化工原理作业答案化工原理作业答案解：（1）设备内绝对压力绝压=大气压-真空度=()kPa3.65Pa1020103.8533=?-?（2）真空表读数真空度=大气压-绝压=()kPa03.36Pa103.651033.10133=?-?5．如本题附图所示，流化床反应器上装有两个U管压差计。读数分别为R1=500mm，R2=80mm，指示液为水银。为防止水银蒸气向空间扩散，于右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3=100mm。试求A、B两点的表压力。解：（1）A点的压力()（表）Pa101.165Pa08.081.9136001.081.9100042汞3水A?=??+??=+=gRgRpρρ（2）B点的压力()（表）Pa107.836Pa5.081.91360010165.1441汞AB?=??+?=+=gRppρ13．如本题附图所示，用泵2将储罐1中的有机混合液送至精馏塔3的中部进行分离。已知储罐内液面维持恒定，其上方压力为1.0133?105Pa。流体密度为800kg/m3。精馏塔进口处的塔内压力为1.21?105Pa，进料口高于储罐内的液面8m，输送管道直径为φ68mm?4mm，进料量为20m3/h。料液流经全部管道的能量损失为70J/kg，求泵的有效功率。解：在截面-AA'和截面-BB'之间列柏努利方程式，得2211221e2f22pupugZWgZhρρ+++=+++∑()sm966.1sm004.02068.0414.33600204πkgJ700m0.8Pa1021.1Pa100133.1222f1125251=?-?====≈=-?=?=∑dVAVuhuZZpp；；；；()222121e21f2ppuuWgZZhρ--=++-+∑()()768.9WW173800360020kgJ175kgJ704.7893.146.2kgJ700.88.92966.1800100133.121.1ese25=??===+++=??+?++?-=WwNWe19．用泵将2×104kg/h的溶液自反应器送至高位槽（见本题附图）。反应器液面上方保持25.9×103Pa的真空度，高位槽液面上方为大气压。管道为φ76mm×4mm的钢管，总长为35m，管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计（局部阻力系数为4）、五个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为17m。若泵的效率为0.7，求泵的轴功率。（已知溶液的密度为1073kg/m3，黏度为6.3?10-4Pa?s。管壁绝对粗糙度可取为0.3mm。）解：在反应器液面1-1，与管路出口内侧截面2-2，间列机械能衡算方程，以截面1-1，为基准水平面，得22b1b2121e2f22uuppgzWgzhρρ+++=+++∑（1）式中z1=0，z2=17m，ub1≈0sm43.1sm1073068.0785.036001024242b2===ρπdwup1=-25.9×103Pa(表)，p2=0(表)将以上数据代入式（1），并整理得2b221e21f()2uppWgzzh-=-ρ+++∑=9.81×17+24312.+1073109.253?+fh∑=192.0+fh∑其中fh∑=（λ+eLLd+∑+∑ζ）2b22u=Rebduρμ=30.0681.4310730.6310-=1.656×1050044.0=de根据Re与e/d值，查得λ=0.03，并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为闸阀（全开）：0.43×2m=0.86m标准弯头：2.2×5m=11m故fh∑=(0.03×350.86110.068+++0.5+4)kgJ243.12=25.74J/kg于是()kgJ217.7kgJ74.250.192e=+=W泵的轴功率为sN=eWη/w=W7.036001027.2174=1.73kW20．如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀，距管路入口端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，另一臂通大气。压差计连接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长度为20m。（1）当闸阀关闭时，测得R=600mm、h=1500mm；当闸阀部分开启时，测得R=400mm、h=1400mm。摩擦系数λ可取为0.025，管路入口处的局部阻力系数取为0.5。问每小时从管中流出多少水（m3）？（2）当闸阀全开时，U管压差计测压处的压力为多少Pa（表压）。（闸阀全开时Le/d≈15，摩擦系数仍可取0.02