2016《化工原理》第二版习题答案：第二章.doc

第二章 2-1 0.72-2 (1)管路特性方程 (2) 绘制管路特性曲线图，可得 型号 Q/m3.h-1 H/m N/kW IS250-200-315 678 31.1 67.3 85% IS250-200-315A 627 27.8 57.0 83% 2-3 (1)对泵进、出口列机械能衡算方程，有 (a) 把H=he=15.04m代入式(a)可得Q=34.76m3.h-1 (2) Q=90%Q=31.28m3.h-1 代入式(a)，可得 he=12.18m 有效功率 Ne=heQρg=1.04kW 百分率 Q/Q=D/D=0.90 2-4 (1)图(c)的安装方式无法将谁送上高位槽，而(a)、(b)可以，且流量相同； (2)泵所需的功率相同 2-5 (1)由公及查表及公式可得：he=77m 查附录十七，可选IS100-65-250型泵，n=2900r.min-1 (2)合适 (3)不能，不合理 2-6 IH40-20-160，2.07kW 2-7 解： (1)齿轮泵或螺杆泵 (2)离心泵(带开式或半开式叶轮)或齿轮泵； (3)若压力不大，选离心泵(带开式叶轮)，若压力大，选隔膜泵(4)双吸离心泵； (5)往复泵或螺杆泵；(6)计量泵 2-8 222mmH2O2-9 不能，将转速提高至1500r.min-1即可 2-10 解：在汽缸中压缩、排除时：根据理想气体状态方程得压缩前体积压缩功 在密闭筒中压缩时： 第三章 3-1 水中uo=0.00314 m·s-1，空气中uo=0.282 m·s-1， 解答：根据题意给定及查取附录，可得如下数据。 石英颗粒：d=60×10-6m；ρs=2600kg·m-320℃水：ρ=1000kg·m-3；μ=1×10-3Pa·s 20℃空气：ρ=1.205kg·m-3；μ=0.0181×10-3Pa·s (a)在20℃水中沉降，设斯托克斯定律适用，＝ ＝0.00314 m·s-1验算 ＝ ＝0.188＜2故可用斯托克斯公式， uo结果正确。(b)在20℃空气中沉降 =0.282 m·s-1验算： =1.13＜2 3-2 4.74Pa·s 3-3 (1)64.7μm；(2)59.7% (1)先设沉降在斯托克斯区,则能被完全去除的最小颗粒直径 查附录知常压、100℃空气 kg·m-3 又已知 kg·m-3，Vs=2700/3600=0.75m3·s-1，A0=2×1.5==3m2代入上式得 =64.7μm检验: =0.25m/s=0.72故以上计算有效 (2)直径小于dmin的颗粒被除去的百分率等于其沉降距离h与降尘室高度H之比,而在降尘时间一定下h又与u0成正比,于是直径50μm的颗粒被除去的百分率= =0.597 3-4 ur=3.94 m·s-1，52.53-5 dc=9.5μm，η理=100%，η实=77%；Δpf=1.975kPa 3-6 0.58倍，0.76倍 3-7 (1) K=4.27×10-7m2·s-1，qe=0.004m3·m-2；(2)约900s；(3) 6.1×1013m.kg-13-8 2.2h 3-9 0.117m3·h-1 3-10 3.1r·min-1 3-11 (1) 8.73m3·h-1；(1) 2.2cm 解答：(1) Ve=2mm厚滤渣曾相应的滤液量 = =0.0261m3 又n=0.5r·min-1或1/120 r·s-1由恒压过滤方程得知 V2 +2VVe=KA2φ/nV2 +2V×0.261=3.1×10-4×32×0.3×120 解得 V=0.291m3Q=V·n=0.291×0.5=0.1455m3·min-1或8.73m3·h-1 (2)滤饼层厚度= = = =0.022或2.2cm 第五章 5-1 (1) q=194W·m-2；(2) tA=81℃ 5-2 (1) 8.73 W·m-1·K-1；(2) 2.2cm，λ0=0.676，k=2.25×10-3℃-15-3 (1) 2块；(2) 37.5℃ 解答 (1)达稳定时通过各层砖的导热通量相等。通过耐火砖层 q=（λ1/b1）(t1-t2)=（1.05/0.23）(1000-940)=274W·m-2 通过绝热砖层:q=（λ2/0.23n）(t2-t3) (a) 故 n=（λ2/0.23q）(t2-t3)= 0.151×(940-138)/(0.23×274)=1.92 表明两层绝热转可达要求，厚度2×0.23=0.46m代入(a)得t3=940-274×0.46/0.151=105.3℃(2)对普通砖，有 q=（λ3/b3）(t3-t4) t4=105.3-274×0.23/