生物分离工程课后计算题答案

第一章 概论 习题P18

1.5 废气流量为1000 m3N/s，SO2的体积分数为1.6×10-4，试确定：①SO2在混合气体中的质量浓度；②每天的SO2排放量（kg/d）。 解：① SO2的浓度=1.6×102×64/22.4=457 mg/m3 ②457 mg/ m3×1000 m3N/s ×3600×24=39484.8 kg/d

1.6成人每次吸入的空气量约为500cm3，假定每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200 ug/m3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。

解：500cm3×15×60=450000 cm3=0.45 m3 0.45 m3×200 ug/m3×0.12=10.8 ug

1.7 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO2、NO2、CO三种污染物的日均浓度限值的体积分数。

解：SO2、NO2、CO《环境空气质量标准》的日均浓度二级标准分别为0.15、0.12、4.0 mg/m3 0.15 mg/m3=0.15×22.4/64=0.0525ppm=5.25×10-8 0.12 mg/m3=0.12×22.4/46=0.0584ppm=5.84×10

分离工程习题

四、计算题：

1、已知某混合物含0.05乙烷，0.30丙烷和0.65正丁烷（摩尔分率），操作压力下各组分的平衡常数可按下式进行计算，试求其泡点温度。

乙烷: K=0.13333t+5.46667 丙烷: K=0.06667t+1.13333 正丁烷: K=0.02857t+0.08571 （t的单位为℃）

解：设温度为10℃， 用泡点方程?Kixi?1进行试差，不满足泡点方程, 设温度为7.2℃，重新试差，满足泡点方程，泡点温度为7.2℃,结果见表。

组份 乙烷 丙烷 组成 0.05 0.30 设温度为10℃ Ki 设温度为7.2℃ Ki 圆整 0.323 0.487 0.190 1.000 Kixi Kixi 6.8000 1.8000 0.3714 0.340 0.540 0.241 1.121 6.4266 1.6134 0.2914 0.321 0.484 0.189 0.994 正丁烷 0.65 ? 1.00 2、已知某混合物含0.05乙烷，0.30丙烷和0.65正丁烷（摩尔分率），操作压力下各组分的平衡常数可按下式进行计算，试求其露点温度。

1

第五章 机器设备评估计算题答案

1．某型号压力机购置于1990年12月，帐面原值40万元，其中压力机械购买价为35万元，基础及安装费4.5万元，运杂费0.5万元。评估基准日为2000年12月20日。经过调查得知，该类压力机械的定基价格指数1990年和2000年分别为120%、150%，基础及安装费10年间上涨了100%，评估基准日的运杂费为1.1万元。10年间，该压力机前5年的利用率为120%，后五年的利用率为95%，预计尚可使用年限为3年。与同类设备相比，该设备的操作需要5个工作人员，而同类设备只需要3个工作人员，操作人员的年工资及福利费为2万元/人。所得税率为33%，折现率为12%。

要求完成下列计算：（1）该设备的重置成本 （2）该设备的实体性贬值 （3）该设备的功能性贬值 （4）该设备的评估价值 解：

（1）计算重置成本

根据物价上涨指数分别求出2000年各组成部分的重置价格： 压力机=35×150%/120%=43.75（万元） 基础及安装=4.5×（1+100%

孙思邈 《备急千金要方 大医精诚 大医精诚》 孙思邈 《备急千金要方.大医精诚》 凡大医治病，必当安神定志， 凡大医治病，必当安神定志，无欲无 先发大慈恻隐之心， 求，先发大慈恻隐之心，誓愿普救含灵之 若有疾厄来求救者， 苦。若有疾厄来求救者，不得问其贵贱贫 怨亲善友，华夷愚智， 富，长幼妍媸(chi),怨亲善友，华夷愚智， 普同一等，皆如至亲之想。 普同一等，皆如至亲之想。亦不得瞻前顾 自虑吉凶，护惜身命。见彼苦恼， 后，自虑吉凶，护惜身命。见彼苦恼，若 己有之，深心凄怆，勿避崄巇 己有之，深心凄怆，勿避崄巇(xi)、昼夜寒 饥渴疲劳，一心赴救， 暑、饥渴疲劳，一心赴救，无作功夫形迹 之心。如此可为苍生大医。 之心。如此可为苍生大医。——孙思邈 孙思邈1

好 读 书 不 好 读 书

好好读书人应该要有些想象力爱因斯坦认为： 爱因斯坦认为：“想象力比知识更重 这是因为知识只局限于已知世界 知识只局限于已知世界， 要”,这是因为知识只局限于已知世界， 想象力将延伸到未知世界。 将延伸到未知世界 而想象力将延伸到未知世界。 随着时间的推移，有些知识会过时， 随着时间的推移，有些知识会过时， 有些知识会被证明并不正确。 有些知识会被证明并不正确。 多年

水力学课后计算题及答案

第一章 绪论

1-1．20℃的水2.5m3，当温度升至80℃时，其体积增加多少？ [解] 温度变化前后质量守恒，即?1V1??2V2 又20℃时，水的密度?1?998.23kg/m 80℃时，水的密度?2?971.83kg/m ?V2?33?1V1?2.5679m3 ?23 则增加的体积为?V?V2?V1?0.0679m

1-2．当空气温度从0℃增加至20℃时，运动粘度?增加15%，重度?减少10%，问此时动力粘度?增加多少（百分数）？ [解] ??????(1?0.15)?原(1?0.1)?原

?1.035?原?原?1.035?原

????原1.035?原??原??0.035 ?原?原此时动力粘度?增加了3.5%

1-3．有一矩形断面的宽渠道，其水流速度分布为u?0.002?g(hy?0.5y)/?，式中?、

2?分别为水的密度和动力粘度，h为水深。试求h?0.5m时渠底（y=0）处的切应力。

[解] ?du?0.002?g(h?y)/? dydu?0.002?g(h?y) dy????当h=0.5m，y=0时

??0.002?1000?9.807(0.5?0)

四、计算题（1，2题每题10分，3题12分）

解：查表得：

3

2、某车间几何尺寸为6×7×3m，室内中央有一无指向性声源，测得1000Hz时室内混响时间为2s，距声源10m的接收点处该频率的声压级为87dB，现拟采用吸声处理，使该噪声降为81dB，试问该车间1000Hz的混响时间应

降为多少？并计算室内达到的平均吸声系数。已知：

3

T60

2

0.161VS

解：房间体积V=6×7×3=126m，房间表面积S=162m，混响时间T60=2s，Q=1， 吸声量A S

A10.1430.161 V0.161 126

0.0626 10.143m2 ，则

S162T602

因为△Lp=87-81=6dB，则 Lp 10lg则2

T601

6,因为T601 2s，则算得T602 0.5s T602

0.161 126

0.25

0.5 162

3、某工厂生产车间内的噪声源情况如下表所示，车间墙壁隔声量按20dB（A）考虑。车间外50米和200米（厂界）处的总声压级分别是多少？能否达到《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）3类区标准规定的昼间65dB(A)，

夜间55dB(A)的要求？假设所有设备都安装在距地面一定高

四、计算题（1，2题每题10分，3题12分）

解：查表得：

3

2、某车间几何尺寸为6×7×3m，室内中央有一无指向性声源，测得1000Hz时室内混响时间为2s，距声源10m的接收点处该频率的声压级为87dB，现拟采用吸声处理，使该噪声降为81dB，试问该车间1000Hz的混响时间应

降为多少？并计算室内达到的平均吸声系数。已知：

3

T60

2

0.161VS

解：房间体积V=6×7×3=126m，房间表面积S=162m，混响时间T60=2s，Q=1， 吸声量A S

A10.1430.161 V0.161 126

0.0626 10.143m2 ，则

S162T602

因为△Lp=87-81=6dB，则 Lp 10lg则2

T601

6,因为T601 2s，则算得T602 0.5s T602

0.161 126

0.25

0.5 162

3、某工厂生产车间内的噪声源情况如下表所示，车间墙壁隔声量按20dB（A）考虑。车间外50米和200米（厂界）处的总声压级分别是多少？能否达到《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）3类区标准规定的昼间65dB(A)，

夜间55dB(A)的要求？假设所有设备都安装在距地面一定高

计算题

1、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。试用需要系数法求其计算负荷。

解：此机床组电动机的总容量为

Pe?7.5kW?3?4kW?8?3kW?17?1.5kW?10?120.5kW

查附录表1得 Kd =0.16~0.2 (取0.2)，cos??0.5,tan??1.73 有功计算负荷 P30?0.2?120.5kW?24.1kW 无功计算负荷 Q30?24.1kW?1.73?41.7kvar 视在计算负荷 S30?计算电流 I30?

2、某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW（其中较大容量电动机有7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台），通风机2台共3kW，电阻炉1台2kW。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。 解：先求各组的计算负荷 （1） 金属切削机床组

查附录表1，取Kd=0.2，cos??0.5,tan??1.73

P30（1）=0.2×50=10kW

Q30（

计算题

1、已知某机修车间的金属切削机床组，拥有380V的三相电动机7.5kw3台，4kw8台，3kw17台，1.5kw10台。试用需要系数法求其计算负荷。

解：此机床组电动机的总容量为

Pe?7.5kW?3?4kW?8?3kW?17?1.5kW?10?120.5kW

查附录表1得 Kd =0.16~0.2 (取0.2)，cos??0.5,tan??1.73 有功计算负荷 P30?0.2?120.5kW?24.1kW 无功计算负荷 Q30?24.1kW?1.73?41.7kvar 视在计算负荷 S30?计算电流 I30?

2、某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20台共50kW（其中较大容量电动机有7.5kW1台，4Kw3台，2.2Kw7台），通风机2台共3kW，电阻炉1台2kW。试用需要系数法确定此线路上的计算负荷。 解：先求各组的计算负荷 （1） 金属切削机床组

查附录表1，取Kd=0.2，cos??0.5,tan??1.73

P30（1）=0.2×50=10kW

Q30（

1、已知某完全竞争行业中的单个厂商的短期成本函数为STC=0.1Q3-2Q2+15Q+10。试求： （1）当市场上产品的价格为P=55时，厂商的短期均衡产量和利润； （2）当市场价格下降为多少时，厂商必须停产？ （3）厂商的短期供给函数。

32

解答：（1）因为STC=0.1Q-2Q+15Q+10 所以SMC=

dSTC3

=0.3Q-4Q+15 dQ

根据完全竞争厂商实现利润最大化原则P=SMC，且已知P=55，于是有： 0.3Q-4Q+15=55

整理得：0.3Q-4Q-40=0

*

解得利润最大化的产量Q=20（负值舍去了）

*

以Q=20代入利润等式有： =TR-STC=PQ-STC

32

=（55×20）-（0.1×20-2×20+15×20+10） =1100-310=790

*

即厂商短期均衡的产量Q=20，利润л=790

（2）当市场价格下降为P小于平均可变成本AVC即P?AVC时，厂商必须停产。而此时的价格P必定小于最小的可变平均成本AVC。 根据题意，有：

2

2

TVC0.1Q3?2Q2?15Q2

AVC==0.1Q-2Q+15 ?QQ令

dAVCdAVC?0,即有：?0.2Q?2?0 dQdQ解得 Q=10