化工原理(钟理)02551习题解答第一章流体流动习题及解答(上册)

1 流体流动习题解答 1－1 已知甲城市的大气压为760mmHg，乙城市的大气压为750mmHg。某反应器在甲地操作时要求其真空表读数为600mmHg，若把该反应器放在乙地操作时，要维持与甲地操作相同的绝对压，真空表的读数应为多少，分别用mmHg 和Pa 表示。 [590mmHg, 7.86×104Pa] 解：P（甲绝对）=760-600=160mmHg 750-160=590mmHg=7.86×104Pa 1－2 用水银压强计如图测量容器内水面上方压力P0，测压点位于水面以下0.2m 处，测压点与U 形管内水银界面的垂直距离为0.3m，水银压强计的读数R＝300mm，试求 （1）容器内压强P0 为多少？ （2）若容器内表压增加一倍，压差计的读数R 为多少？ 习题1－2 附图 [(1) 3.51×104Nm－2 (表压)； (2)0.554m] 解： 1. 根据静压强分布规律 PA＝P0＋gH PB＝ ，gR 因等高面就是等压面，故PA＝ PB P0＝ ，gR－ gH＝13600×9.81×0.3－1000×9.81(0.2+0.3)=3.51×104N/㎡ (表压) 2. 设P0 加倍后，压差计的读数增为R，＝R＋△R，容器内水面与水银分界面的垂直距离相应增为H，＝H＋2R。同理， ''''''02RpgRgHgRg RgHg  000pggpp0.254mgg1000 9.81gg13600 9.812RHR，，，4，，－（－）－3.5110＝＝＝＝－－－22 0.30.2540.554mRRR，＝＋＝＋＝ 2 1－3 单杯式水银压强计如图的液杯直径D＝100mm，细管直径d＝8mm。用此压强计测量容器内水面上方的压强p0，测压点位于水面以下h＝0.5m 处，试求 （1）当压强计读数为R＝300mm，杯内水银界面测压点A 与细管的垂直距离a＝0.4m，容器内压强p0 等于多少？ （2）表压p0 增加一倍并忽略杯内界面高度的变化，读数R 为多少？ （3）表压p0 增加一倍并考虑杯内界面位置的变化，读数R 为多少？ 习题1－3 附图 [(1) 3.12×104Nm－2（表压）；(2)0.534m；(3) 0.536m] 解： 1. 因A、B 两点位于同一平面，pA=pB， P0＝，gR－ g（h＋a） ＝13600×9.81×0.3－1000×9.81（0.5＋0.4） ＝3.12×104N/㎡（表压） 2. 表压加倍后，设压强计读数为R，。若忽略杯内水银界面的变化，则 ,042 3.12 101000 9.81 0.50.40.53413600 9.81pg haRgm，，（）（ ） 3. 与（1）相比，表压加倍后杯内水银面下降了1h，管内水银面上升2h，压强计读数的增加量为 12Rhh   2122dhhD 由以上两式可得 3 1221RhDd...