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化工原理习题解答 主讲人：李富霞 作业规范 记清老师留的作业，写清题号。 计算题写解，简答题写答。 一些已知中没给出的数据要写出必要计算过程或数据来源。 要有必要的文字叙述和图。 结果写清单位。 字迹工整。 1-2．在大气压为760（毫米汞柱）的地区，某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为738（毫米汞柱）。若在大气压为655（毫米汞柱）的地区使塔内绝对压力维持相同的数值，则真空表读数应为多少？ 解：真空度=当地大气压－绝压 738=760－绝压 绝压=22mmHg 真空度=655-22=633 mmHg 1-5用一复式U形管压差计测定水流过管道上A、B点的压差，压差计的指示液为汞，两端汞柱之间是水。今若测得h1=1.2m h2=1.3m R1=0.9m,R2=0.95m,问管路中A、B?两点间的压差? PAB为多少mmHg?(先推导关系式，再进行数字运算) 1-9 从容器A用泵将密度为890kg/m3的液体送入塔B，输送量为15kg/s 。容器内与塔内的表压如图所示。流体流经管路的阻力损失为122J/kg。求泵的有效功率Ne。 1-10 一制冷盐水循环系统，循环量为45m3/h，盐水流经管路的压头损失为：从A至B的一段为9m，从B至A的一段为12m，盐水的密度为1100kg/m3。试求：（1）泵的轴功率，设其效率为0.65.；（2）若A处的压力表读数为0.15MPa，则B处的压力表读数为多少Mpa？ 1-11一水平管分别由内径为33mm及47mm的两段直管接成，水在小管内以2.5m/s的速度流向大管，在接头两侧相距1m的A、B两截面处各接一测压管，已知A-B两截面间的压头损失为70mmH2O，分析两测压管中的水位哪个高，相差多少？ 1-12如图所示，水由高位水箱经管路从喷嘴流出，已知d1=125mm，d2=100mm，喷嘴出口d3=75mm，压差计读数R=80mmHg，若阻力损失可忽略，求H和PA 1-15在内径为100mm的钢管内输送一种溶液，流速为1.8m/s。溶液密度为1100kg/m3,黏度为2.1mPa·s。试求：（1）每100m钢管的压力损失及压头损失；（2）若管由于腐蚀，其粗糙度增至原来的10倍，求沿程损失增大的百分率。 1-19 鼓风机将车间空气抽入截面为200mm×300mm、长155m的风道内（绝对粗糙度=0.1mm），然后排至大气中，体积流量为0.5m3/s。大气压为 750mmHg，温度为15℃。求鼓风机的轴功率，设其效率为0.8。提示：本题的空气可视为不可压缩流体。 1-20 在20℃下将苯液从贮槽中用泵送至反应器，经过长40m的Φ57mm×2.5mm钢管，管路上有两个90°的弯头，一个标准阀（按1/2开度计算）。管路出口在贮槽的液面以上12m。贮槽与大气相通，而反应器是在500KPa下操作。若要维持1.7L/S的体积流量，求泵所需的功率。泵的效率为0.5。 2-2用内径200mm、长50m的管路输送液体（密度与水相同），升高10m。管路上全部管件的当量长度为27m，摩擦系数可取为0.03。作用于上、下游液面的压力相同。列出管路特性方程，其中，流量Q以m3/h计，压头H以m计。（2）附图中的实线与虚线分别为IS250-200-315型和IS250-200-315A型离心泵的特性曲线。试求，若在本题中的管路上分别安装这两个泵时的流量、所需的轴功率、功率 2-3 如图所示的循环管路系统，管内径均为40mm，管路摩擦系数为0.02，吸入管路和压出管路总长为10m(包括所有局部阻力的当量长度在内)。阀门全开时，泵入口处真空表的读数为40KPa，泵出口处压力表读数为107.5KPa。泵的特性曲线方程可用H=22-B0Q2表示，其中，H以m计，Q以m3/h计：B0为待定常数。试求：（1）阀门全开时泵的输水量和扬程：（2）现需将流量减小到阀门全开时的90%，采用切削叶轮直径的方法，则泵的有效功率为多少KW？叶轮直径应切削到原来的几分之几？ 2-5 用离心泵将30℃的水由水池送至吸收塔内。已知塔内操作压力为500KPa，要求流量为65m3/h，输送管为Φ 108mm×4mm钢管，总长40m，其中吸入管路长6m，局部阻力系数总和为Σζ1=5：压出管路的局部阻力系数总和为Σζ2=15。试求：（1）通过计算选用合适的离心泵；（2）泵的安装高度是否合适？大气压为760mmHg；（3）若用图中入口管路上的阀来调节流量，可否保证输送系统正常操作？管路布置是否合理？为什么？ （3）不能保证输送系统正常工作，因为阀门关小，将导致吸入管路压头损失增大，从而使泵的允许安装高度降低。可能使泵发生汽蚀而不能正常工作。阀门应安装在排出管路上以减小吸入管路的压头损失。 3-1求直径为60μm的石英颗粒