化工作業(yè)

1、第一章流體流動(dòng)11試計(jì)算空氣在40℃和310mmHg真空度下的密度。解：T=40273=233KM=29kgkmol1P(絕)=p(大氣壓)p(真空度)=760310=450mmHg或60kPa根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知ρ=3k898.0233314.82960)(??????mgRTMp絕12在大氣壓為760mmHg的地區(qū)，某真空蒸餾塔塔頂真空表的讀數(shù)為738mmHg。若在大氣壓為655mmHg的地區(qū)使塔內(nèi)絕對(duì)壓力維持相同的數(shù)值，則真空

2、表讀數(shù)應(yīng)為多少？解：塔內(nèi)絕對(duì)壓力p(絕)=760738=22mmHg在大氣壓為655mmHg的地區(qū)，真空表讀數(shù)應(yīng)為p（真）=65522=633mmHg14附圖所示為汽液直接接觸的混合式冷凝器，水蒸氣被水冷凝后，冷凝水和水一道沿管流至水池，現(xiàn)已知冷凝器內(nèi)真空度為83kPa，管內(nèi)水溫40℃，試估計(jì)管內(nèi)水柱的高度H。解：冷凝器內(nèi)表壓p=p（真空度）=83103Pa取水池液面為aa，則aa處表壓pa=0根據(jù)靜力學(xué)方程，可知pap=ρgH查附錄五

3、知40℃水的密度為ρ=992.2kgm3，于是有H=mgppa53.881.92.992)1083(03????????18一敞口高位槽向噴頭供應(yīng)液體，液體密度為1050kgm3。為了達(dá)到所要求的噴灑條件，噴頭入口處要維持40kPa的壓力。液體在管路內(nèi)的速度為2.2ms1，從高位槽至噴頭入口的管路阻力損失估計(jì)為25Jkg1。求高位槽內(nèi)的液面至少要在噴頭入口以上多少m。解：取高位槽液面為11面，噴頭入口處截面為22面。根據(jù)機(jī)械能衡算方程，

4、有fpugzpugz?????????2222121122式中，u1=0，p1=0，u2=2.2ms1，p2=40103Pa，ωf=25Jkg1，代入上式得mggppguzf68.681.92581.910500104081.922.22321222???????????????113某列管式換熱器中共有250根平行換熱管。流經(jīng)管內(nèi)的總水量為144th1，平均水溫10℃，為了保證換熱器的冷卻效果，需使管內(nèi)水流處于湍流狀態(tài)，問(wèn)對(duì)管徑有何要

5、求？解：查附錄五可知，10℃水的粘度μ=1.305mPas即1.305103Pas。dddnmuds2.15610305.1250)4(360010144)4(Re33??????????????并估計(jì)泵的軸功率。IH型耐腐蝕泵的性能參數(shù)型號(hào)流量m3h1揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速rmin1效率％IH40321603236IH40322005034IH40323506.380290036解：mgpgpzhfe4.3081.91500103081.9150

6、0100030083????????????????根據(jù)he=30.4m、Q=6m3h1，選表中IH4032160型泵，最高效率為36％。泵的軸功率kWWgQhNe07.22071360036.081.915004.306或?????????27有下列輸送任務(wù)，試分別提出適合的泵類型：①向空氣壓縮機(jī)的汽缸中注入潤(rùn)滑油；②輸送濃番茄汁至裝罐機(jī)；③輸送帶有結(jié)晶的飽和鹽溶液至過(guò)濾機(jī)；④將水從水池送到冷卻塔頂（塔高30m，水流量5000m3h1

7、）；⑤將洗衣粉漿液送到噴霧干燥器的噴頭中（噴頭內(nèi)壓力10MPa，流量5m3h1）；⑥配合pH控制器，將堿液按控制的流量加入?yún)⑴c化學(xué)反應(yīng)的物流中。解：①齒輪泵或螺桿泵。理由：流量較小，黏度較大。②離心泵（開(kāi)式或半開(kāi)式葉輪）。理由：含固體物。③壓力不大時(shí)用離心泵（開(kāi)式葉輪），壓力大時(shí)用隔膜泵。理由：含固體物。④雙吸離心泵。理由：流量很大，而揚(yáng)程不算太大。⑤柱塞式往復(fù)泵或螺桿泵。理由：出口處壓力大，但流量較小。⑥計(jì)量泵。理由：流量需定量控制。

8、28要用通風(fēng)機(jī)從噴霧干燥器中排氣，并使干燥器內(nèi)維持15mmH2O的負(fù)壓，以防粉塵泄漏到大氣中。干燥器的氣體出口至通風(fēng)機(jī)的入口之間的管路阻力及旋風(fēng)除塵器的阻力共為155mmH2O。通風(fēng)機(jī)出口的動(dòng)壓可取為15mmH2O。干燥器送出的濕空氣密度為1.0kgm3。試計(jì)算風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓（折算為“標(biāo)定狀況”后的數(shù)值）。解：已知p0（真）=15mmH2O，，p2=OmmHpf2)10(155???OmmHu222152??0。據(jù)題意可繪出流程（如附圖所