化工原理考题3 ．某流化床反应器上装有两个U型管压差计，如本题附图所示。测得R1 = 400 mm R2 = 50 mm ，指示液为水银。为防止水银蒸汽向空气中扩散，于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3 = 50 mm 。试求 A﹑B 两处的表压强。分析：根据静力学基本原则，对于右边的Ｕ管压差计， a– a′ 为等压面，对于左边的压差计， b– b′ 为另一等压面，分别列出两个等压面处的静力学基本方程求解。解：设空气的密度为 ρ g，其他数据如图所示a – a′ 处 P A + ρggh 1 = ρ水 gR 3 + ρ水银 ɡR2 由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记A 3 ×0.05 + 13.6 3 ×9.81 ×0.05 即：P = 1.0 ×10 ×9.81 ×10 = 7.16 × 103 Pa b-b ′ 处 P B + ρggh3 = P A + ρggh 2 + ρ水银 gR 1 P B= 13.6 ×103×9.81 ×0.4 + 7.16 ×103 =6.05 × 103Pa 4.本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。已知两吹气管出口的距离H = 1m ，U 管压差计的指示液为水银，煤油的密度为 820Kg ／? 。试求当压差计读数 R=68mm 时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1′ 和 4－4′ 为等压面， 2－2′ 和 3－3′ 为等压面，且 1－1′ 和 2－2′ 的压强相等。根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高h 在 1－ 1′ 与 2－2′ 截面之间P 1 = P 2 + ρ水银 gR P =P ，P =P 且 P = ρ煤油 g h ， P 4 = ρg（H-h） + ρ煤油 g（ h + h ）1423 3 水联立这几个方程得到ρ水银 gR = ρ水 g（ H-h ）+ ρ煤油 g（h + h ）- ρ煤油g h 即ρ水银 gR = ρ水 gH + ρ煤油 gh - ρ水 gh 带入数据1.0 3× 103× 1 - 13.6×103× 0.068 = h(1.0× 103-0.82×103) ｈ = 0.418 ｍ6.根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。压差计中以油和水为指示液，其密度分别为920 ㎏／ｍ 3 ,998 ㎏／ｍ3, Ｕ管中油﹑水交接面高度差 R = 300 ｍｍ，两扩大室的内径D 均为 60 ｍｍ，Ｕ管内径ｄ为 6 ｍｍ。当管路内气体压强等于大气压时，两扩大室液面平齐。分析：此题的关键是找准等压面，根据扩大室一端与大气相...
