沉降习题
地基应力与沉降习题答案解析
3.1 某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，γ=17kN/m³，第二层粉质粘土厚4m，γ=19kN/m³，Gs=2.73，ω=31%，地下水位在地面下2m处；第三层淤泥质粘土厚8m，γ=18.3kN/m³，Gs=2.74，ω=41%；第四层粉土厚3m，γ=19.5kN/m³，Gs=2.72，ω=27%；第五层砂岩。
试计算各层交界处的竖向自重应力σcz，并绘出σcz沿深度分布图。
解；由题意已知h1=1.5m，γ1=17kN/m³；h2=4m，γ2=19kN/m³，G S2=2.73，ω2=31%；h3=8m；γ3=18.3kN/m³，Gs3=2.74，ω3=41%；h4=3m，γ4=19.5kN/m³，Gs4=2.72，ω4=27%.(1)求第一二层交界面处竖向自重应力σcz1σcz1=h1γ1=1.5*17=25.5kPa（2）求第二三层交界面处竖向自重应力σcz2已知地下水位在地面下2m处，则在2m处时σcz=σcz1+0.5*γ2=25.5+0.5*19=35kPa即19=[2.73*(1+31%)/(1+e2)]*10 得出e2=088已知γArray w.浮重度γ2’=[(G s2-1)/(1+e2)]1)/(1+0.88)]*10=9.19kN/m³σcz2=σcz+3.5γ2’=35+3.5*9.19=67.17kPa（3）求第三四层交界面处竖向自重应力σcz3即18.3=[2.74*(1+41%)/(1+e3)]*10 得出e3=1.11已知γ浮重度γ3’=[(G s3-1)/(1+e3)]γw=[(2.74-1)/(1+1.11)]*10=8.25kN/m³σcz3=σcz2+h3γ3’=67.17+8*8.25=133.17kPa(4)求第四层底竖向自重应力σcz4即19.5=[2.72*(1+27%)/(1+e4)]*10 得出e4=0.771已知γ浮重度γ4’=[(G s4-1)/(1+e4)]γw=[(2.72-1)/(1+0.771)]*10=9.71kN/m³Σcz4=σcz3+h4γ4’+（3.5+8+3）γw=133.17+3*9.71+（3.5+8+3）*10=307.3kPaσcz沿深度分布图如下3.2 某构筑物基础如图3.31所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN, 偏心距有1.31m, 基础埋深为2m，底面尺寸为4m×2m, 试求基底平均压力Pk和边缘最大压力Pkmax, 并绘出沿偏心方向的基地压力分布图。
(完整版)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、直径为的球形颗粒在150℃的热空气中降落，400m μ求其沉降速度。
解 150℃时，空气密度，黏度./30835kg m ρ=.524110Pa s μ-=⨯⋅颗粒密度，直径/31030p kg m ρ=4410p d m -=⨯假设为过渡区，沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算 .Re ..454101790．835=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()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得（下标w 表示水，a 表示空气）()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa sρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa sρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为，代入上式得/32500p kg m ρ=.961pw pad 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，气体密度为，黏度为10m μ./311kg m ，颗粒密度为4000kg/m 3。
试求：(1)最小颗粒的沉降速度；(2)若需要.621810Pa s -⨯⋅最小颗粒沉降，气体的最大流速不能超过多少m/s? (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体？解 已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa sρρμ--=⨯===⨯⋅,,(1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m sρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算 为层流..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯，(2) 气体的最大流速。
沉降观测习题
第四分册建筑主体结构工程检测技术第一篇主体结构现场检测5. 沉降观测习题集单位: 姓名: 上岗证号: 得分:一、填空题1、垂直位移监测，可根据需要按变形观测点的中误差或相邻变形观测点的中误差，确定监测精度等级。
2、变形监测网基准点应选在稳固可靠的位置，工作基点应选在比较稳定且的位置，变形观测点应设立在能反映的位置或监测断面上。
3、监测基准网应由和构成。
4、垂直位移监测基准网，应布设成形网并采用方法观测。
5、DS05级水准仪视准轴与水准管轴的夹角不得大于″。
6、垂直位移观测起始点高程宜采用测区原有高程系统。
较小规模的监测工程，可采用系统；较大规模的监测工程，宜与联测。
7、建筑物沉降观测应测定建筑及地基的、及。
8、建筑物沉降观测：如果最后两个观测周期的平均沉降速率小于 mm/日,可以认为整体趋于稳定，如果各点的沉降速率均小于 mm/日，即可终止观测；否则，应继续每个月观测一次，直至建筑物稳定为止。
9、建筑主体倾斜观测应测定建筑顶部观测点相对于底部固定点或上层相对于下层观测点的、及。
10、建筑物整体倾斜观测应避开强和的时间段。
11、当利用相对沉降量间接确定建筑整体倾斜时，可选用和和两中方法。
12、沉降观测标志一般分为、、。
13、垂直位移监测，可根据需要按或，确定监测精度等级。
14、沉降观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机、起重机等的范围内。
二、单项选择题1、每个工程变形监测应至少有（）个基准点。
A、2B、3C、4D、42、监测基准网应多长时间复测一次（）。
A、2个月B、3个月C、6个月D、1年3、施工沉降观测过程中，若工程暂时停工，停工期间可每隔多长时间观测一次，正确答案选（）。
A、1-2个月B、2-3个月C、3-4个月D、4-5个月4、塔形、圆形建筑或构件宜采用以下那种方法检测主体倾斜，正确答案选（）。
A、投点法B、测水平角法C、前方交会法D、正、倒垂线法5、工业厂房或多层民用建筑的沉降观测总次数，不应少于（）次。
第三章 沉降与过滤习题及答案讲课讲稿
第三章沉降与过滤习题及答案第三章沉降与过滤习题及答案一、选择题1、一密度为7800 kg/m3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）。
DA.4000 mPa·s；B.40 mPa·s；C.33.82 Pa·s；D.3382 mPa·s3、降尘室的生产能力取决于。
BA．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。
DA．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。
CA．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。
CA.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。
DA.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。
CA．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。
BA. 1倍；B. 2倍；C.倍；D.1/2倍10、助滤剂应具有以下性质。
沉降与过滤 习题.doc
非均相分离一、单选题1．颗粒的沉降速度不是指（）。
B(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2．自由沉降的意思是（）。
D(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3．在滞流区颗粒的沉降速度正比于（）。
D-ρ）的1/2次方 (B)μ的零次方(A)（ρs(C)粒子直径的0.5次方 (D)粒子直径的平方4．对于恒压过滤（）。
D(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的倍(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倍5．回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为（）。
A(A) l (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/36．以下说法是正确的（）。
B(A)过滤速率与S(过滤面积)成正比(B)过滤速率与S2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7．叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为（）。
D(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l8．过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤，如滤液量增大一倍，则（）。
C(A)操作压差增大至原来的倍 (B)操作压差增大至原来的4倍(C)操作压差增大至原来的2倍 (D)操作压差保持不变9．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10．以下过滤机是连续式过滤机（）。
C(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11．过滤推动力一般是指（）。
土的压缩性及地基沉降量计算习题——答案(供参考)
重难点：室内压缩试验、判断土的压缩性指标（应力应变曲线、e-p曲线、e-lgp 曲线）、单一土层的沉降量计算、分层总和法计算地基最终沉降量、黏性土地基沉降发展的三个阶段、饱和土的渗流固结理论的物理模型、基本假设及推导、地基沉降与时间的关系（掌握固结系数、时间因素及固结度近似解的公式）名词解释：压缩性、固结、压缩系数、压缩指数、压缩模量、变形模量、最终沉降量、瞬时沉降、固结沉降、次固结沉降、平均固结度一、填空题1. 在相同的压力作用下，饱和粘性土压缩稳定所需时间t1与饱和砂土压缩稳定所需时间t2的关系是t1>t2。
2. 侧限压缩试验时，先用环刀切取保持天然结构的原状土样，然后置于刚性护环内进行实验。
3. 压缩曲线可按两种方式绘制，一种是采用普通直角坐标绘制的e-p曲线，另一种是采用半对数直角坐标绘制的e-lgp曲线。
4. 实际工程中，土的压缩系数根据土原有的平均自重应力增加到平均自重应力与平均附加应力之和这一压力变化区间来确定。
5. 工程评判土的压缩性类别时，采用的指标是压缩系数a1-2。
6. 若土的初始孔隙比为0.8，某应力增量下的压缩系数为0.3Mpa-1，则土在该应力增量下的压缩模量等于6Mpa 。
7. 某薄压缩层天然地基，其压缩层土厚度2m，土的天然孔隙比为0.9，在建筑物荷载作用下压缩稳定后的孔隙比为0.8，则该建筑物最终沉降量等于10.5cm 。
8. 在其他条件相同的情况下，固结系数增大，则土体完成固结所需时间的变化是变短。
9. 饱和土地基在局部荷载作用下的总沉降包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三个分量。
10. 从应力转化的观点出发，可以认为饱和土的渗透固结无非是：在有效应力原理控制下，土中超静孔隙压力的消散和有效应力相应增长的过程。
11. 太沙基一维固结理论采用的土的应力~应变关系是侧限条件下的应力~应变关系。
12. 研究指出，土的压缩性愈小时，变形模量愈_ 大___，压缩曲线愈_ 缓_。
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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 / m3，直径 d p 4 10 4 m假设为过渡区，沉降速度为4 g 2 ( p)214 9 81 2 103013234u td p( . ) ( ) 4 101.79 m / s225225 2.41 10 50.835d p u t44101 79 0．835验算Re=.24 82 41 105..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 td 2ppg / 18由此式得（下标w 表示水， a 表示空气）18pw d pw2( pa )d pa2 u t =gwad pw ( d pa(pa )wpw)a查得 20℃时水与空气的密度及黏度分别为w998 2 3w 1 . 004 10 3 . kg / m , Pa s 1 205 3a1 81 10 5 Pa sa . kg / m , .已知玻璃球的密度为p2500 kg / m 3 ，代入上式得dpw( 2500 1 205 ) 1 . 004 10.d pa( 2500998 2 1 . 81 10. )359.61【 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 ，气体中悬浮的最小颗粒直径为10 m ，气体密度为1.1kg / m 3 ，黏度为 21.8 10 6 Pa s ，颗粒密度为4000kg/m 3。
试求： (1) 最小颗粒的沉降速度；(2) 若需要最小颗粒沉降，气体的最大流速不能超过多少m/s (3) 此降尘室每小时能处理多少m 3 的气体解 已知 d pc10 10 6 m, p4000kg / m 3 ,1.1kg / m 3 ,21.8 10 6 Pa s(1) 沉降速度计算假设为层流区gd pc 2 (p) 9 . 81 ( 10 10 6 2 ( 4000 1 1u t)6 . ) 0.01m / s1818 21.8 10d pc u t10 10 6 0 01 1 1000505． 2 验算 Re21 8 10 6 为层流.(2) 气体的最大流速 umax 。
沉降预过滤复习题答案
第二章 非均相物系分离一、填空题1. 球形颗粒在静止流体中作重力沉降，经历________和_______两个阶段。
沉降速度是指_______阶段，颗粒相对于流体的运动速度。
2. 在滞留区，球形颗粒的沉降速度t u 与其直径的______次方成正比；而在湍流区，t u 与其直径的______次方成正比。
3. 降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是_____________________________；而气体的流动应控制在__________________流型。
4. 降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是_____________________________；而气体的流动应控制在__________________流型。
5. 在规定的沉降速度t u 条件下，降尘室的生产能力只取决于_____________而与其__________________无关。
6. 除去气流中尘粒的设备类型有__________、___________、__________等。
7. 过滤常数K 是由__________及___________决定的常数；而介质常数e q 与e θ是反映________________的常数。
8. 工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有__________与___________；吸滤型连续操作过滤机有________________。
9. 根据分离方式（或功能），离心机可分为__________、________和___________三种基本类型；而据分离因数的大小，离心机可分为__________、________和___________。
10. 过滤操作有________和___________两种典型方式。
二、选择题1. 在重力场中，固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是（ ）。
（A ）颗粒几何形状 （B ）颗粒几何尺寸（C ）颗粒与流体密度 （D ）流体的流速2. 含尘气体通过长4m ，宽3m ，高1m 的降尘室，已知颗粒的沉降速度为0.25m/s ，则降尘室的生产能力为（ ）。
第三章 沉降与过滤习题及答案
第三章沉降与过滤习题及答案一、选择题1、一密度为7800 kg/m3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）。
DA.4000 mPa·s；B.40 mPa·s；C.33.82 Pa·s；D.3382 mPa·s3、降尘室的生产能力取决于。
BA．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。
DA．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。
CA．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。
CA.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。
DA.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。
CA．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。
BA. 1倍；B. 2倍；C.倍；D.1/2倍10、助滤剂应具有以下性质。
沉降与过滤复习题
沉降与过滤复习题一、填空题1.降尘室与沉降槽均为流固分离设备，它们的生产能力与该设备的_____________有关，而与_________无关。
2.某降尘室高2m，宽2m，长5m，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。
矿尘密度为4500千克每立方米，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为25000立方米每小时，气体密度5为0.6千克每立方米，粘度为310Pa。
则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_______μｍ。
3.直径60μｍ，密度2600kg/m的颗粒在ρ=998kg/m33，粘度为1厘泊的液体中的沉降速度为_____________________。
4.降尘室做成多层的目的是___________。
5.含尘气体在降尘室内除尘(尘粒均为球形且沉降在Stoke区),理论上能使流量为qV的气体颗粒直径dp≥50μm的颗粒100%的除去，现要求将同样气量中的dp≥35μm的颗粒100%的除去，则降尘室的底面积应为原来的_________倍。
6.颗粒在沉降过程中不受周围颗粒和器壁的影响，称为_________沉降。
7.直径为1mm的球形颗粒与边长为1mm相同物料正方形颗粒在20℃的水中的沉降速度相比_________大，这是由于________。
8.离心分离因数是指_____________;为了提高离心泵的分离效率通常使离心机的________较高，而将它的______适当减小。
9.某旋风分离器的离心分离因数FC=100，旋转半径R=0.25m,则切向速度uT=___m/。
10.某悬浮液在离心分离机内进行离心分离时，若微粒的离心加速度达到9807m/2,则离心机的分离因数等于_________。
11.过滤操作的推动力是_________。
12.悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是_________________________________。
13.某板框压滤机的框的尺寸为：长某宽某厚=850某850某25mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_______________m2。
沉降与过滤习题及参考答案
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）。
D ⋅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 。
BA ．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 。
DA. 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 。
沉降与过滤习题
沉降与过滤习题1. 某一球形颗粒在空气中自由重力沉降。
已知该颗粒的密度为5000kg/m 3，空气的密度为1.205kg/m 3，空气的粘度为1.81⨯10-5Pa ⋅s 。
则(1) 在层流区沉降的最大颗粒直径为多少？。
(2) 在湍流区沉降的最小颗粒直径为多少？。
解：(1) 由μρt du =Re得ρμd u t Re =而()μρρ182gdu st -=所以()()()mgd s 53253210639.4807.9205.15000205.111081.118Re18--⨯=⨯-⨯⨯⨯⨯=-=ρρρμ(2) 由()ρρρgd u s t -=74.1得 ()ρμρρρd gd s Re 74.1=-()2222274.1Reρμρρρd gd s =-所以()()()mgd s?807.9205.15000205.174.15001081.1174.1Re322253222=⨯-⨯⨯⨯⨯=-⋅=-ρρρμ2． 两颗直径不同的玻璃球分别在水中和空气中以相同的速度自由沉降。
已知玻璃球的密度为2500kg/m 3，水的密度为998.2kg/m 3，水的粘度为1.005⨯10-3Pa ⋅s ，空气的密度为1.205kg/m 3，空气的粘度为1.81⨯10-5Pa ⋅s 。
（1）若在层流区重力沉降，则水中颗粒直径与空气中颗粒直径之比为多少？。
（2）若在层流区离心沉降，已知旋风分离因数与旋液分离因数之比为2，则水中颗粒直径与空气中颗粒直径之比为多少？。
解：(1) 由()μρρ182gdu st -=得()gu d stρρμ-=18所以()()()()612.91081.12.998250010005.1205.1250053=⨯⨯-⨯⨯-=--=--aw sw a s aw d d μρρμρρ(2) 由()Ru du Tsr 2218⋅-=μρρ，gRu K Tc2=得()csr gKdu ⋅-=μρρ182，()csrgKu d ρρμ-=18所以()()110⨯=--=cwa w sca w a saw K K d d μρρμρρ5已知：粒子形状 粒子尺寸 棱长为0.08~0.7mm 方铅矿密度 ρs1=7500kg/m3 石英密度 ρs2=2650kg/m3 20℃水的密度和粘度 ρ=998.2kg/m3 μ=1.005×10-3 Pa·s假定粒子在上升水流中作自由沉降，试求：1）欲得纯方铅矿粒，水的上升流速 至少应取多少m/s ？2）所得纯方铅矿粒的尺寸范围。
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 ·s2、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 。
DA ．m μ302⨯；B 。
m μ32/1⨯；C 。
m μ30；D 。
m μ302⨯3、降尘室的生产能力取决于 。
BA ．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 。
DA ． 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。
CA ．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 。
CA ．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 。
DA. 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 。
沉降与过滤习题及参考答案
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）。
D ⋅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 。
BA ．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 。
DA. 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 。
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100.5×10-5Pa ·s ）。
A⋅A 4000 mPa ·s ； ⋅B 40 mPa ·s ； ⋅C 33.82 Pa ·s ； ⋅D 3382 mPa ·s2、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 。
DA ．m μ302⨯；B 。
m μ32/1⨯；C 。
m μ30；D 。
m μ302⨯ 3、降尘室的生产能力取决于 。
BA ．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 。
DA ． 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 。
CA ．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 。
DA. 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 。
地基应力沉降习题答案
3.1 某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，γ=17kN/m³，第二层粉质粘土厚4m，γ=19kN/m³，Gs=2.73，ω=31%，地下水位在地面下2m处；第三层淤泥质粘土厚8m，γ=18.3kN/m³，Gs=2.74，ω=41%；第四层粉土厚3m，γ=19.5kN/m³，Gs=2.72，ω=27%；第五层砂岩。
试计算各层交界处的竖向自重应力σcz，并绘出σcz沿深度分布图。
解；由题意已知h1=1.5m，γ1=17kN/m³；h2=4m，γ2=19kN/m³，G S2=2.73，ω2=31%；h3=8m；γ3=18.3kN/m³，Gs3=2.74，ω3=41%；h4=3m，γ4=19.5kN/m³，Gs4=2.72，ω4=27%.(1)求第一二层交界面处竖向自重应力σcz1σcz1=h1γ1=1.5*17=25.5kPa（2）求第二三层交界面处竖向自重应力σcz2已知地下水位在地面下2m处，则在2m处时σcz=σcz1+0.5*γ2=25.5+0.5*19=35kPa已知γw 即19=[2.73*(1+31%)/(1+e2)]*10 得出e2=0.88浮重度γ2’=[(G s2-1)/(1+e2)]1)/(1+0.88)]*10=9.19kN/m³σcz2=σcz+3.5γ2’=35+3.5*9.19=67.17kPa（3）求第三四层交界面处竖向自重应力σcz3已知γw 即18.3=[2.74*(1+41%)/(1+e3)]*10 得出e3=1.11浮重度γ3’=[(G s3-1)/(1+e3)]γw=[(2.74-1)/(1+1.11)]*10=8.25kN/m³σcz3=σcz2+h3γ3’=67.17+8*8.25=133.17kPa(4)求第四层底竖向自重应力σcz4已知γw 即19.5=[2.72*(1+27%)/(1+e4)]*10 得出e4=0.771浮重度γ4’=[(G s4-1)/(1+e4)]γw=[(2.72-1)/(1+0.771)]*10=9.71kN/m³Σcz4=σcz3+h4γ4’+（3.5+8+3）γw=133.17+3*9.71+（3.5+8+3）*10=307.3kPa σcz沿深度分布图如下3.2 某构筑物基础如图 3.31所示，在设计地面标高处作用有偏心荷载680KN, 偏心距有1.31m, 基础埋深为2m，底面尺寸为4m×2m, 试求基底平均压力Pk和边缘最大压力Pkmax, 并绘出沿偏心方向的基地压力分布图。
第六章习题课沉降计算K
第六章习题课沉降计算K
第六章习题课沉降计算K
1、在条形基础持力层以下有厚度为2m 的正常固结黏土层，已知该黏土层中部的自重应力为50kPa ，附加应力为100kPa ，在此下卧层中取土做固结试验的数据见下表。
该黏土层在附加应力作用下的压缩变形量最接近于（）。
2、在100kPa 大面积荷载的作用下，3m 厚的饱和软土层排水固结，排水条件如下图所示，从此土层中取样进行常规固结试验，测读试样变形与时间的关系，已知在100kPa 试验压力下，达到固结度为90%的时间为0. 5h ，预估3m 厚的土层达到90%固结度的时间最接近于（）。
3、均匀土层上有一直径为10m 的油罐，其基底平均附加压力为100kPa ，已知油罐中心轴线在油罐基础底面中心以下10m 处的附加应力系数为0. 285，通过沉降观测得到油罐中心的底板沉降为200mm ，深度10m 处的深度沉降为40mm ，则10m 范围内土层用近似方法估算的反算模量最接近（）。
4、某建筑方形基础，作用于基础底面的竖向力为9200kN ，基础底面尺寸为6m
⨯6m ，基础埋深2. 5m ，基础底面上下土层均为粉质黏土，重度γ=19kN /m 3，综合e -lg p 关系试验数据见下表，基础中心点山下的附加应力系数α见下图，已知沉降计算经验系数为0.4，将粉质黏土按一层计算，该基础中心点的最终沉降量最接近哪个选项？（）
5、某厚度6m 的饱和软土层，采用大面积堆载预压处理，堆载压力P 0=100kPa ，在某时刻测得超孔隙水压力沿深度分布曲线如下图所示，则此时刻饱和软土的压缩量最接近下列哪个数值？（总压缩量计算经验系数取1.0，E s =2. 5MPa ）（）。
地基沉降计算
<作业3> 第四章 土压缩与地基沉降班级： 姓名： 学号：1．P334习题4-12．P334习题4-33．P335习题4-64．有一厚H 的饱和黏土层，单面排水，加荷两年后固结度达到70%；若该土层双面排水，则达到同样的固结度70%，需要时间为多少。
5．有一条形基础，埋深2m ，基底以下5m 和7m 处的附加应力分别为65kPa 和43kPa ，若地下水位在地表处，土的饱和重度sat =18 kN/m 3，应力范围内的压缩模量E s=1.8MPa ，求5~7m 厚土层的压缩量为多少？6．如图所示：饱和粘土层厚3m ，孔隙比e=0.8，土粒相对密度G S =2.7，压缩系数a=3×10-4kPa -1，渗透系数k=3×10-8cm/s 。
顶面覆盖有细砂层，地表面作用有满布荷载。
在现场取土样进行室内固结试验，两面排水，试样厚2cm ，10min 后固结度达到50%，求：（1）饱和粘土层的总沉降量；（2）固结系数；（3）饱和粘土层固结度达到90%时，所需的固结时间是多少，这时沉降量多大？参考答案1．初始状态e0 e1 e2 e3①推导公式：()1H H e 1e e 1H e 1H e 11H v e 11H v 2121221122s 11s -⋅+=⇒+=+⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫+=+= （1） 上述公式中e 1和e 2对任一两级荷载都成立。
或者用公式()121112H S e 1e e -⋅+-= （2） ②7.2G s =，试验结束后，%8.27w =，%100S r = 由751.07.2%8.27e e G w S 33s r =⨯=⇒⋅= ③利用公式（1）求e 0，()()769.01980.12751.011H H e 1e 330=-⨯+=-⋅+= ④利用公式（2）求e 1，()()760.02990.12769.01769.0H S e 1e e 10001=-⨯+-=⋅+-=- ⑤利用公式（2）求e 2，()()742.02970.12769.01769.0H S e 1e e 20002=-⨯+-=⋅+-=- ⑥1232132MPa 18.0200300742.0760.0p p e e a --=--=--= 2．规范法公式：()1i 1i i i s0s z z E p H E S ---==αασ①MPa 54.011a e 1E 0s =+=+=②0p kPa 12526.3900A F p ==⨯== ③()()m 445.42ln 4.05.22B ln 4.05.2B z n =-⨯=-= ④m 111.0445.4105125S 3=⨯⨯= 3．（1）求?S 1t ==（2）,cm 20S t =求t解：（1）由公式S U S t ⋅=计算MPa 20.725.08.01a e 1E ,kPa 240,cm 10H H ，E S 0s s =+=+====σσ其中 得：m 333.010102.7240S 3=⨯⨯= v 2T 42e 81U ⋅-⋅-=ππ，2v v H t C T ⋅=，其中y 1t =，m 10H =，()()y /m 40.14101025.08.01100.2a e 1k C 232w 0v =⨯⨯+⨯⨯=⋅+=--γ 所以144.010140.14T 2v =⨯=得%2.43e 81U 144.0422=⋅-=⨯-ππ则m 144.0333.0%2.43S t =⨯=（2）%1.60333.01020S S U 2t =⨯==- 287.0T e 81U v T 42v2=⇒⋅-=⋅-ππy 993.1t H t C T 2v v =⇒⋅=4. y5.0t 1H H t t H t C H t C T T U U ,y 2t ,H 21H ,H H 2212221222V 211V V V 2112121=⇒=⨯=⋅⋅=⇒==== 5.()m 06.02108.1436521H E S 3S =⨯⨯+⨯=⋅=σ 6.(1) ()()s /m 108.1101038.01100.3a e 1k C 27410w 0v ---⨯=⨯⨯+⨯⨯=⋅+=γ (2) cm 108.011033200H a e 1S 4=+⨯⨯⨯=⋅+=σ(3)U=90%时，由848.0T e 81U v T 42v 2=⇒⋅-=⋅-ππ 由d 741.490s 1024.4108.13848.0t H t C T 7722v v =⨯=⨯⨯=⇒⋅=- 此时，cm 9.010%90S t =⨯=。
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100.5×10-5Pa ·s ）。
A⋅A 4000mPa ·s ；⋅B 40mPa ·s ；⋅C 33.82Pa ·s ；⋅D 3382mPa ·s2、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。
DA ．m μ302⨯；B 。
m μ32/1⨯；C 。
m μ30；D 。
m μ302⨯ 3、降尘室的生产能力取决于。
BA ．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。
45A C 6A 7A.粒子分离效率之和8A C 910A.1112A ．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。
BA.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。
CA. 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。
BA ．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。
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沉降习题
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
的空气中沉降。
计算自由沉降速度。
另有球形闪锌矿颗粒，密度为1000
Kg/m3，同样在空气中沉降，若其自由沉降速度与上述玻璃球相同，计
算该颗粒的直径。
(0.443m/s，6.05×10-5m)
6、悬浮液中固体颗粒浓度为0.025kg悬浮液，滤液密度为1120 m3，湿滤渣
与其中固体的质量之比为2.5kg/kg，试求与1 m3滤液相对应得干滤渣量
ω，Kg/m3(29.9)
7、一叶滤机过滤面积为0.2 m2，过滤压差为200KPa，过滤开始1小时得
滤液20 m3，又过滤1小时，又得滤液10m3，此时过滤终止，在原压差
下用5 m3水洗涤滤饼，求洗涤时间。
(0.583h)
8、板框压滤机过滤面积为0.2m2，过滤压差为202Kpa，过滤开始2小时得
滤液40m3,过滤介质阻力忽略不计，问：1）若其它条件不变，面积加倍
可得多少滤液？2）若其它条件不变，过滤压差加倍，可得多少滤液？3）若过滤2小时后，在原压差下用5m3水洗涤滤饼，求洗涤时间为多少？
(80m3，56.6m3，2h)
9、某降尘室长3米，在常压下处理2500m3/h含尘气体，设颗粒为球形，密
度为2400 Kg/m3，气体密度为1 Kg/m3，粘度为2×10-5pa.s，如果该降
尘室能够除去的最小颗粒直径为4×10-5 m，降尘室宽为多少？(2.2m) 10、有一重力降尘室长4m，宽2m，高2.5m，内部用隔板分成25层，炉气进入
降尘室时的密度为0.5Kg/m3，粘度为0.035cP，炉气所含尘粒密度为4500Kg/m3。
现要用此降尘室分离100μm以上的颗粒，求可处理的炉气流量。
(140m3/s)
11、用以多层降尘室除去炉气中等矿尘。
矿尘最小粒径为8μm，密度为4000
Kg/m3。
降尘室长4.1m，宽1.8m，高4.2m，其它温度为427℃，黏度为3.4×10-5pa.s ，密度为0.5 Kg/m3。
若每小时的炉气量为2160 m3(标准态)，试确定降尘室内隔板凳间接及层数。
(0.083m，50层)
12、降尘室总高4m，宽1.7m，高4.55m，其中安装39块隔板，每块隔板管道
为0.1m。
现每小时通过降尘室的含尘气体为2000 m3(标准态)，气体密度为
1.6 Kg/m3(标准态)，气体温度为400℃，此时气体黏度为3×10-5pa.s，尘粒
的密度为3700 Kg/m3，求此降尘室内沉降等最小尘粒的直径。
(8.12μm) 13、某降尘室长11m、宽6m、高4m，沿降尘室高度的中间加一层隔板，故尘
粒在降尘室内的降落高度为2m。
尘粒密度为1600 Kg/m3，烟道气的温度为150℃，气密度1.2 Kg/m3，风机气量为12500标准m3/h，核算该降尘室能否
沉降35μm以上等尘粒。
(能)
14、拟在9.81kpa的恒定压强下过滤某一悬浮液，过滤常数K 为4.42×10-3 m2/s。
已知水得黏度为1×10-3pa.s，过滤介质阻力可忽略不计，求(1)每平方米
过滤面积上获得1.5 m3滤液所需的过滤时间；(2)若将此过滤时间延长一
倍，可再得滤液多少？。