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 D2、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 B3、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 D4、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Ｄ增大至原来的倍C5、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 C6、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B7、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随转鼓转动的转动盘Ｃ与转动盘紧密接触的固定盘Ｄ分配头 D8、非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径，它的表达式为 ______。

A d p＝6V/A此处V为非球形颗粒的体积，A为非球形颗粒的表面积B d p＝(6V/?)1/3C d p＝(4V/?)1/2D d p＝(kV/?)1/3 (k为系数与非球形颗粒的形状有关) B9、在讨论旋风分离器分离性能时，分割直径这一术语是指_________。

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50%分离出来的颗粒的直径Ｄ能保持滞流流型时的最大颗粒直径 C10、在离心沉降中球形颗粒的沉降速度__________。

Ａ只与d p, ?p, ?,u T, r, μ有关Ｂ只与d p，?p，u T，r有关Ｃ只与d p，?p，u T，r，g有关Ｄ只与d p，?p，u T，r，k有关（题中u T气体的圆周速度，r 旋转半径，k 分离因数） A11、降尘室没有以下优点______________。

Ａ分离效率高Ｂ阻力小Ｃ结构简单Ｄ易于操作A12、降尘室的生产能力__________。

Ａ只与沉降面积A和颗粒沉降速度u T有关Ｂ与A，u T及降尘室高度H有关Ｃ只与沉降面积 A有关Ｄ只与u T和H有关 A13、回转真空过滤机的过滤介质阻力可略去不计，其生产能力为5m3/h（滤液）。

现将转速度降低一半，其他条件不变,则其生产能力应为____________。

A 5m3/hB 2.5m3/hC 10m3/hD 3.54m3/h D14、要除去气体中含有的5μ～50μ的粒子。

除尘效率小于75％，宜选用。

A 除尘气道B 旋风分离器C 离心机D 电除尘器B15、等压过滤的滤液累积量q与过滤时间τ的关系为______________。

B16、过滤基本方程是基于____________推导出来的。

A 滤液在过滤介质中呈湍流流动B 滤液在过滤介质中呈层流流动C 滤液在滤渣中呈湍流流动D 滤液在滤渣中呈层流流动 D17、一般而言，旋风分离器长、径比大及出入口截面小时，其效率，阻力。

A 高B 低C 大D 小 A18、在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，过滤时间增加一倍时，其过滤速率为原来的_____________。

A 2倍B 1/2倍 C)1/2倍 D 4倍 C19、在长为L m，高为H m的降尘室中，颗粒的沉降速度为u T m/s，气体通过降尘室的水平流速为u m/s，则颗粒能在降尘室内分离的条件是：____。

A L/u＜H/u LB L/u T＜H/uC L/u T≥H/uD L/u≥H/u TD20、粒子沉降受到的流体阻力________。

Ａ恒与沉降速度的平方成正比Ｂ与颗粒的表面积成正比Ｃ与颗粒的直径成正比Ｄ在滞流区与沉降速度的一次方成正比D21、板框压滤机中，最终的滤液流率是洗涤液流率的 _______。

（Δp E=Δp w，μ=μw）Ａ一倍Ｂ一半Ｃ四倍Ｄ四分之一 C22、球形度（形状系数）恒小于或等于1，此值越小，颗粒的形状离球形越远，球形度的定义式可写为______。

A ?=V p/V，V为非球形粒子的体积，V p为球形粒子的体积B ?=A p/A，A为非球形粒子的表面积, A p为与非球形粒子体积相同的球形粒子的表面积C ?=a p/a，a为非球形粒子的比表面积, a p为球形粒子的比表面积D ?=6a p/(?d) B23、“在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”，“滤渣就是滤饼”则_______。

Ａ这两种说法都对Ｂ两种说法都不对Ｃ只有第一种说法正确Ｄ只有第二种说法正确 A24、旋风分离器的总的分离效率是指 __________。

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 D25、降尘室的生产能力由________决定。

A 降尘室的高度和长度B 降尘室的高度C 降尘室的底面积D 降尘室的体积 C26、在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，黏度增加一倍时，对同一q值，过滤速率为原来的 _____________。

A 2倍B 1/2倍C 1/2倍D 4倍 B27、回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为（）。

A lB 1/2C 1/4D 1/3 A28、以下说法是正确的（）。

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 滤速率与滤液体积成正比D 过滤速率与滤布阻力成反比 B29、板框压滤机中（）。

A 框有两种不同的构造B 板有两种不同的构造C 框和板都有两种不同的构造D 板和框都只有一种构造 B30、助滤剂应具有以下性质（）。

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 B三、填空题（每题2分）1、一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20℃升至50℃，则其沉降速度将。

下降2、降尘室的生产能力与降尘室的和有关。

长度宽度3、降尘室的生产能力与降尘室的无关。

高度4、在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降时间。

增加一倍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、在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，生产能力。

不变7、在滞流(层流)区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比。

28、在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比。

1/29、在过滤的大部分时间中，起到了主要过滤介质的作用。

滤饼10、过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩，则恒速过滤过程中滤液体积由Vl 增多至V2=2Vl时，则操作压差由ΔPl 增大至ΔP2= 。

2ΔPl11、已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S，qe 为Ve/S，Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve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Δ?/Δq=3740q+200 则过滤常数K= 。

12、已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S，qe 为Ve/S，Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve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Δ?/Δq=3740q+200 则过滤常数qe= 。

13、最常见的间歇式过滤机有和。

板框过滤机叶滤机14、在一套板框过滤机中，板有种构造，框种构造。

2 115、板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一框中，滤液穿过厚度为。

框的厚度16、板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过厚度为。

框厚度之半17、板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过的滤布面积等于。

框的内面积18、旋风分离器性能的好坏，主要以来衡量。

临界粒径的大小19、离心分离设备的分离因数定义式为Kc= 。

uT 2/gR （或ur/ut）20、当介质阻力不计时，回转真空过滤机的生产能力与转速的次方成正比。

1/221、间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/??，此处V为。

一个操作循环中得到的滤液体积22、间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/??，此处??表示一个操作循环所需的。

总时间23、一个过滤操作周期中，“过滤时间越长，生产能力越大”的看法是否正确？不正确的24、一个过滤操作周期中，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是否正确？不正确的25、一个过滤操作周期中，过滤时间有一个值。

最适宜26、一个过滤操作周期中，最适宜的过滤时间指的是此时过滤机生产能力。

最大27、对不可压缩性滤饼dV/d?正比于ΔP的次方，对可压缩滤饼dV/d?正比于ΔP 的次方。

1 1-s28、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。

二分之一29、对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼不可压缩，则过滤速率增大为原来的倍。

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。

4 430、转鼓沉浸度是与的比值(1)转鼓浸沉的表面积转鼓的总表面积31、按ψ＝A p/A定义的球形度（此处下标p代表球形粒子），最大值为＿＿＿。

?越小则颗粒形状与球形相差越＿＿＿。

1 大32、将固体物料从液体中分离出来的离心分离方法中，最常见的有和。

将固体物料从液体中分离出来的离心分离设备中，最常见的为。

离心过滤离心沉降离心机33、在Stokes区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的_____次方成正比；在牛顿区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的______次方成正比。

2 1/234、一个过滤操作周期中，“过滤时间越长生产能力越大”的看法是，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是。