江南大学化工原理习题解读

《化工原理》习题集第一章流体传递过程基本方程2-1 一搅拌槽中原盛有浓度为60%（质量 %，下同）的盐水 2000kg。今以 2kg/s 的质量流率向槽中加入0.25%的盐水，同时以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。求槽中溶液浓度降至 1%时所需要的时间。 （总质量衡算，分别按无化学反应和有化学反应考虑）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。（连续）（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；（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）；（3）不可压缩流体作球心对称的稳态流动；（4）不可压缩流体在两水平的平行平板间的稳态流动。2-3 下述不可压缩流体的运动可否存在。（连续）（1） u=x i+yj+zk；（2） u=yzt i+xztj+xyt k；（3） ux=2x2+y，uy=2y2+z，uz=-4(x+y)z+xy ；（4） ux=-2x ，uy=x+z ，uz=2(x+y) 。2-4 一不可压缩流体的流动，x 方向的速度分量是ux=ax2+by ，z 方向的速度分量为零，求y 方向的速度分量 uy，其中 a 与 b 为常数。已知y=0 时 uy=0 。（连续）2-5 加速度向量可表为Du/Dt，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。 （随体）2-6 已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别为0.095MPa 和 0.062MPa。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。在某气速下测得R1 为 750mmH 2O， R2 为 80mmH 2g， R3 为 40mmH 2O，试求上述值。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。 若被测流体密度为 ρ ，指示液密度为 ρ 0，试导出用R1 表示的压强差计算式。如倾角α 为 300时，若要忽略贮液器内的液面高度 h 的变化，而测量误差又不得超过0.1%时，试确定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，高为 0.6m，阀重 50kg。当水位达1.5m 时，要求阀启动泄水，问外配锤重w 应为多少？AB1R2R3R催化剂DdR1R1p2ph00.6m0.5mW习题 2-7 附图习题 2-8 附图习题 2-9 附图2-10 某流场可用下述速度向量式表达：u（x，y，z，t）=xyzi+yj-3ztk。试求点（ 2，1，2，1）处的加速度向量。（随体）2-11 国际...