化工原理课后习题答案上下册(钟理版)(华南理工大学课本)
44页1、1 第一章第一章 流体流动习题解答流体流动习题解答 11 已知甲城市的大气压为已知甲城市的大气压为 760mmHg,乙城市的大气压为,乙城市的大气压为 750mmHg。某反应器在甲地。某反应器在甲地 操作时要求其真空表读数为操作时要求其真空表读数为 600mmHg,若把该反应器放在乙地操作时,要维持与甲地操,若把该反应器放在乙地操作时,要维持与甲地操 作相同的绝对压,真空表的读数应为多少,分别用作相同的绝对压,真空表的读数应为多少,分别用 mmHg 和和 Pa 表示。表示。 590mmHg, 7.86 104Pa 解:解:P(甲绝对)(甲绝对)=760-600=160mmHg 750-160=590mmHg=7.86 104Pa 12 用水银压强计如图测量容器内水面上方压力用水银压强计如图测量容器内水面上方压力 P0,测压点位于水面以下,测压点位于水面以下 0.2m 处,测处,测压压 点与点与 U 形管内形管内水银界面的垂直距离为水银界面的垂直距离为 0.3m,水银压强计的读数,水银压强计的读数 R300mm,试求,试求 (1)容器内压强)容器内压强 P0为多少?为多少? (2)若容器
2、内表压增加一倍,压差计的读数)若容器内表压增加一倍,压差计的读数 R 为多少?为多少? 习题习题 12 附图附图 (1) 3.51 104N m 2 (表压 表压) ); (2)0.554m 解:解: 1. 根据静压强分布规律根据静压强分布规律 PAP0gH PB ,gR 因等高面就是等压面,故因等高面就是等压面,故 PA PB P0 ,gR gH13600 9.81 0.31000 9.81(0.2+0.3)=3.51 104N/ (表压表压) ) 2. 设设 P0加倍后,压差计的读数增为加倍后,压差计的读数增为 R , RR,容器内水面与水银分界面的垂直距离,容器内水面与水银分界面的垂直距离 相应增为相应增为 H , H 2 R 。同理,。同理, 0 2 R pgRgHgRg RgHg 000 pggpp 0.254m gg1000 9.81 gg13600 9.81 2 RH R ,4 , ()3.51 10 22 0.3 0.254 0.554mRRR , 2 13 单杯式水银压强计如图的液杯直径单杯式水银压强计如图的液杯直径 D100mm, 细管直径, 细管直径 d8mm。
3、用此压强计测量。 用此压强计测量 容器内水面上方的压强容器内水面上方的压强 p0,测压点位于水面以下,测压点位于水面以下 h0.5m 处,试求处,试求 (1)当压强计读数为)当压强计读数为 R300mm,杯内水银界面测压点,杯内水银界面测压点 A 与细管的垂直距离与细管的垂直距离 a0.4m, 容器内压强容器内压强 p0等于多少?等于多少? (2)表压)表压 p0增加一倍并忽略杯内界面高度的变化,读数增加一倍并忽略杯内界面高度的变化,读数 R 为多少?为多少? (3)表压)表压 p0增加一倍并考虑杯内界面位置的变化,读数增加一倍并考虑杯内界面位置的变化,读数 R 为多少?为多少? 习题习题 13 附图附图 (1) 3.12 104N m 2(表压) ; (表压) ;(2)0.534m;(3) 0.536m 解:解: 1. 因因 A、B 两点位于同一平面,两点位于同一平面,pA=pB, P0,gRg(ha) 13600 09.819.810.30.3100010009.819.81(0.50.50.40.4) 3.123.121010 4 4N/ N/(表压)(表压) 2.2. 表压加倍
4、后,设压强计读数为表压加倍后,设压强计读数为 R R , 。若忽略杯内水银界面的变化,则。若忽略杯内水银界面的变化,则 , 0 4 2 3.12 101000 9.81 0.50.4 0.534 13600 9.81 pg ha R g m , , () () 3. 与(与(1)相比,表压加倍后杯内水银面下降了)相比,表压加倍后杯内水银面下降了 1 h,管内水银面上升,管内水银面上升 2 h,压强计读数,压强计读数 的增加量为的增加量为 12 Rhh 2 12 2 d hh D 由以上两式可得由以上两式可得 3 12 2 1 R h D d 根据等高面即等压面的原理根据等高面即等压面的原理 01 pg hahg RR , ()() 2 0 22 dR pgRg hag Rg Dd , () 00 2 22 pp R d gg Dd , , 4 2 22 3.12 10 0.234 0.008 13600 9.81 1000 9.81 0.10.008 0.30.2340.534RRR , 此结果表明,使用单杯压强计,因此结果表明,使用单杯压强计,因 h1+ (122=) 第一种热阻大,
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