化工原理流体流动题库

部有一直径为760 mm圆孔，其中心距罐底800 mm，孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。若螺钉材料的工作应力取为39.23×10Pa，问：至少需要几个螺钉？

解：设通过孔盖中心的水平面上液体的静压强为

p，则p就是管内液体作用与孔盖上的平均压强。由流体静力学基本方程式知

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作用在孔盖外侧的是大气压强 pa，故孔盖内外两侧所受压强差为

作用在孔盖上的静压力为

每个螺钉能承受的力为

4

3

螺钉的个数 = 3.76×10/6.04×10 = 6.23 个

即至少需要7个螺钉。

16．某流化床反应器上装有两个

U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。为防止水银蒸气向空间扩散，在右侧的U管与大气连通的玻璃管内灌入一段水，其高度R3 =50 mm。求A、B两处的表压强。

解：U管压差计连接管中是气体，其密度远远小

于水银及水的密度，由气柱高度所产生的压强差可以忽略。设R2下端为C点，R1下端为D点，故可认为 PA≈PC,PB≈PD。

PA≈PC =ρH2OgR3 +ρHggR2

= 1000×9.81×0.05 + 13600×9.81×0.05

= 7161 N/m（表压） PB≈PD = PA +ρHggR1

= 7161 + 13600×9.81×0.4 = 6.05×10 N/m（表压）

17．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

4

2

2

指示液，其密度分别为920 kg/m 及998 kg/m，U管中油、水交界面高度差R = 300mm。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强时，两扩大室液面平齐。）

解：当管路内的气体压强等于大气压强时，两扩

大室的液面平齐，则两扩大室液面差Δh与微差压差计读数R的关系为

3

3

当压差计读数R = 300 mm时，两扩大室液面差为

m

则管路中气体的表压强为