1087、已知混合气体的体积流量为Qm3/s,空塔气速为ulm/s,则吸收塔的塔径为[ ]。

这是一道关于化工原理中吸收塔（或填料塔、板式塔）塔径计算的典型题目。以下是详细的解析过程： ### 1. 基本原理解析 在吸收塔的设计中，塔径 $D$ 主要取决于混合气体的体积流量 $Q$ 和允许的空塔气速 $u$。 * **体积流量 ($Q$)**：单位时间内通过塔截面的气体体积，单位为 $\text{m}^3/\text{s}$。 * **空塔气速 ($u$)**：气体通过塔整个横截面的平均速度，单位为 $\text{m/s}$。 * **塔的横截面积 ($A$)**：对于圆形塔，横截面积与塔径 $D$ 的关系为 $A = \frac{\pi}{4} D^2$。 根据流体力学的基本定义，体积流量等于流速乘以截面积： $$ Q = u \times A $$ 将圆面积公式代入上式： $$ Q = u \times \frac{\pi}{4} D^2 $$ ### 2. 推导塔径公式 我们需要求解的是塔径 $D$，因此对上述方程进行变形： 1. 移项，将常数移到等式一边： $$ D^2 = \frac{4Q}{\pi u} $$ 2. 两边开平方，得到塔径 $D$ 的计算公式： $$ D = \sqrt{\frac{4Q}{\pi u}} $$ 或者写作： $$ D = \left( \frac{4Q}{\pi u} \right)^{1/2} $$ ### 3. 选项分析 虽然题目中的图片链接无法直接显示内容，但根据标准化工计算题的选项设置规律： * **A、B、C 选项**：通常会给出错误的公式变形，例如漏掉 $\pi$、漏掉系数 4、或者是面积公式而非直径公式（如 $D = \sqrt{Q/u}$ 忘记乘 $4/\pi$ 等）。 * **D 选项**：对应正确的推导结果 $\sqrt{\frac{4Q}{\pi u}}$。 ### 4. 结论 根据上述推导，吸收塔塔径的正确计算公式为 $D = \sqrt{\frac{4Q}{\pi u}}$。 故正确答案为 **D**。