化工原理复习总结重点.docx
化工原理绪论P71,2I.从基本单位换律入手，将卜列物理用的的位换律为S1.单位。(1)水的拈度=0.00856g(cms)< 2>密度p=1.38.6kgfRm'< 3>某物质的比热容C产0.24BTUZ(Ib-T)< 4>传质系数Kg=34.2kmo1.(m,hatm)(5)表面,张力0=74dyn/cm(6)导热系数kca1./(m'h，C)解：本即为物埋ht的球位换亢.(1)水的黏度基本物理城的换算关系为1Icg=100Og,Im=100cmW1.=0.00856=8.56×IO4kg(ns)=8.56×104Pa.(2)密度基本勃理的换算关系为Ikgf=9.81N,IN=Ikgm*则除I鬻1卜4”IoF=-eC9(3)从附泉：育出有关狄本物理收的换算关系为1BTU=IQ55kJ,Ib=0.4536kg则c,=0.24四丁3铲=1.005W(kgP)则'Ib0F1IBTU1.0.4536kgJ59ocJ'*'(4传质系数基本物理瑾的换算关系为1.h=3600s,Iatm=IO1.33kPaHKq=34.2,km°1.跑一=9.378x1.Orkmo1./(m?skPa)则°1.mhatm13600s1IOI.33kPa(5)表面张力基本物理量的换算关系为IdVn=IK1.OCNIm=100E则“愣I甯I等督加<6>导热系数基本物理的换算关系为IkCa1.=4.18681.U,1h=3600$则口用选卜3(msQU63W*C)2 .乱用25Cm拉西环的埴料塔用I潮愉操作时，等板高度可用卜面包历公式计算，即Ht=3.9(2.78×10*g)b(2.01D)c(0.3048Zu)'p外P1.式中H1.等板高度,ft：G-气相质量速度，1.b(ft,h);。一塔径，ft：A-每段(即两层液体分布板之间)填料层高度,ft：一相对挥发度，盘纲为一:出一液相黏度，cP：6一液相密度，Ib/fP4、8、C为常数，对25mm的拉西环，其数值分别为0.57、Q1.及1.24,试将上面阅历公式中各物理量的单位均换算为SI单位。2.若将密度为830kg11?的油与密度为710kg11?的油各60kg混在一起.试求混合油的密度.设混合油为忐向溶液。解："1.=m,+，%=（60+60）kg=120kgKd号+(最+韵m'=0Em'4=Akgm=7M33kgm【作业】流体力学3 .己知甲地区的平均大气压力为85.3kPa,乙地区的平均人气压力为101.33kPa,在甲地区的某直空设备上装有一个真空表其读数为20kPa.若改在乙地区操作真空表的读数为多少才能维持该设备的的好定压力与甲地区操作时相同？解：（1）设备内肯定压力绝压=大气压-真空度=（85.3x1O1.-2Ox1.O'）Pa=65.3kPa（2）真空表读数真空度大气压-绝HM(IoI.33×IO'-65.3XIOi)Pa=36.O3kPa4 .某储油窿中盛行密度为960kgm3的垂油（如附图所示），油面以布时送底95m,油面上方与大气相通“在排测壁的卜部有始终径为760mm的孔，其中心矩排底10mm.孔前用14mm的钢制螺钉紧固.若螺钉材料的工作压力为39.5×IO6Pa.问至少须要几个螺钉（大气JK力为101.3X103Pa）?解：由流体好力学方程，距城底100Omm处的液体压力为p=p+r=0,3×10'+960x9.81×(9.5-I.O)=1.8B1O'Pa(绝U)作用在孔藁上的总力为F=(P-Pt)A=1.813×IO1-IO1.J×1.,)x：X0.76'N=3.627X10'N每个摞灯所受力为=39.5×I0xj÷0.0I4jN=6.093×104N因此H=FF=3.627X107(6.(»3×1(>,)n=S.95上6(个)12. 20C的水以2.Sms的平均流速流经038mmX2.5mm的水平管.此管以锥形管与另一嬉S3mm×3mm的水平管相连.如本即附图所示，在锥形管两侧4B处各插入一垂直坡病管以视察两截面的压力，若水流经48两板面间的能崎损失为1.5J/kg,求两玻璃管的水面差（以mm计），并在本题附图中画出两玻璃管中水面的相对位置。解：在48两枚面之间列机械能衡算方程联+!“；+2=餐,+$+2+4'24p'2p_1.式中Zi=Zz=O,M111=3.0ns-厂|P（八）(JCJO.O38-O.OO252Y一几%,=MNf团=2熊%晨OooJCJWS=1.a侬DCg四二乙=4二强+E%.sjkg=-0.866J/kg故卫二立0.866/9.8Im-0.0883mn88.3rm流管踣的计售20.如本即附图所示，贮槽内水位维持不变.槽的底部与内径为100mm的钢旗放水管相连，管路上装有一个闸仍，即管路入口端15m处安有以水银为指示液的U管压差计，其一臂与管道相连，另一打通大气。压差计连接管内充溢广水,测田点与管路出口端之间的直管长度为20m.（1）当闸阀关闭时，测疗R=600mm,h=1.Smm:当闸阙部分开启时.测汨A=400mm、h=1400mm.摩擦系数2可取为0.025,管跖入口处的局部阻力系数取为0.5.问：（W）?<2）当闸网全开时,U管乐差计测压处的J卡力为多少Pa（表一）.（闸网全开时1.d=15,摩擦系数仍可取OQ25.）解：（1）闸网部分开启时水的流吊略吟吟昭卷吟+认（八）式中p=O()在贮槽水面I-1.与测压点处赦面2-2间列机核能衡蚌方程，井通过极面2-2的中心作基准水平面，解pz=P如HR-PttQgR=(136X9.81X0.4-100OX9.81X1.4Fa=39630Pa(表)Ub2=0,Z2=0Z1.可通过闸阀全关时的数据求取.当闸闺全关时.水静止不动,依据流体静力学基本方程知P1.1.M+»=UR<b>,1.,h=1.5m,R=0.6m将已如数据代入式（b）汨=2.13«笔%T5m=666mI(XX)将以上各位代入式（八）,即%3.13WS9.81×6.66=<+2.13Ub(2)闸阀全开时测压点处的压力在极面1-1与管路出11内侧戴面3-3间列机械能衡算方程，并通过管中心线作基准平面，得i+=i+1.+a+j(C)122p式中z1=6.66m.z,=0.ub1.=0.pipi-(Z-+r)S=o.o25(-+15)+0.54=4.81“：d210.12将以上数据代入式(c)即9.81X6.66=44.81uh?解得w1.,.3.51m/s再在截面1.1.与2-2间列机械能衡算方程,基平面同前得哈+区+匹=酊、+&+匹+£%、(d)式中z.6.66m,zj=0.<bi0.Ubj=3.51m/$.P1.=O(表压力)P2p'¼1.1=M25+O5)*Jkg=26.2J/kg制以上数值代入上式.则9.81×6.66=+26.2解得P尸3.30X10«Pa(表率)2I(XX)解得，100OkjI'jK=3600：d、b=(36OOxO.785xO.r3.13)m7h=88.45m'h其次章流体输送机械P123-124作业2,4,7,10（新书）2,4,8,11（旧）练习1,3,5,9（新）1,3,6,10（10）【练习】1.用离心油泵将甲地油展的油品送到乙地油城.管路状况如本麴附图所示.启动案之前A、C两压力强的读数相等.启动离心泵并将出口阀网至某开度时，输油收为39m"h,此时泵的压头为38m.已如钻油管内径为100mm,摩擦系数为0Q2；油品密度为810kgm3试求（1）笆路特性方程；（2）输油管段的总长度（包括全部局部阻力当埴长度）.解：（1）管路特性方程甲、乙两地油域液面分别取作1-1与2-2'搬面，以水平管轴线为基准面，在两截面之间列伯努利方程，得到"=K+B<i;由于启动离心泵之前P小尢于是K=AZ+至=0则Ht=Hq-PR又4="=38mIi=38/（39）21hjm2.S×10zh2mi则/=2.5x10飞（q°的单位为11h）于是2询油管线总长度g"Cd2g-×0.0Ijms=1.38m/s2gdHAu'2x9.81x0,1x380.02x1.38'm三1960m3.对于习SS2的试验装置，若分别变更如下参数，试求新操作条件下泵的流I鼠压头和轴功率（假如泵的效率保持不变.（1）改送密度为1220kg/m，的果汁（其他性质与水相近）；（2）系的转速降至2610rmin解：由习跑2求得：=57.61mjhH=29.04mP=6.7kW（1）改送果汁改送果汁后，q,H不变，PM1.p加大而增加，RP(1210、P'=P1.=6.7x1.22kW=8.174kWI100o1.（2）降低泵的转速依据比例定律，降低转递后行关参数为G=57.61,n7h=51.85m'/h,=29.04×I瑞m=2352mP=6.7j2jjiW=4.884kW2900J6.用黑心豕将直学精缁塔的釜残液送至肺压贮流,塔底液面上的肯定压力为32.5kPa(即输送温度下溶液的饱和蒸汽压)，已知：吸入管路压头损失为1.46m,泵的必需气蚀余量为2.3m,该泵安装在塔内液面下3.0m处.试核舞该家能否正常操作.解：泵的允许安装高度为"，=区二区-Np式中生二2=0tPg,"PR则/=(2.3+0.5)-1.46m=-4.26m泵的允许安装位置应在塔内液面下4.26m处，实际安袋高度为-3Qm,故泵在操作时可能发生气蚀现象，为平安运行，离心系应再下移15m10.采纳分二效单动往红泉,将敞口仁柏中密度为1200kg/m，的粘稠液体送至表乐为1.62XKPkPa的高位槽中，两容器中液而维持恒基8m,管路系统总压头损失为4m,已知泵的活塞宜径为70mm.冲程为225mm,往复次数为20Omn1.泵的容积效率和总效率分别为0.96和0.91,试求泵的流中、压头和轴功率,解：(1)往史泵的实际流尿q=3%AS”,=3×0,96×0.071×0.225×2m3min=0.499m3min泵的扬程H=,.=(8+黑：；'+4)m三149.6m柒的轴功率P=色应=1也"°499x25?kW=16Q8kWIO260×1.02×0.91【作业】2.用禹心泉(转速为2900rmin)进行件旎参数测定试脸.在某渔量下泉入I真空表和出口压力表的读数分别为60kPa和220kPa,两刈压口之间垂直距离为0.5m泵的轴功率为6.7kW.泵吸入管和排出管内径均为80mm,吸入管中流淌阻力可表达为Z%=30<u为吸入管内水的流速，m/s)。肉心采的安装高度为2.5m.试脸是在20-C.98.1kPa的条件下进1T试计算泵的流量、压头和效率.M=3.184m/s则解：(1)泵的流出由水池液面和泉入口真空表所在於面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面,得到0=gZ+'苧+Zi,i将有关数据代入上式并整理，忠3.5“；=端F-2.5x9.81=35.48=(-×0.
