×

10

3

 Pa 

 

2

.在本题附图所示的储油罐中盛有密度?/p>

 

960 

?/p>

/

?/p>

 

的油品,油面高于罐底

 

6.9 m

,油?/p>

上方为常压?/p>

在罐侧壁的下部有一直径?/p>

 

760 mm 

的圆孔,

其中心距罐底

 

800 mm

?/p>

孔盖?/p>

14mm

的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取?/p>

39.23×

10

6

 Pa 

?/p>

 

问至少需要几个螺钉?

 

分析:罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应?/p>

 

?/p>

 

 

 

 

 

 

 

P

?/p>

 

?nbsp;σ

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解:

P

?/p>

 

= 

ρ

gh×

A = 960×

9.81×

(9.6-0.8) ×

3.14×

0.76

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150.307×

10

3

 N 

σ

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= 39.03×

10

3

×

3.14×

0.014

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P

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?nbsp;σ

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n 

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= 7 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

至少需?/p>

7

个螺?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

.某流化床反应器上装有两?/p>

U 

型管压差计,

如本题附

图所示。测?/p>

R

1

 = 400 mm 

?/p>

 

 

 

 

 

R

2

 = 50 mm

,指示液?/p>

水银。为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧?/p>

U 

型管?/p>

大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度

R

3

 

= 

50 

mm

。试

?/p>

A

?/p>

B

两处的表压强?/p>

 

分析?/p>

根据静力学基本原则,

对于右边的U管压差计?/p>

a

?/p>

a

?/p>

为等压面?/p>

对于左边的压差计?/p>

b

?/p>

b

?/p>

为另一等压面,

分别列出两个等压面处的静

力学基本方程求解?/p>

 

解:设空气的密度?/p>

ρ

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,其他数据如图所?/p>

 

 

 

 

 

 

a

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P

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水银

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2

 



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