化工原理(上)课后习题解答-天大柴诚敬主编(8)

大学课后习题答案 配合普通高等教育“十五”国际级规划教材化工原理(上册) 天津大学化工学院 柴诚敬主编 高等教育出版社

习题11附图 习题12附图

12．20 ℃的水以2.5 m/s的平均流速流经φ38 mm×2.5 mm的水平管，此管以锥形管与另一φ53 mm×3 mm的水平管相连。如本题附图所示，在锥形管两侧A、B处各插入一垂直玻璃管以观察两截面的压力。若水流经A、B两截面间的能量损失为1.5 J/kg，求两玻璃管的水面差（以mm计），并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。 解：在A、B两截面之间列机械能衡算方程 p12p22 gz1 1ub1 1 gz2 ub2 hf 2 2

式中 z1=z2=0，ub1 3.0

A1

ub2 ub1 A

2

d12 ub1 d2 2

0.038 0.0025 2

2.5 m 1.232m 0.053 0.003 2

2

∑hf=1.5 J/kg

p1 p2

22

ub2 ub1

ub2

2

2

1.232 2.52

hf 1.5Jkg Jkg 0.8662

故

p1 p2

0.9.81m 0.0883m 88.3mm g

13．如本题附图所示，用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。已知储罐内液面维持恒定，其上方压力为1.0133 105 Pa。流体密度为800 kg/m3。精馏塔进口处的塔内压力为1.21 105 Pa，进料口高于储罐内的液面8 m，输送管道直径为φ68 mm 4 mm，进料量为20 m3/h。料液流经全部管道的能量损失为70 J/kg，求泵的有效功率。

解：在截面A-A 和截面B-B 之间列柏努利方程式，得

2

u12p2u2 gZ1 We gZ2 hf 2 2

5

p1 1.0133 10Pa；p2 1.21 105Pa；Z2 Z1 8.0m；

p1

u1 0；u2

hf 70Jkg

习题13附图

20VV

m 1.966msA23.142

d 0.068 2 0.004 44

22

p pu u2121 We g Z2 Z1

hf 2

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