《化工原理》习题集
第一?/p>
流体传递过程基本方?/p>
2-1
一搅拌槽中原盛有浓度为
60%
(质?/p>
%
?/p>
下同?/p>
的盐?/p>
2000kg
?/p>
今以
2kg/s
的质量流率向槽中加入
0.25%
的盐水,同时?/p>
1.2kg/s
的质量流率由槽中排出混合后的溶液。设槽中溶液充分混合。求槽中溶液?/p>
度降?/p>
1%
时所需要的时间?/p>
(总质量衡算,分别按无化学反应和有化学反应考虑?/p>
2-2
在下述情况下简化连续性方程,并指出简化过程的依据?/p>
(连续)
?/p>
1
)不可压缩流体在重力作用下沿倾斜平板壁面作二维稳态流动;
?/p>
2
)不可压缩流体在水平园管中作轴对称的稳态流动(进口段与充分发展?/p>
?/p>
?/p>
3
)不可压缩流体作球心对称的稳态流动;
?/p>
4
)不可压缩流体在两水平的平行平板间的稳态流动?/p>
2-3
下述不可压缩流体的运动可否存在?/p>
(连续)
?/p>
1
?/p>
u
=x
i
+y
j
+z
k
?/p>
?/p>
2
?/p>
u
=yzt
i
+xzt
j
+xyt
k
?/p>
?/p>
3
?/p>
u
x
=2x
2
+y
?/p>
u
y
=2y
2
+z
?/p>
u
z
=-4(x+y)z+xy
?/p>
?/p>
4
?/p>
u
x
=-2x
?/p>
u
y
=x+z
?/p>
u
z
=2(x+y)
?/p>
2-4
一不可压缩流体的流动,
x
方向的速度分量?/p>
u
x
=ax
2
+by
?/p>
z
方向的速度分量为零,求
y
方向的速度?
?/p>
u
y
,其?/p>
a
?/p>
b
为常数。已?/p>
y=0
?/p>
u
y
=0
?/p>
(连续)
2-5
加速度向量可表?/p>
D
u
/D
t
,试写出直角坐标系中加速度分量的表达式,并指出何者为局部加速度项,
何者为对流加速度项?/p>
(随体)
2-6
已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别?/p>
0.095MPa
?/p>
0.062MPa
?/p>
现有一设备需保持设备内绝对压
强为
3.0kPa
。问这一设备若置于成都和拉萨两地,表上读数分别应为多少?
2-7
用如附图所示的
U
型管压差计测定反应器内气体在
A
点处的压强以及通过催化剂层的压强降。在?
气速下测得
R
1
?/p>
750mmH
2
O
?/p>
R
2
?/p>
80mmH
2
g
?/p>
R
3
?/p>
40mmH
2
O
,试求上述值?/p>
2-8
如附图所示,
倾斜微压差计由直径为
D
的贮液器和直径为
d
的倾斜管组成?/p>
若被测流体密度为
ρ
?/p>
?
示液密度?/p>
ρ
0
,试导出?/p>
R
1
表示的压强差计算式。如倾角
α
?/p>
30
0
时,若要忽略贮液器内的液面高
?/p>
h
的变化,而测量误差又不得超过
0.1%
时,试确?/p>
D/d
比值至少应为多少?
2-9
一水箱用如附图所示的锥阀封水,锥阀底直径为
0.5m
,高?/p>
0.6m
,阀?/p>
50kg
。当水位?/p>
1.5m
时,
要求阀启动泄水,问外配锤重
w
应为多少?/p>