化工原理(祁存谦版本) 第一章流体流动.pdfVIP

化工原理习题解答 第一章流体流动（祁存谦版本） 龙岩学院化学与材料学院章汝平 说明：祁存谦版的化工原理第一版课后的习题解答。如有错的地方请给指正。 第一章流体流动 4 1-1 容器 A 中气体的表压力为 60kPa，容器 B 中气体的真空度为 1.2×10 Pa 。试分别求出 A 、B 二容器气体中的绝对压力为多少（Pa ）？该处环境大气压等于标准大气压。 解：设标准大气压为 100kPa 容器 A 中气体的绝对压力=表压+大气压=60+100=160(kPa) 3 4 3 容器 B 中气体的绝对压力=大气压-真空度=100×10 －1.2×10 =88×10 (Pa) 1-2 某设备进、出口的表压分别为-12Kpa 和 157Kpa，当地大气压为 101.3kPa。求此设备 进、出口的压力差为多少（Pa ） 解：进、出口压差△P=-12 －157=-169(kPa) 1-3 为了排除煤气管中的少量积水，用如图所示水封设备，水由煤气管路上的垂直支管排 出，已知煤气压力为 10kPa （表压）。问水封管插入液面下的深度h 最小应为多少？ -3 解：设水的密度为 1000kg·m P 3 Δ 10 10× h 1.02( ) m ρ 1000⋅g 9.81 × h 1-3 附图 1-4 某一套管换热器其内管为 φ33.5mm×3.25mm, 外管为 -3 -1 φ60mm×3.5mm 。内管流过密度为 1150kg·m ，流量为 5000kg·h 的冷冻盐水。如图所示， -1 管隙间流着压力(绝压)为 0.5MPa 平均温度为 0℃，流量为 160kg·h 的气体，标准状态下气 -3 。求气体和液体的流速分别为多少(m·s-1)? 体密度为 1.2kg·m - 1 3 -1 解：盐水体积流量 V= W·ρ =5000/1150=4.35(m ·h ) 盐水 o 绝压为 0.5MPa 时密度为ρ ρ ×P 1.2 ×5 6kg ⋅m−3 1-4 附图 气体 P o 1 -1 3 -1 气体流量 V= W·ρ =160/6=26.67(m ·h ) 内管截面积A π d 2 π [(33.5 −2 ×3.25) ×10−3 ]2 5.73 ×