化工原理--沉降与过滤习题及答案

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化工原理

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第三章沉降与过滤练习题

一、填空:

1、旋风分离器分离的是混合物,旋液分离器分离的是混合物,

它们都属于混合物。

2、过滤操作有两种方式过滤和过滤。

4、恒压过滤时,过滤速度随时间增加而,洗涤速率随时间增加而,

操作压差将随时间增加而。( A、增加B、减少C、不变) 5、板框压滤机的洗涤速率是过滤终了速率的倍,叶滤机的洗涤速率是过滤

终了速率的倍。

6、恒压过滤某悬浮液,过滤1小时得滤液10m3,,若不计介质阻力,再过滤2

小时可共得滤液m3。

8、离心分离因数Kc= ,其值大小表示性能。

二、计算

1、密度为1030 Kg/m3、直径为400μm的球形颗粒在150℃的热空气中降落,

求其沉降速度。(1.8m/s)

2、求直径为80μm的玻璃球在20℃水中等自由沉降速度,已知玻璃球的密度

2500 Kg/m3,水的密度为1000 Kg/m3,水在20℃时的黏度为0.001 Pas (5.23×10-3m/s)

3、密度为2500 Kg/m3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降,求在

这两种介质中沉降的颗粒直径之比值,假设沉降处于斯托克斯区。(9.61)

4、一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成,测试时筒内充满被测液体,记

录钢球下落一定距离的时间,球的直径为6mm,下落距离为200mm,测试一种糖浆时记下的时间间隔为7.32s,此糖浆密度为1300Kg/m3,钢球的密度为7900 Kg/m3,求此糖浆的粘度。(4.74Pas)

5、直径为0.08mm,密度为2469 Kg/m3的玻璃球在温度300K和101.3kpa的空

化工原理习题第三章 过滤 习题3

化工原理习题第三章 过滤 习题3

三非均相物系分离

沉降速度计算

3.1 计算直径为1mm的雨滴在20℃空气中的自由沉降速度。

应用Stokes方程计算液体粘度

3.2 将直径为6mm的钢球放入某液体中,下降距离位200mm时,所经历时间为7.32秒,此液体密度为1300[Kg/m3],钢球密度为7900[Kg/m3],求此液体粘度为多少厘泊?

降沉室的计算,设计型

3.3 欲用降尘室净化温度为20℃、流量为2500(m3/h)的常压空气,空气中所含灰尘的密度为1800(kg/m3),要求净化的空气不含有直径大于10μm的尘粒,试求所需沉降面积为多大?若降尘室的底面宽2m,长5m,室内需要设多少块隔板?

3.4用一多层降沉室除去炉中的矿尘。矿尘最小粒径为8μm,密度为4000[kg/m3 ]。降尘室内长

4.1m,宽1.8m,高4.2m。气体温度为427℃,粘度为3.4×10 -5 [N·S/ m2 ],密度为0.5[kg/m3 ],若每小时的炉气量为2160标准m3 ,试确定降尘室内隔板的间距及层数? (沉降处于斯托克斯定律区)

3.5 用一截面为矩形的沟槽从炼油厂的废水中分离其中油滴,拟回收直径为2mm以上的油滴,槽宽为

4.5m,深度为0.8m;在出口端除油后的水可不断从下部排出,而汇聚成层的油则从顶部移出。油的密度为870[Kg/m3],水温为20℃,每分钟处理废水为26m3,求所需槽的长度。

降沉室计算,操作型

3.6 降沉室高2m、宽2m、长5m,用于矿石焙烧炉的降尘。操作条件下气体的流量为25000[m3/h];密度为0.6[kg/m3],粘度为0.03cP,固体尘粒的密度为4500[kg/m3 ],求此降沉室能除去最小颗粒直径?并估计矿尘中直径为50μm的颗粒能被除去的百分率?

化工原理王志魁第五版习题解答:第三章 沉降与过滤

化工原理王志魁第五版习题解答:第三章  沉降与过滤

第三章

沉降与过滤

【3-1】密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。

150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.524110Pa s

μ-=⨯⋅颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯假设为过渡区,沉降速度为

()(.)()./..1

12

2

2

2

3

3

4

5

449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦

验算

.Re ..45

4101790.835=248

24110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区

【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。

在斯托克斯区,沉降速度计算式为

()/2

18t p p u d g ρρμ

=-由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)

()()22

18= p w pw p a pa

t w a

d d u g ρρρρμμ--

=pw pa

d d =

查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为

./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa s

ρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=

,代入上式得

.961

pw pa

d d =

【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为

化工原理第三章习题及参考答案

化工原理第三章习题及参考答案

第三章机械分离

一、名词解释(每题2分)

1. 非均相混合物

物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面

2. 斯托克斯式

ϕ

3. 球形度

s

4. 离心分离因数

离心加速度与重力加速度的比值

5. 临界直径dc

D

2、颗粒的沉降速度不是指_______。

A等速运动段的颗粒降落的速度

B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度

C加速运动段结束时颗粒的降落速度

D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度 B

3、对于恒压过滤_______。

A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的√2倍

B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍

C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍

D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D

4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。

A增大至原来的2倍B增大至原来的4倍

倍D增大至原来的1.5倍

C

5、以下过滤机是连续式过滤机_______。

A箱式叶滤机B真空叶滤机

C回转真空过滤机D板框压滤机 C

6、过滤推动力一般是指______。

A过滤介质两边的压差B过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差

C滤饼两面的压差D液体进出过滤机的压差B

7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时,能自动地进行相应的不同操作:______。

A转鼓本身B

C与转动盘紧密接触的固定盘D

8

A d p=6V/A此处V为非球形颗粒的体积,A

B d p=(6V/π)1/3

(

9、在讨论旋风分离器分离性能时,分割直径这一术语是指

旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径

2019年化工原理答案 第三章 沉降与过滤.doc

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第三章 沉降与过滤

沉 降

【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。

解 150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.5

24110Pa s μ-=⨯⋅

颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯ 假设为过渡区,沉降速度为

()(.)()./..1

12

2

2

2

3

3

4

5

449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦

验算 .R e ..4

5

4101790

.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯

为过渡区

【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。

解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为

()/2

18t p p u d g ρρμ=-

由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)

()()22

18= p w pw p a pa

t w a

d d u g ρρρρμμ--=

pw pa

d d =

查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为

./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅ ./,.35120518110a a kg m Pa s ρμ-==⨯⋅

已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得

.961pw pa

d d =

【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为

化工原理习题 )

化工原理习题 )
2—20已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600 ,沉降室长、宽、高尺寸为 =5 ,则其沉降速度为 。
答案:0.067
分析:由 =

2-21 对板框式过滤机,洗涤面积 和过滤面积 的定量关系为,洗水走过的距离 和滤液在过滤终了时走过的距离 的定量关系为,洗涤速率( 和终了时的过滤速率 的定量关系为。
答案:气体处理量,分离效率,允许压降
2-4通常,非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,
悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
答案:气固;液固
2-5 沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。沉降过程有沉降和沉降两种方式。
答案:力场;密度;重力;离心
答案:C
分析:属置换洗涤法。
2-41降尘室的生产能力取决于。
A.沉降面积和降尘室高度;B.沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;
C.降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D.降尘室的宽度和高度。
答案:B
分析:由 可知应选B。
2-42对滤饼进行洗涤,其目的是:①回收滤饼中的残留滤液;②除去滤饼中的可溶性杂质。下面哪一个回答是正确的。
A. B. C. D.
答案:B
分析:气体的水平流速为 ; 气体在降沉室的停留时间为 ;
颗粒的沉降时间为 ; 分离条件为沉降时间小于停留时间。

化工原理习题及参考答案

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第三章机械分离

一、名词解释每题2分

1.非均相混合物

物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面

2.斯托克斯式

3.球形度

s

非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值

4.离心分离因数

离心加速度与重力加速度的比值

5.临界直径dc

离心分离器分离颗粒最小直径

6.过滤

利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作

7.过滤速率

单位时间所产生的滤液量

8.过滤周期

间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间

9.过滤机生产能力

过滤机单位时间产生滤液体积

10.浸没度

转筒过滤机浸没角度与圆周角比值

二、单选择题每题2分

1、自由沉降的意思是_______;

A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计

B颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度

C颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用

D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D

2、颗粒的沉降速度不是指_______;

A等速运动段的颗粒降落的速度

B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度

C加速运动段结束时颗粒的降落速度

D净重力重力减去浮力与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B

3、对于恒压过滤_______;

A滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的2倍

B滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍

C滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍

D当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D

4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___; A增大至原来的2倍B增大至原来的4倍

倍D增大至原来的倍

C

化工原理--沉降与过滤习题与答案

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沉降与过滤⼀章习题及答案

⼀、选择题

1、⼀密度为7800 kg/m 3

的⼩钢球在相对密度为1.2的某液体中的⾃由沉降速度为在20℃⽔中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为(设沉降区为层流20℃⽔密度998.2

kg/m 3粘度为100.5×10-5

Pa ·s )。A ?A 4000 mPa ·s ; ?B 40 mPa ·s ; ?C 33.82 Pa ·s ; ?D 3382 mPa ·s 2、含尘⽓体在降尘室内按斯托克斯定律进⾏沉降。理论上能完全除去30µm 的粒⼦,现⽓体处理量增⼤1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最⼩粒径为。D

A .m µ302?;

B 。m µ32/1?;

C 。m µ30;

D 。m µ302? 3、降尘室的⽣产能⼒取决于。 B

A .沉降⾯积和降尘室⾼度;

B .沉降⾯积和能100%除去的最⼩颗粒的沉降速度;

C .降尘室长度和能100%除去的最⼩颗粒的沉降速度;

D .降尘室的宽度和⾼度。

4、降尘室的特点是。D

A .结构简单,流体阻⼒⼩,分离效率⾼,但体积庞⼤;

B .结构简单,分离效率⾼,但流体阻⼒⼤,体积庞⼤;

C .结构简单,分离效率⾼,体积⼩,但流体阻⼒⼤;

D .结构简单,流体阻⼒⼩,但体积庞⼤,分离效率低

5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素⽆关。C A .颗粒的⼏何尺⼨ B .颗粒与流体的密度 C .流体的⽔平流速; D .颗粒的形状

6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这⼀术语是指。C

A .旋风分离器效率最⾼时的旋风分离器的直径; B. 旋风分离器允许的最⼩直径; C. 旋风分离器能够全部分离出来的最⼩颗粒的直径; D. 能保持滞流流型时的最⼤颗粒直径 7、旋风分离器的总的分离效率是指。D

化工原理第三章沉降与过滤课后习题包括答案.doc

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第三章

沉降与过滤

沉 降

【 3-1 】 密度为 1030kg/m 3、直径为 400 m 的球形颗粒在 150℃的热空气中降落,

求其沉降速度。

解 150℃时,空气密度

0.835kg / m 3 ,黏度 2.41 10 5 Pa s

颗粒密度p 1030kg / m

3

,直径 d p 4 10 4 m

假设为过渡区,沉降速度为

4 g 2 ( p

)2

1

4 9 81 2 1030

1

3

2

3

4

u t

d p

( . ) ( ) 4 10

1.79 m / s

225

225 2.41 10 5

0.835

d p u t

4

4

10

1 79 0.835

验算

Re

=

.

24 8

2 41 10

5

.

.

为过渡区

3

【 3-2 】密度为 2500kg/m 的玻璃球在 20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。

解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为

u t

d 2p

p

g / 18

由此式得(下标

w 表示水, a 表示空气)

18

p

w d pw

2

( p

a )d pa

2 u t =

g

w

a

d pw ( d pa

(

p

a )

w

p

w

)

a

查得 20℃时水与空气的密度及黏度分别为

w

998 2 3

w 1 . 004 10 3 . kg / m , Pa s 1 205 3

a

1 81 10 5 Pa s

a . kg / m , .

已知玻璃球的密度为p

2500 kg / m 3 ,代入上式得

d

pw

( 2500 1 205 ) 1 . 004 10

.

d pa

( 2500

998 2 1 . 81 10

. )

3

5

9.61

【 3-3 】降尘室的长度为

10m ,宽为 5m ,其中用隔板分为 20 层,间距为 100mm ,

化工原理第三章沉降与过滤课后习题及答案(1)

化工原理第三章沉降与过滤课后习题及答案(1)

第三章 沉降与过滤

沉 降

【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。

解 150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.5

24110Pa s μ-=⨯⋅

颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯ 假设为过渡区,沉降速度为

()

(.)()./..11

2

2

223

34

5449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ

--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢

⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦

验算 .R e ..4

5

4101790.835=24824110

p t d u ρ

μ

--⨯⨯⨯==⨯ 为过渡区

【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。

解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为

()/2

18t p p u d g ρρμ=-

由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)

()()2

2

18= p w pw p a pa

t w a

d d u g ρρρρμμ--=

pw pa

d d =

查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为

./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅ ./,.35120518110a a kg m Pa s ρμ-==⨯⋅

已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得

.961pw pa

d d =

【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗

化工原理第三章习题及答案

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第三章 机械分离

一、名词解释(每题2分)

1. 非均相混合物

物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面

2. 斯托克斯式

r u d u t

s r 2

218)(⋅-=μρρ

3. 球形度s ϕ

非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值

4. 离心分离因数

离心加速度与重力加速度的比值

5. 临界直径dc

离心分离器分离颗粒最小直径

6.过滤

利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作

7. 过滤速率

单位时间所产生的滤液量

8. 过滤周期

间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间

9. 过滤机生产能力

过滤机单位时间产生滤液体积

10. 浸没度

转筒过滤机浸没角度与圆周角比值

二、单选择题(每题2分)

1、自由沉降的意思是_______。

A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计

B颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度

C颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用

D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程

D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。

A等速运动段的颗粒降落的速度

B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度

C加速运动段结束时颗粒的降落速度

D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度

B

3、对于恒压过滤_______。

A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的√2倍

B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍

C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍

D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D

4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。

化工原理第3章 课后习题参考答案

化工原理第3章 课后习题参考答案

第三章 非均相物系的分离和固体流态化

3. 在底面积为40m ²的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。气体的处理量为3600m ³/h , 固体的密度ρs=3600kg/m ³,操作条件下气体的密度ρ=1.06kg/m ³,粘度为3.4×10-5Pa •s 。试求理论上完全除去的最小颗粒直径。

解:理论上完全除去的最小颗粒直径与沉降速度有关。需根据沉降速度求。

1)沉降速度可根据生产能力计算

u t = V s /A= (3600/3600)/40 = 0.025m/s (注意单位换算)

2)根据沉降速度计算理论上完全除去的最小颗粒直径。

沉降速度的计算公式与沉降雷诺数有关。(参考教材P148)。假设气体流处在滞流

区则可以按 u t = d 2

(ρs - ρ)g/18μ进行计算 ∴ d min 2

= 18μ/(ρs - ρ)g ·u t

可以得到 d min = 0.175×10-4

m=17.5 m μ

3)核算Re t = d min u t ρ/μ< 1 , 符合假设的滞流区

∴能完全除去的颗粒的最小直径 d = 0.175×10-4

m = 17.5 μm

5. 含尘气体中尘粒的密度为2300kg/m ³,气体流量为1000m ³/h ,粘度为3.6×10-5Pa •s 密度为0.674kg/m ³,采用如图3-8所示的标准型旋风分离器进行除尘。若分离器圆筒直径为0.4m ,试估算其临界直径,分割粒径及压强降。

解:P158图3-7可知,对标准旋风分离器有: Ne = 5 ,ξ= 8.0 B = D/4 ,h = D/2 (1) 临界直径

化工原理答案 第三章 沉降与过滤

化工原理答案   第三章  沉降与过滤

第三章 沉降与过滤

沉 降

【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。

解 150℃时,空气密度./3

0835kg m

ρ

=,黏度.5

24110

Pa s

μ

-=⨯⋅

颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯ 假设为过渡区,沉降速度为

()(.)()./..1

1

2

2

22

334

5

449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦

验算

.R e ..4

5

4101790

.835=

24824110

p t d u ρ

μ

--⨯⨯⨯=

=⨯

为过渡区

【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。

解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为

()/2

18t p p u d g ρρμ

=-

由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)

()()2

2

18=

p

w p w

p a pa

t w

a

d d u g

ρ

ρρρμμ--=

pw pa

d d =

查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为

./,.33

9982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅

./,.35

120518110a a kg m Pa s ρμ-==⨯⋅

已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得

.961pw pa

d d =

【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为

化工原理课后思考题参考答案

化工原理课后思考题参考答案

第二章 流体输送机械

2-1 流体输送机械有何作用?

答:提高流体的位能、静压能、流速,克服管路阻力。

2-2 离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体?启动后,液体在泵内是怎样提高压力的?泵入口的压力处于什么状体?

答:离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。由于空气的密度很小,所产生的离心力也很小。此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵,但不能输送液体(气缚);

启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为静压能。

泵入口处于一定的真空状态(或负压)

2-3 离心泵的主要特性参数有哪些?其定义与单位是什么?

1、流量q v : 单位时间内泵所输送到液体体积,m 3/s, m 3/min, m 3/h.。

2、扬程H :单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N ,m

3、功率与效率:

轴功率P :泵轴所需的功率。或电动机传给泵轴的功率。

有效功率P e :gH q v ρ=e P

效率η:p

P e =η 2-4 离心泵的特性曲线有几条?其曲线的形状是什么样子?离心泵启动时,为什么要关闭出口阀门? 答:1、离心泵的H 、P 、η与q v 之间的关系曲线称为特性曲线。共三条;

2、离心泵的压头H 一般随流量加大而下降

离心泵的轴功率P 在流量为零时为最小,随流量的增大而上升。

η与q v 先增大,后减小。额定流量下泵的效率最高。该最高效率点称为泵的设计点,对应的值称为最佳工况参数。

化工原理第三章习题及答案

化工原理第三章习题及答案

第三章 机械分离

一、名词解释(每题2分)

1. 非均相混合物

物系组成不同,分布不均匀,组分之间有相界面

2. 斯托克斯式

r u d u t

s r 2

2

18)(⋅-=μρρ

3. 球形度s ϕ

非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值

4. 离心分离因数

离心加速度与重力加速度的比值

5. 临界直径dc

离心分离器分离颗粒最小直径

6.过滤

利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作

7. 过滤速率

单位时间所产生的滤液量

8. 过滤周期

间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间

9. 过滤机生产能力

过滤机单位时间产生滤液体积

10. 浸没度

转筒过滤机浸没角度与圆周角比值

二、单选择题(每题2分)

1、自由沉降的意思是_______。

A颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计

B颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度

C颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用

D颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程

D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。

A等速运动段的颗粒降落的速度

B加速运动段任一时刻颗粒的降落速度

C加速运动段结束时颗粒的降落速度

D净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度

B

3、对于恒压过滤_______。

A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的√2倍

B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍

C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍

D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D

4、恒压过滤时,如介质阻力不计,滤饼不可压缩,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。

化工原理沉降与过滤习题及答案

化工原理沉降与过滤习题及答案

沉降与过滤一章习题及答案

一、选择题

1、 一密度为7800 kg/m 3 的小钢球在相对密度为的某液体中的自由沉降速

度为在20℃水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为 (设沉降区为

层流20℃水密度998.2 kg/m 3粘度为×10-5 Pa ·s )。A

⋅A 4000 mPa ·s ; ⋅B 40 mPa ·s ; ⋅C Pa ·s ; ⋅D 3382 mPa ·s

2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30μm

的粒子,现气体处理量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径

为 。D

A .m μ302⨯;

B 。m μ32/1⨯;

C 。m μ30;

D 。m μ302⨯

3、降尘室的生产能力取决于 。 B

A .沉降面积和降尘室高度;

B .沉降面积和能100%除去的最小颗粒

的沉降速度;

C .降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

D .降尘室

的宽度和高度。

4、降尘室的特点是 。D

A . 结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;

B . 结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;

C . 结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;

D . 结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低

5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素 无关。C

A .颗粒的几何尺寸

B .颗粒与流体的密度

C .流体的水平流速;

D .颗粒的形状

6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指 。C

A .旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径; B. 旋风分离器允许的最小

直径; C. 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D. 能保持滞流

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沉降与过滤一章习题及答案

一、选择题

1、 一密度为7800 kg/m 3

的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为 (设沉降区为层流20℃水密度998.2

kg/m 3粘度为100.5×10-5

Pa ·s )。A ⋅A 4000 mPa ·s ; ⋅B 40 mPa ·s ; ⋅C 33.82 Pa ·s ; ⋅D 3382 mPa ·s 2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30μm 的粒子,现气体处理量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为 。D

A .m μ302⨯;

B 。m μ32/1⨯;

C 。m μ30;

D 。m μ302⨯ 3、降尘室的生产能力取决于 。 B

A .沉降面积和降尘室高度;

B .沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

C .降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;

D .降尘室的宽度和高度。

4、降尘室的特点是 。D

A . 结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;

B . 结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;

C . 结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;

D . 结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低

5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素 无关。C A .颗粒的几何尺寸 B .颗粒与流体的密度 C .流体的水平流速; D .颗粒的形状

6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指 。C

A .旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径; B. 旋风分离器允许的最小直径; C. 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D. 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 7、旋风分离器的总的分离效率是指 。D

A. 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率;

B. 颗粒群中最小粒子的分离效率;

C. 不同粒级(直径范围)粒子分离效率之和;

D. 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率

8、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的 。C

A .尺寸大,则处理量大,但压降也大;

B .尺寸大,则分离效率高,且压降小;

C .尺寸小,则处理量小,分离效率高;

D .尺寸小,则分离效率差,且压降大。

9、恒压过滤时, 如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加1倍,则过滤速率为原来的 。 B

A. 1 倍;

B. 2 倍;

C.2倍;

D.1/2倍 10、助滤剂应具有以下性质 。B

A. 颗粒均匀、柔软、可压缩;

B. 颗粒均匀、坚硬、不可压缩;

C. 粒度分布广、坚硬、不可压缩;

D. 颗粒均匀、可压缩、易变形 11、助滤剂的作用是 。B

A . 降低滤液粘度,减少流动阻力;

B . 形成疏松饼层,使滤液得以畅流;

C . 帮助介质拦截固体颗粒;

D . 使得滤饼密实并具有一定的刚性

12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点 。B

A .面积大,处理量大;

B .面积小,处理量大;

C .压差小,处理量小;

D .压差大,面积小

13、以下说法是正确的 。B

A. 过滤速率与A(过滤面积)成正比;

B. 过滤速率与A 2

成正比; C. 过滤速率与滤液体积成正比; D. 过滤速率与滤布阻力成反比 14、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤液量 。

C

A. 增大至原来的2倍;

B. 增大至原来的4倍;

C. 增大至原来的倍;

D. 增大

至原来的1.5倍

15、过滤推动力一般是指 。 B

A .过滤介质两边的压差;B. 过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差; C. 滤饼两面的压差; D. 液体进出过滤机的压差

16、恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液量将 (忽略介质阻力) 。 A

A .增大至原来的2倍;

B .增大至原来的 2倍 ; C.增大至原来的 4 倍; D .不变

17、若沉降室高度降低,则沉降时间 ;生产能力 。

A. 不变;

B. 增加;

C. 下降;

D. 不确定。 C ;A

18、颗粒在静止的流体中沉降时,在相同的Re 下,颗粒的球形度越小,阻力系数 。A

A.越大;

B.越小;

C.不变;

D.不确定

二、填空题

1、一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在空气中的沉降速度将 ,在水中的沉降速度将 。下降,增大

2、在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。 2

3、降尘室的生产能力与降尘室的 和( ) 有关。 长度 宽度

4、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600m 3

/h ,沉降室长、宽、高尺寸为

L H b ⨯⨯=523⨯⨯,则其沉降速度为 s m /。0.067

5、在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,气流速度 。减少一倍

6、若降尘室的高度增加,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。增加;下降;不变

7、一降尘室长8m ,宽4m ,高1.5m ,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m 。现颗粒最小直径为12μm ,其沉降速度为0.02 m/s ,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来, 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s 。1.6

8、在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m, 切向速度为15 m/s 。当颗粒与流

体的相对运动属层流时,其分离因数C K

为 。57

9、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ; ; 。气体处理量,分离效率,允许压降

10、通常, 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行, 悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。气固;液固

11、已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/A ,q e 为V e /A ,V e 为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为V e 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得 Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K = ( )。 0.000535 12、实现过滤操作的外力可以是 、 或 。重力;压强差;惯性离心力

13、在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。滤饼层;过滤介质

14、对恒压过滤,当过滤面积增大一倍时,如滤饼可压缩,则过滤速率增大为原来的 倍。 四

15、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量 ,生产能力 。增加;不变 16、对恒压过滤,介质阻力可以忽略时,过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的 。 二分之一

17、沉降操作是指在外力场作用下,利用分散相和连续相之间的密度差异,使之发生相对运动而实现非均相混合物分离的操作。

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