化工原理--沉降与过滤习题及答案
化工原理
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
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
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.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。
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
.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
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
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 )
答案:0.067
分析:由 =
得
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
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
化⼯原理--沉降与过滤习题与答案
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
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)
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
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
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
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
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
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
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。