篇一：化工原理习题册答案
第一章 流体流动
一、名词解释（每小题2分）
31、法定计量单位：由国家以命令形式规定允许使用的计量单位。
62、稳定流动：流动系统中各截面上的流速、压强、密度等各有关物理量仅随位置变化不随时间变化。
63、不稳定流动：流动系统中各截面上的流速、密度、压强等随位置及时间而变。
64、流动边界层：流体流过壁面时，如果流体润湿壁面，则必然形成速度梯度很大的流体层叫流动边界层。
35、边界层分离：流体在一定条件下脱离壁面的现象叫边界层的分离。
66、速度梯度：du速度梯度，即在与流动方向垂直的dyy方向上流体速度的变化率。
37、牛顿黏性定律：???du dy
68、当量长度le：把流体流过某一管件或阀门的局部阻力折算成相当于流过一段与它直径相同、长度为le的直管阻力。所折算的直管长度称为该管件或阀门的当量长度。
69、因次分析法：用维数不多的无因次数群代替较多的变量，对一个复杂的物理现象可简化实验工作，该方法称为因次分析法。
310、相对粗糙度 ：ε /d—相对粗糙度。
611、黏性：运动流体内部产生的阻碍流体向前运动的特性。
612、黏度：F???uS，?y?—比例系数，流体的黏性愈大，其值愈大，所以称为粘滞系数或动力。黏度，简称黏度。
312、点速度：流通截面上某一点的速度，可直接测量m/S。
313、绝压：以绝对零压作起点计算的压强，称为绝对压强。
314、表压：表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值，称为表压强。 315、真空度：真空度等于大气压强减去绝对压强。
二、单选择题（每小题2分）
31、某物体的质量为1000kg，则其重量为______。B
A 1000 NB 9810 N
C 9810 kgf D 1000/9.81 kgf
32、4℃水在SI制中密度为______；重度为______；在工程单位制中密度为______；重度为______。 B；D；C；A
A 1000kgf/m3 B 1000kg/m3
C 102kgf·s2/m4D 9810N/m3
63、如图所示，若液面恒定，忽略流动阻力损失，则放水管的出口速度U与______有关 。 A
A H B H、d C d
D Pa E H、d 、
Pa
34、用标准孔板流量计测量管中的流量，采用如图所示三种装置，两测压孔距离h相等，d1＝d2＝d3，各管流速相等。其读数分别为R1，R2，R3。则______。（流体皆为水，指示液皆为汞）。 D
A R2＜R1＜R3 B R1＜R2＝R3
C R1＜R2＜R3 D R1＝R2＝R3
E R1＞R2＝R3
95、图示所表示的R值大小反映______。 A
A Ａ、Ｂ两截面间压差值
B Ａ－Ｂ截面间流动压降损失
C Ａ、Ｂ两截面间动压头变化
D 突然扩大或缩小流动损失
66、一敞口容器，底部有一出水管（如图示）。容器内水面保持恒定，管内水流动的速度头为0.5m水柱。水由容器流入管内，则2点的表压 p2=______水柱。C
A 1.5mB 1.0m C 0.75m D
0.5m
37、如图所示，用U形压差计与管道A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量均相同，管内流体均为20℃水，指示液均为汞，则______。 B
A R1≠R2，R1 = R2 = R4 B R1 = R2 = R3 = R4
C R1 = R2 ? R3 ? R4 D R1≠R2≠R3≠R4
68、如图表明，管中的水处于______。C
A 静止 B 向上流动 C 向下流动 D不一定
39、层流与湍流的本质区别是：______。 D
A 湍流流速>层流流速
B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流
C 流的雷诺数<湍流的雷诺数
D 流无径向脉动，而湍流有径向脉动
310、如图，若水槽液位不变，在阀门打开后，①、
②、③点的流体总机械能的关系为______。B
A ①=②=③ B ①=②>③
C ①>②=③ D 不能肯定
311、一个工程大气压等于______Pa； ______Kgf/cm2。 B；G
A 1.013×105 B 9.81×104 C 760
D 35.6 E 0.33 F 0 G 1
612、如图所示，连接A、B两截面间的压差计的读数R表示了______的大小。 C
A A、B间的压头损失HFab
B A、B间的压强差△P
C A、B间的压头损失及动压头差之和
D A、B间的动压头差(uA2－uB2)/2g
313、转子流量计的主要特点是______。（从流道截面与压差改变考虑）。 C
A 恒截面、恒压差 B 变截面、变压差
C 恒流速、恒压差 D 变流速、恒压差
614、下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则：（1）U形压差计读数______。B
A R1?R2 B R1=R2 C R1?R2 D 不定
（2）液体通过ab与cd段能量损失______。 B
Ahfab ? hfcd B hfab = hfcd
615、有一并联管路，如图所示，两段管路的流量，流速、管径、管长及流动阻力损失分别为v1，u1，d1，L1，Σhf1及 v2，u2，d2，L2，Σhf2。若d1＝2d2 ，L1＝2L2，则：
（1）Σhf1/Σhf2＝______E ；A
A 2 B 4 C 1/2 D 1/4 E 1
（2）若两段管路中流体均作滞流流时，u1/u2＝______
A 2 B 4 C 1/2 D 1/4 E
1
316、一敞口容器,底部有一进水管（如图示）。容器内水面保持恒定，管内水流动的速度头
为0.5m水柱。 水由水管进入容器，则2点的表压p2=______水柱。 B
A 2.0m B 1.5m C 1.0m D 0.75m
317、孔板流量计的孔流系数Co，当Re数增大时，其值_______。 B
A 总在增大 B 先减小，当Re数增大到一定值时，Co保持为某定值
C 总是减小 D 不能确定
318、在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数λ数值_______。 C
A 与光滑管一样 B 只取决于Re
C 只取决于相对粗糙度 D 与粗糙度无关
319、如图，U形压差计测得______。 A
A A、B间的阻力损失 B A、B间的压强差
C A、B间的位头差加阻力损失 D A、B间位头差
`
620、下图中高位槽液面保持恒定，液体以一定流量流经管路，ab与cd两段长度相等，管径与管壁粗糙度相同，则：
（1）ab与cd两段静压差______。C
A ?Pab ? ?Pcd B ?Pab = ?Pcd
C ?Pab ? ?Pcd D 不定
（2）R1值表示_______。 C
A ab段的压差值 B ab段位能变化
C ab段流动能量损失 D ab段压差值及流动能量损失
321、气体是的流体。 B
A可移动B可压 C可流动D可测量
322、在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的。 C
A绝对压强B表压强C静压强 D真空度
323、以绝对零压作起点计算的压强，称为 A
A绝对压强B表压强C静压强 D真空度
324、真空表上的读数表示被测流体的绝对压强大气压强的读数。 AA低于 B等于 C高于 D近似于
325、绝对压强等于 A
篇二：化工原理课后思考题答案
第一章 流体流动
问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?
答1．假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。 质点是含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。
问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?
答2．前者描述同一质点在不同时刻的状态；后者描述空间任意定点的状态。
问题3. 粘性的物理本质是什么? 为什么温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降? 答3．分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主；温度上升，热运动加剧，粘度上升。液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主，温度上升，分子间的引力下降，粘度下降。
问题4. 静压强有什么特性?
答4． 静压强的特性： ①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力；②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等；③压强各向传递。
-32问题5. 图示一玻璃容器内装有水，容器底面积为8×10m，水和容器总重10N。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向)；
(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少？哪一侧的压力大？为什么？
题5附图题6附图
答5．1）图略，受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2）内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa；
外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。
因为容器内壁给了流体向下的力，使内部压强大于外部压强。
问题6. 图示两密闭容器内盛有同种液体，各接一U形压差计，读数分别为R1、R2，两压差计间用一橡皮管相连接，现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离，试问读数R1与R2有何变化？(说明理由)
答6．容器A的液体势能下降，使它与容器B的液体势能差减小，从而R2减小。R1不变，因为该U形管两边同时降低，势能差不变。
问题7. 为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好?
答7．由静力学方程可以导出Δp=H(ρ冷-ρ热)g，所以H增加，压差增加，拔风量大。 问题8. 什么叫均匀分布? 什么叫均匀流段?
答8．前者指速度分布大小均匀；后者指速度方向平行、无迁移加速度。
问题9. 伯努利方程的应用条件有哪些?
答9．重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动，流体微元与其它微元或环境没有能量交换时，同一流线上的流体间能量的关系。
问题10. 如图所示，水从小管流至大管，当流量V、管径D、d及指示剂均相同时，试问水平放置时压差计读数R与垂直放置时读数R’的大小关系如何？为什么？.(可忽略粘性阻力损失) 答10．R=R’，因为U形管指示的是总势能差，与水平放还是垂直放没有关系。
题10附图 题11附图
问题11. 理想液体从高位槽经过等直径管流出。考虑A点压强与B点压强的关系，在下列三个关系中选择出正确的：
(1)pB < pA
(2)pB = pA+ρgH
(3)pB > pA
答11．选（1）pB<pA；因为管道出口通大气，出口压力等于pA，而B处的位置比出口处高，所以，压力较低。
问题12. 层流与湍流的本质区别是什么?
答12．是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。
问题13. 雷诺数的物理意义是什么?
答13．惯性力与粘性力之比。
问题14. 何谓泊谡叶方程? 其应用条件有哪些?
答14．△P=32μuL/d2 。不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。 问题15. 何谓水力光滑管? 何谓完全湍流粗糙管?
答15．当壁面凸出物低于层流内层厚度，体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时，称为水力光滑管。在Re很大，λ与Re无关的区域，称为完全湍流粗糙管。
问题16. 非圆形管的水力当量直径是如何定义的? 能否按uπde2 /4计算流量?
答16．定义为4A/Π。不能按该式计算流量。
问题17. 在满流的条件下，水在垂直直管中向下流动，对同一瞬时沿管长不同位子的速度而言，是否会因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度?
答17．因为质量守恒，直管内不同轴向位子的速度是一样的，不会因为重力而加快，重力只体现在压强的变化上。
问题18. 如附图所示管路，试问：
(1) B阀不动(半开着)，A阀由全开逐渐关小，则h1，h2，(h1－h2)如何变化？
(2) A阀不动(半开着)，B阀由全开逐渐关小，则h1，h2，(h1－h2)如何变化？
题18附图 题19附图
答18．(1)h1下降，h2下降，(h1-h2)下降；
(2)h1上升，h2上升，(h1-h2)下降。
问题19. 图示的管路系统中，原1, 2 ,3阀全部全开，现关小1阀开度，则总流量V和各支管流量V1, V2, V3将如何变化？
答19．qV、qV1下降，qV2、qV3上升。
问题20. 是否在任何管路中, 流量增大阻力损失就增大; 流量减小阻力损失就减小? 为什么?
答20．不一定，具体要看管路状况是否变化。
第二章 流体输送机械
问题1. 什么是液体输送机械的压头或扬程?
答1．流体输送机械向单位重量流体所提供的能量(J/N)。
问题2. 离心泵的压头受哪些因素影响?
答2．离心泵的压头与流量，转速，叶片形状及直径大小有关。
问题3. 后弯叶片有什么优点? 有什么缺点?
答3．后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高，动能在蜗壳中转换成势能时损失小，泵的效率高。这是它的优点。
它的缺点是产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。
问题4. 何谓"气缚"现象? 产生此现象的原因是什么? 如何防止"气缚"?
答4．因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象。
原因是离心泵产生的压差与密度成正比，密度小，压差小，吸不上液体。
灌泵、排气。
问题5. 影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?
答5．离心泵的特性曲线指Hｅ～qV，η～qV，Pａ～qV。影响这些曲线的主要因素有液体密度，粘度，转速，叶轮形状及直径大小。
问题6. 离心泵的工作点是由如何确定的? 有哪些调节流量的方法?
答6．离心泵的工作点是由管路特性方程和泵的特性方程共同决定的。
调节出口阀，改变泵的转速。
问题7. 一离心泵将江水送至敞口高位槽, 若管路条件不变, 随着江面的上升,泵的压头He, 管路总阻力损失Hf, 泵入口处真空表读数、泵出口处压力表读数将分别作何变化？ 答7．随着江面的上升，管路特性曲线下移，工作点右移，流量变大，泵的压头下降，阻力损失增加；随着江面的上升，管路压力均上升，所以真空表读数减小，压力表读数增加。 问题8. 某输水管路, 用一台IS50-32-200的离心泵将低位敞口槽的水送往高出3m的敞口槽, 阀门开足后, 流量仅为3m3/h左右。现拟采用增加一台同型号的泵使输水量有较大提高, 应采用并联还是串联? 为什么?
3答8．从型谱图上看，管路特性曲线应该通过H=3m、qV=0点和H=13m、qV=3m/h点，显然，
管路特性曲线很陡，属于高阻管路，应当采用串联方式。
问题9. 何谓泵的汽蚀? 如何避免"汽蚀"?
答9．泵的汽蚀是指液体在泵的最低压强处(叶轮入口)汽化形成气泡，又在叶轮中因压强升高而溃灭，造成液体对泵设备的冲击，引起振动和腐蚀的现象。
规定泵的实际汽蚀余量必须大于允许汽蚀余量；通过计算，确定泵的实际安装高度低于允许安装高度。
问题10. 什么是正位移特性?
答10．流量由泵决定，与管路特性无关。
问题11．往复泵有无"汽蚀"现象？
答11．往复泵同样有汽蚀问题。这是由液体汽化压强所决定的。
问题12. 为什么离心泵启动前应关闭出口阀, 而旋涡泵启动前应打开出口阀？
答12．这与功率曲线的走向有关，离心泵在零流量时功率负荷最小，所以在启动时关闭出口阀，使电机负荷最小；而旋涡泵在大流量时功率负荷最小，所以在启动时要开启出口阀，使电机负荷最小。
问题13. 通风机的全风压、动风压各有什么含义? 为什么离心泵的 H 与ρ无关, 而风机的全风压PT 与ρ有关?
答13．通风机给每立方米气体加入的能量为全压，其中动能部分为动风压。
2因单位不同，压头为m，全风压为N/m，按ΔP=ρｇｈ可知ｈ与ρ无关时，ΔP与ρ成
正比。
问题14. 某离心通风机用于锅炉通风。如图a、b所示, 通风机放在炉子前与放在炉子后比较, 在实际通风的质量流量、电机所需功率上有何不同?为什么
?
题14 附图
答14．风机在前时，气体密度大，质量流量大，电机功率负荷也大；
风机在后时，气体密度小，质量流量小，电机功率负荷也小。
第三章 液体搅拌
问题1. 搅拌的目的是什么?
答1．混合(均相)，分散(液液，气液，液固)，强化传热。
问题2. 为什么要提出混合尺度的概念?
答2．因调匀度与取样尺度有关，引入混合尺度反映更全面。
问题3. 搅拌器应具备哪两种功能?
答3．①产生强大的总体流动，②产生强烈的湍动或强剪切力场。
问题4. 旋浆式、涡轮式、大叶片低转速搅拌器, 各有什么特长和缺陷?
答4．旋桨式适用于宏观调匀，而不适用于固体颗粒悬浮液；涡轮式适用于小尺度均匀，而不适用于固体颗粒悬浮液；大叶片低转速搅拌器适用于高粘度液体或固体颗粒悬浮液，而不适合于低粘度液体混合。
问题5. 要提高液流的湍动程度可采取哪些措施?
答5．①提高转速。②阻止液体圆周运动，加挡板，破坏对称性。③装导流筒，消除短路、消除死区。
问题6. 大小不一的搅拌器能否使用同一根功率曲线? 为什么？
答6．只要几何相似就可以使用同一根功率曲线，因为无因次化之后，使用了这一条件。 问题7. 选择搅拌器放大准则时的基本要求是什么?
答7．混合效果与小试相符。
第四章 流体通过颗粒层的流动
问题1. 颗粒群的平均直径以何为基准? 为什么?
答1．颗粒群的平均直径以比表面积相等为基准。
因为颗粒层内流体为爬流流动，流动阻力主要与颗粒表面积的大小有关。
问题2. 数学模型法的主要步骤有哪些?
答2．数学模型法的主要步骤有①简化物理模型②建立数学模型③模型检验，实验定模型参数。
问题3. 过滤速率与哪些因素有关?
答3．过滤速率u=dq/dη=ΔP/rθμ(q+qe)中，u与ΔP、r、θ、μ、q、qe均有关。 问题4. 过滤常数有哪两个? 各与哪些因素有关? 什么条件下才为常数?
答4．K、qe为过滤常数。
K 与压差、悬浮液浓度、滤饼比阻、滤液粘度有关；qe 与过滤介质阻力有关。
恒压下才为常数。
问题5. ηopt 对什么而言?
答5．ηopt 对生产能力(Q=V/Ση)最大而言。Q在V～η图上体现为斜率，切线处可获最大斜率，即为ηopt 。
问题6. 回转真空过滤机的生产能力计算时, 过滤面积为什么用Ａ而不用Ａθ？该机的滤饼厚度是否与生产能力成正比？
答6．考察方法是跟踪法，所以过滤面积为Ａ，而θ体现在过滤时间里。
不，滤饼厚度δ与q?K?2?qe?qe成正比，例如，转速愈快，生产能力愈大，而n
滤饼愈薄。
问题7．强化过滤速率的措施有哪些？
答7．强化过滤速率的措施有①改变滤饼结构；②改变颗粒聚集状态；③动态过滤。
第五章 颗粒的沉降和流态化
问题1. 曳力系数是如何定义的? 它与哪些因素有关?
2答1．ζ=FD/(Apρu/2 )。它与Rep(=dpuρ/μ)、ψ有关。
问题2. 斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何? 应用的前提是什么? 颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计？
2答2． ut=d(ρp-ρ)g/(18μ)。
前提Re<2。
当颗粒dp很小，ut很小时。
问题3. 重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关? 降尘室的高度是否影响气体处理量? 答3．沉降室底面积和沉降速度。
不影响。高度小会使停留时间短，但沉降距离也短了。
问题4. 评价旋风分离器性能的主要指标有哪两个?
答4．分离效率、压降。
篇三：化工原理第四版课后答案(化学工业出版社)
绪 论
【0-1】 1m3水中溶解0.05kmol CO2，试求溶液中CO2的摩尔分数，水的密度为100kg/m3。
解 水1000kg/m3
?100018
kmol/m
3
?8.99?10
?4
CO2的摩尔分数
x?
0.050.05?
100018
【0-2】在压力为101325Pa、温度为25℃条件下，甲醇在空气中达到饱和状态。试求：(1)甲醇的饱和蒸气压质量浓度?A表示。
解 (1)甲醇的饱和蒸气压
lgp
?A
pA
；(2)空气中甲醇的组成，以摩尔分数
yA
、质量分数?A、浓度cA、
p
?A
1574.9925?238.86
?7.19736?
p
?A
?16.9kPa
(2) 空气中甲醇的组成 摩尔分数 质量分数 浓度
cA?
yA?
16.9101.325
?0.167
?0.181
?A?pART
0.167?32
0.167?32?(1?0.167)?29
?
16.98.314?298
?6.82?10
?3
kmol/m
3
3
质量浓度
?A?cAMA=6.82?10
?3
?32?0.218 kg/m
【0-3】1000kg的电解液中含NaOH质量分数10%、NaCl的质量分数10%、H2O的质量分数80%，用真空蒸发器浓缩，食盐结晶分离后的浓缩液中含
H2O
NaOH
50%、
NaCl
2%、
48%，均为质量分数。试求：(1)水分蒸发量；(2)分离的食盐量；(3)食盐分离后的浓缩
NaOH
液量。在全过程中，溶液中的量保持一定。
解 电解液1000kg浓缩液中
NaOHNaOHH2O
1000×0.l=100kg
NaOH
??
=0.5（质量分数） =0.02（质量分数） =0.48（质量分数）
1000×0.l=100kg
NaClH2O
1000×0.8=800kg
?
在全过程中，溶液中NaOH量保持一定，为100kg 浓缩液量为100/0.5
?200kg
200kg浓缩液中，水的含量为200×0.48=96kg，故水的蒸发量为800-96=704kg 浓缩液中 NaCl的含量为200×0.02=4kg，故分离的 NaCl量为100-4=96kg
1
第一章 流体流动
流体的压力
【1-1】容器A中的气体表压为60kPa，容器B中的气体真空度为1.2?104Pa。试分别求出A、B二容器中气体的绝对压力为若干帕，该处环境的大气压力等于标准大气压力。
解 标准大气压力为101.325kPa 容器A的绝对压力 容器B的绝对压力
pA?101.325+60?161.325 kPapB?101.325?12?89.325 kPa
【1-2】某设备进、出口的表压分别为-12kPa和157kPa，当地大气压力为101.3kPa。试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。
解 进口绝对压力
出口绝对压力进、出口的压力差
?p?157?（?12）?157?12?169kPa 或 ?p?258. 3?89. 3?169 kPa
p进?101.3?12?89.3 kPa
p出?101. 3?157?258.3 kPa
流体的密度
【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中，正庚烷的摩尔分数为0.4，试求该混合液在20℃下的密度。
解 正庚烷的摩尔质量为100kg将摩尔分数换算为质量分数 正庚烷的质量分数正辛烷的质量分数
?1?
0.4?1000.4?100?0.6?114
?0.369
/kmol
，正辛烷的摩尔质量为114kg
/kmol
。
?2?1?0.369?0.631
3
从附录四查得20℃下正庚烷的密度?1混合液的密度
?m?
1
0.369684
?
?684kg/m
，正辛烷的密度为?2
3
?703kg/m
3
0.631703
?696kg/m
【1-4】温度20℃，苯与甲苯按4:6的体积比进行混合，求其混合液的密度。 解 20℃时，苯的密度为879kg混合液密度
?m?879?.0?4
/m
3
，甲苯的密度为867kg
80?7.1k8g /m
3
/m
3
。
86?．67
【1-5】有一气柜，满装时可装6000m3混合气体，已知混合气体各组分的体积分数为
H2
N2
CO
CO2
CH4
2
0.40.20.320.07 0.01
操作压力的表压为5.5kPa，温度为40℃。试求：(1)混合气体在操作条件下的密度；(2)混合气体的量为多少kmol。
解
T?273?40?313K，p?101. 3?5. 5?106. 8 kP（a绝对压力）
混合气体的摩尔质量
M
m
?2?0.4?28?0.2?28?0.32?44?0.07?16?0.01?18.6 kg/kmol
(1)混合气体在操作条件下的密度为
?m?
pMRT
m
?
106.8?18.68.314?313M
m
?0.763 kg/m
3
(2)混合气体V
?6000m
3
，摩尔体积为
n?
VM
m
?m
?
18.60.763
m
3
/kmol
混合气体的量为
?
6000?0.763
18.6
?246 kmol
?m
流体静力学
【1-6】如习题1-6附图所示，有一端封闭的管子，装入若干水后，倒插入常温水槽中，管中水柱较水槽液面高出2m，当地大气压力为101.2kPa。试求：(1)管子上端空间的绝对压力；(2)管子上端空间的表压；(3)管子上端空间的真空度；(4)若将水换成四氯化碳，管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米？
解 管中水柱高出槽液面2m，h=2m水柱。 (1)管子上端空间的绝对压力
p绝
在水平面1?1'处的压力平衡，有
p绝??gh?大气压力
p绝?101200?1000?9.81?2?81580 P（a绝对压力）
习题1-6附图
(2)管子上端空间的表压
p表
p表? p绝-大气压力=81580?101200??19620 Pa
(3)管子上端空间的真空度
p真
p真=-p表=-??19620??19620 Pa
(4)槽内为四氯化碳，管中液柱高度h'
h'?
?水h?ccl
4
常温下四氯化碳的密度，从附录四查得为?ccl
4
?1594
kg/m
3
3
h'?
1000?21594
?1.25 m
【1-7】在20℃条件下，在试管内先装入12cm高的水银，再在其上面装入5cm高的水。水银的密度为13550kg
/m
3
，当地大气压力为101kPa。试求试管底部的绝对压力为多少Pa。
/m
3
解 水的密度?水=998kg
3
3
p?101?10??0.12?13550?0.05?998??9.81?117.4?10Pa
/m
3
【1-8】如习题1-8附图所示，容器内贮有密度为1250kg的液体，液面高度为3.2m。
容器侧壁上有两根测压管线，距容器底的高度分别为2m及1m，容器上部空间的压力（表压）为29.4kPa。试求：(1)压差计读数（指示液密度为1400kg表的读数。
解容器上部空间的压力液体密度
??1250kg/m
3
/m
3
）；(2)A、B两个弹簧压力
p?29. 4kP（a表压）
，指示液密度?0
?1400kg/m
3
(1)压差计读数R=? 在等压面1?1'上p1
?p'1
习题1-8附图
p1?p??3.2?1?h?R??gp'1?p??3.2?2?1?h??g?R?0gp??2.2?h?R??g?p??2.2?h??g?R?0g Rg??0??
因g??0??
?
?0
?
?0，故R?0
3
3
(2)
pA?p??3.2?1??g?29.4?10?2.2?1250?9.81?56.4?10Pa
pB?p??3.2?2??g?29.4?10?1.2?1250?9.81?44.1?10Pa
33
【1-9】如习题1-9附图所示的测压差装置，其U形压差计的指示液为水银，其他管中皆为水。若指示液读数为R差。
解等压面1?1'，p1
p1?pA?H?水g
?150mm
，试求A、B两点的压力
?p'1
习题1-9附图
p'1?pB??0.5?H?R??水g?R?汞g
由以上三式，得
4
pA?pB?R?汞g??0.5?R??水g
已知R
?0.15m，?汞?13600kg/m
3
，
pA?pB?0.15?13600?9.81??0.5?0.15??1000?9.81
?13.64?10Pa?13.64 kPa
3
【1-10】常温的水在如习题1-10附图所示的管路中流动，为测量A、B两截面间的压力差，安装了两个串联的U形管压差计，指示液为汞。测压用的连接管中充满水。两U形管的连接管中，充满空气。若测压前两U形压差计的水银液面为同一高度，试推导A、B两点的压力差?p与液柱压力汁的读数R1、R2之间的关系式。
解 设测压前两U形压差计的水银液面，距输水管中心线的距离为H。
在等压面2?2'处
R1???R1?R2?
p2?pA??H??g?R?g?1汞?水???气g
2?2???R2??
p'2?pB??H???水g?R2?汞g
2??
习题1-10附图
因
p2?p'2
，由上两式求得
?水??气??
pA?pB?(R1?R2)??汞??g
2??
因?气故
???水
?R1
?水??
?R2???汞-?g2??
pA?pB?
【1-11】力了排除煤气管中的少量积水，用如习题1-11附图所示水封设备，使水由煤气管路上的垂直管排出。已知煤气压力为10kPa（表压），试计算水封管插入液面下的深度h最小应为若干米。
解
h?
p
?g
?
?1.0m2
100?0.981
10?10
3
习题1-11附图
流量与流速
【1-12】有密度为1800kg
0．8m/s
/m
3
的液体，在内径为60mm的管中输送到某处。若其流速为
2
，试求该液体的体积流量(m3／h)、质量流量?kg/s?与质量流速?kg/?m?s??。 ??
解 (1) 体积流量
(2) 质量流量
qV?
?4
du?
2
?4
?0．06?0．8?2.26?10
2?3
m
3
/s?8.14 m／h
3
qm?qV??2.26?10
?3
?1800?4.07
kg/s
5
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