【正文】 ： 密度為1800的固體顆粒在323K和293K水中按斯托克斯定律沉降時(shí)，沉降速度相差多少？如果微粒的直徑增加一倍，在323K和293K水中沉降時(shí)，沉降速度又相差多少？解：查附錄得：323K時(shí) ；293K時(shí) 已知，由斯托克斯公式可得（1）則： （2）當(dāng)微粒直徑增加1倍時(shí)：或：（1）根據(jù)得：， （2）當(dāng)微粒直徑增加1倍對(duì)密度為1120,含有20%固相的懸浮液進(jìn)行過濾，在過濾懸浮液15后，能獲得濕濾渣的量是多少？已知濾渣內(nèi)含水分25%解：由題意得 在實(shí)驗(yàn)室中用板框式壓濾機(jī)對(duì)啤酒與硅藻土的混合液進(jìn)行過濾。（2）確定泵的安裝高度（以本地區(qū)大氣壓計(jì)，管內(nèi)動(dòng)壓頭可忽略不計(jì)）解：已知℃水的對(duì)該系統(tǒng)列伯努利方程，得在泵附錄中查得符合要求，其主要性能如下：流量………………60 軸功率……………… 揚(yáng)程……………… 轉(zhuǎn)速………………1450 效率…………………74% 汽蝕余量………………軸功率： 第二章 流體與粒子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程 計(jì)算直徑d為80，密度的固體顆粒，分別在20℃空氣和水中的自由沉降速度。求該泵的安裝高度。解：從本書附錄中查得水在277K時(shí)15. 。水出口處比河面高6m。糖液流出的體積流量為多少？假定無(wú)摩擦損失，液面上的壓力為（表壓），出口為 (一個(gè)大氣壓)。（㎏，當(dāng)?shù)卮髿鈮菏?010Pa）解：由題意可得：取高位槽液面為截面11，精餾塔液面為截面22，取截面22為基準(zhǔn)面，在兩截面之間列出能量衡算方程11. 一水平放置的錐形管，水入口處的內(nèi)徑為150mm，流速為8m/s，105Pa。解：由題意可得：9. 選擇一水管，已知質(zhì)量流量是320t/h，要求管內(nèi)流速小于3m/s。解：管子的內(nèi)經(jīng)是100mm，當(dāng)277K的流速是2m/s時(shí)，求體積流量V時(shí)和質(zhì)量流量。解：當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?50mmHg時(shí)，問位于水面下20m深處的絕對(duì)壓是多少Pa和atm?解：由題意可得：5. 用U形管壓差計(jì)測(cè)定管路兩點(diǎn)的壓差。丁玉興編《化工原理》習(xí)題解答第一章 流體流動(dòng)與輸送1. 40%，試求其密度。管路中氣體的密度是2kg/m3。解：由題意可得：7. ，在293K時(shí)以1m/。若倉(cāng)庫(kù)中庫(kù)存有內(nèi)徑為150、17200、250mm四種規(guī)格的鑄鐵管，試問選用何種管子較為適宜？又問選定管徑后管內(nèi)流速是多大？如出口改用一節(jié)內(nèi)徑為175mm的水管，此時(shí)管內(nèi)流速是多大？解：由得：得：則選用直徑為200mm管子為宜。水出口處的內(nèi)徑為250mm。解：取加壓容器口為截面11，在兩截面之間列出能量衡算方程13. 用泵從河中抽水作為噴灑冷卻器用水。大氣壓為105Pa。試問該流動(dòng)為層流或是湍流？1從水塔引水至車間，其管路的計(jì)算總長(zhǎng)度（包括直管和管件閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度）為150m，設(shè)水塔內(nèi)水面維持恒定，且高于排水管口12m，水溫為12℃，試求此管路中水的流量。1某車間排出的冷卻水溫度為65℃，以德流量注入一貯水池中，同時(shí)用一有水泵連續(xù)地將此冷卻水送到一涼水池上方的噴頭中。解：（1）在20℃水中：設(shè)沉降在層流區(qū)進(jìn)行，由斯托克斯定律得：核算： （2）在20℃空氣中的黏度為 設(shè)沉降在層流區(qū)進(jìn)行，由斯托克斯定律算出： 核算： 所以假設(shè)不成立，再假設(shè)在過渡區(qū)，由斯托克斯定律得： 一種測(cè)定黏度的儀器由一鋼球及玻璃筒組成，測(cè)試時(shí)筒內(nèi)充滿被測(cè)液體，記錄鋼球下落一定距離的時(shí)間。濾框空處長(zhǎng)與寬均為810mm，厚度為45mm，共有26個(gè)框，過濾面積為33。 當(dāng)框內(nèi)全部充滿濾渣時(shí)濾液體積為,過濾面積， 又由于，將以上數(shù)據(jù)代入上述公式，解得：。將同樣大小的咖啡粉粒放在同溫度的靜止空氣中，其沉降速度又為多少？解：（1）250℃時(shí)， ，（2）250℃時(shí) 設(shè)粒子在層流區(qū)沉降，其最大沉降粒徑為，層流區(qū)，的上限值 則代入斯托克斯得： 所以在層流區(qū)沉降 第三章 傳熱載熱體流量為1500kg/h，試計(jì)算以下各過程中載熱體放出或得到的熱量。普通磚平壁厚度為460mm，一側(cè)壁面溫度為200℃，另一側(cè)壁面溫度為30℃，已知磚的平均導(dǎo)熱系數(shù)為℃，試求： （1）通過平壁的熱傳導(dǎo)通量，；（2）平壁內(nèi)距離高溫側(cè)300mm處的溫度。 解：（1）由導(dǎo)熱熱通量公式，得 （2） （3）由℃6．規(guī)格為603mm的鋼管用30mm厚的軟木包扎，其外又用100mm厚的保溫灰包扎，以作為絕熱層?！妫?，試求每米管長(zhǎng)的冷量損失量，w/m?！? 第二層材料 W/(m說明在本題情況下，哪一種材料包扎在內(nèi)層較為合適。解：查得平均溫度下，由熱量衡算式得：，即，得在一列管式換熱器中，殼程有絕壓為180kPa水蒸氣冷凝，某種液體在管內(nèi)流過，其流量為2000kg/h，進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度為70℃，解：并流時(shí)熱流體溫度 300℃200℃冷流體溫度 30℃150℃ =270℃ =50℃℃逆流時(shí)熱流體溫度 300℃200℃冷流體溫度 150℃30℃ =150℃ =170℃℃12．在下列的列管式換熱器中，冷流體在管內(nèi)流過，由20℃加熱到50℃，熱流體在殼程流動(dòng)，由100℃冷卻到60℃，試求以下兩種清況下的平均溫度差。試求套管換熱器的長(zhǎng)度。解：逆流操作熱流體溫度 80℃30℃冷流體溫度 30℃15℃ =50℃ =15℃℃ 又 ℃)]15．用壓力p=294kPa的飽和水蒸汽（只放出潛熱）將對(duì)二甲苯由80℃加熱到100℃，對(duì)二甲苯的流量為80,密度為860試求蒸汽用量。假設(shè)污垢熱阻，管壁熱阻及換熱器的熱損失均可忽略。解：根據(jù)題意可得： W/℃， W/℃，℃，℃， 未產(chǎn)生污垢層時(shí)： （ W/℃） 產(chǎn)生污垢后： （ W/℃） 第四章 蒸發(fā)已知25%℃，℃。解：1）、2）、3）、總傳熱量:4)、溶液沸點(diǎn)：5）、原料液由30℃泡點(diǎn)（℃）所需有效熱量6)、汽化過程所需有效熱量7）、蒸發(fā)器熱損失為：∵∴8）、∵∴某真空蒸發(fā)器中每小時(shí)蒸發(fā)kg、濃度為8%的水溶液。解：水分蒸發(fā)量；查得40kPa（絕壓）下水的沸點(diǎn)為75℃，汽化熱為2312；200kPa（絕壓）℃，汽化熱為2205；（絕壓）下水溶液的沸點(diǎn)為102℃，水的沸點(diǎn)為100℃∴校正次數(shù)∴溶液的沸點(diǎn)升高溶液的沸點(diǎn)為∵, ∴傳熱面積第五章 蒸餾已知苯—，試求其摩爾分率和混合液的平均分子量。解：由題意可得： 即設(shè)原料量F=1mol解得：, ∴氣液比某兩組分理想溶液，℃，試求氣液平衡組成和物系的相對(duì)揮發(fā)度，設(shè)在45℃下，組分的飽和蒸氣壓為。試求：（1）塔頂和