化工原理颗粒的沉降和流态化典型例题题解.doc
沉降经典例题
第五章 颗粒的沉降与流态化典型例题1. 已算出直径为40μm 的小颗粒在20℃常压空气内的沉降速度为0.08m/s,相同密度的颗粒如果直径减半,则沉降速度为多大?(20℃空气密度为1.2kg/m 3,粘度为1.81×10-6 Pa·s) 解: (1) 当m d μ401=时,s m u /08.01=6115(4010)0.08 1.20.21221.8110ep d u R ρμ--⨯⨯⨯===<⨯ 层流 当1221d d =,其沉降必在层流区： 2222112111()()24110.080.02m/s 44u d u d u u ∴===⇒==⨯=2. 在20m 高的升气管中，要求球形颗粒停留10 秒。
粒径10μm ，粒子密度2500 Kg/m 3。
气体密度1.2 kg/m 3，粘度0.0186mPa.s ，气流量100 m 3/h 。
试求升气管直径。
（设粒子加速段可忽略不计）解：设沉降位于stocks 区，则：2523()(10)(2500 1.2)9.810.00732m/s 18180.018610p p t d gu ρρμ---⨯-⨯===⨯⨯ 校核: 53100.00732 1.20.004720.018610p t ep d u R ρμ--⨯⨯===⨯层流 ∴假设正确. 令气流上升速度为u 气停留时间12()100.785V t t q H u H u u d-==-⋅=-气 12100/3600(0.00732)20100.785d--⨯= 解得: d =0.133m=133mm3. 有一降尘室，长6m ，宽3m ，共20层，每层100mm ，用以除去炉气中的矿尘，矿尘密度33000kg/m p ρ=，炉气密度30.5kg/m ，粘度0.035m Pa s ⋅，现要除去炉气中10μm 以上的颗粒，试求：（1）为完成上述任务，可允许的最大气流速度为多少？（2）每小时最多可送入炉气若干？（3）若取消隔板，为完成任务该降尘室的最大处理量为多少？ 解：（1）设沉降区为滞流，则 2()18P P t d g u ρρμ-= 因为P ρρ>>则 623(1010)30009.81 4.67mm/s 180.03510t u --⨯⨯⨯==⨯⨯ 63431010 4.67100.5Re 6.671010.03510t P du ρμ----⨯⨯⨯⨯===⨯<⨯ 假设正确 由降尘室的分离条件，有34.61060.28m/s 0.1t L u u H -⨯⨯=== （2）33202063 4.671036006052.3m /h V t q Au -==⨯⨯⨯⨯⨯=（3）3363 4.67105600302.6m /h V t q Au -==⨯⨯⨯⨯=可见加隔板可提高生产能力，但隔板间距不能过小，过小会影响出灰和干扰沉降。
化工原理5.01
粒的最大投影面积，而颗粒雷诺数 Rep 中的 dp 则取等体积球形颗粒的当量直径。 5-2-2 静止流体中颗粒的自由沉降
沉降的加速阶段 静止流体中，颗粒在重力(或离心力)作用下将沿重力方向(或离心力方向)作沉降运 动。设颗粒的初速度为零，起初颗粒只受重力和浮力的作用。如果颗粒的密度大于流体的密度，作用于颗 粒上的外力之和不等于零，颗粒将产生加速度。但是，一旦颗粒开始运动，颗粒即受到流体施予的曳力。 因此，在沉降过程中颗粒的受力为： 1.场力 F 重力场 离心力场 式中 r——颗粒作圆周运动的旋转半径； ω——颗粒的旋转角速度； m——颗粒的质量，对球形颗粒 m = 2.浮力 Fb 颗粒在流体中所受的浮力在数值上等于同体积流体在力场中所受到的场力。设流体的密度为ρ，则有 重力场 Fg = mg Fc = mrω2 (5-9) (5-10)
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颗粒的沉降速度
对球形颗粒，当加速度
ut =
式中
du =0 时，由式(5-16)可得 dτ 4( ρ p − ρ ) gd p
3 ρζ
(5-17) (5-18)
ζ = φ
d p ρu t µ
式(5-18)代表图 5-2 中的曲线；在不同 Rep 范围内，也可用式(5-6)～(5-8)表示。对于确定的流-固系统，物 性μ、ρ和 ρ p 都是定值，故颗粒的沉降速度只与粒径有关，即沉降速度与颗粒直径之间存在着一一对应 关系。因此，求解沉降速度 ut 原则上用试差法联立求解式(5-17)、(5-18)即可。 当颗粒直径较小，处于斯托克斯定律区时
1 3 πd p ρ p ， ρ p 为颗粒密度； 6
Fb =
m
ρp
m
ρg
(5-11)
离心力场 3.曳力 FD
化工原理-沉降-选择题(含答案解析)
1、含尘气体中的尘粒称为（ ）。
A. 连续相；B. 分散相；C. 非均相。
答案：B2、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答案： D3、在长为L ，高为H 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/uTB 、 L/uT ＜H/uC 、 L/uT ≥H/uD 、L/u ≥H/uT答案： D4、欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是 。
A. 提高降尘宝的高度；B. 延长沉降时间；C. 增大沉降面积答案：C5为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用 的转鼓。
A. 高转速、大直径；B. 高转速、小直径；C. 低转速、大直径；D. 低转速，小直径；答案：B6、有一含尘气流，尘粒的平均直径在20～70μm ，现要达到较好的除尘效果，可采A. 降尘室；B. 旋风分离器；C. 湿法除尘；D. 袋滤器答案：b7、旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的 粒径。
A. 最小；B. 最大；C. 平均；答案：A8、长3m 、宽2.4m 、高2m 的降尘室与锅炉烟气排出口相接。
操作条件下，锅炉烟气量为m 35.2，气体密度为3720.0m kg ，黏度为s Pa •⨯-5106.2，灰尘可看作球型颗粒，密度为32200m kg 。
计算:（1）则能被完全分离出去的颗粒的临界直径= μm 。
A 、86.8B 、91.8C 、72.3D 、69.1答案：A9、长3m 、宽2.4m 、高2m 的降尘室与锅炉烟气排出口相接。
操作条件下，锅炉烟气量为s m 35.2，气体密度为3720.0m kg ，黏度为s Pa •⨯-5106.2，灰尘可看作球型颗粒，密度为32200m kg 。
化工原理-第五章-颗粒的沉降和流态化
化工原理-第五章-颗粒的沉降和流态化一、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 D （设沉降区为层流）。
⋅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 。
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 C 无关。
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 。
化工原理 第4章 流体通过颗粒层的流动 典型例题题解(1)
第4章 流体通过颗粒层的流动典型例题例1：过滤机的最大生产能力用一板框压滤机对悬浮液进行恒压过滤，过滤20分钟得滤液 20m 3，过滤饼不洗涤，拆装时间为15分钟，滤饼不可压缩，介质阻力可略。
试求： （1） 该机的生产能力，以 m 3 （滤液）/h 表示(2)如果该机的过滤压力增加 20℅，该机的最大生产能力为多少 m 3（滤液）/h ？ 解：（1）hm VQ D/3.34601520203=⨯+=+=θθ（2）根据恒压过滤方程V 2=KA 2θ202020222===θVKA为了得到最大生产能力，则应 min15==D fθθ在原压力下对应的滤液量为 300152022=⨯==fopt KA V θ33.17m V opt =ΔP ’=1.2ΔPV ∝ΔP 1/2395.183.172.1m V opt =⨯=h m V Q Dfopt/9.3760151595.183max =⨯+=+=θθ例2：滤饼的洗涤问题采用板框压过滤机进行恒压过滤，操作1小时后，得滤液 15m 3 ，然后用2m 3的清水在相同的压力下对滤饼进行横穿洗涤。
假设清水的粘度与滤液的粘度相同。
滤布阻力可略，试求： （1） 洗涤时间（2） 若不进行洗涤，继续恒压过滤1小时，可另得滤液多少 m 3 ？ 解：V 2=KA 2θKA 2=152采用横穿洗涤法，则有：E wd dV d dV ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛θθ41hr V KAV fw w 07.11521541224122=⨯⨯=⨯=θ 或者 hr Jfw 07.114115222=⨯⨯==θδθ''22θKA V = ， 322.21215''m KA V =⨯==θ32.6152.21mV =-=∆例3：操作压强对过滤机生产能力的影响用板框过滤机过滤某悬浮液，一个操作周期内过滤 20分钟后共得滤液 4m 3 （滤饼不可压缩，介质阻力可略）。
颗粒的沉降和流态化典型例题PPT教案
2021/8/3
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结 论 ： 先 除 尘，后 预热。
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2021/8/3
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例 4： 旋 风 分 离器的 计算 已 知 含 尘 气 体中 尘粒速 度为2300kg／ m3.气 体 温度 为500℃ ,
µ = 0 . 036cp流 量为1 000m3/ h.采用 某种形 式的旋 风分离 器,D=4 00mm,
8
例 6： 气 体 的 流量为 5500标 m3/h， 温度 为500℃ ,密度 为0.43 kg/m3,年 度为3 .6×10 -5pas, 气体中 所含尘 粒的密 度为20 00kg／ m3.拟采 用标准 型旋风 分离器 (B＝D/ 2，A＝ D/2，D 1＝D／ 2，ζ= 8.0)进 行除尘 ,要求d p>=10µ m的尘粒 全部除 去，压 强降不 超过7 00pa,是 决定旋 风分离 器的次 寸和个 数？
解 :20 ℃时 , 设 沉 降 处 于 stokes区 ，10 μm颗 粒 的沉 降速度 ：
空气＝2.20kg/m3, 1.81105 Ns / m2
ut
d
2 p
(
p
)g
18
(1
0104 )2 (18001.2)9.8 181.81105
1
5.4
2103
m
/
s
所 需 沉 降 面 积:
2500
A Vs ut
温度为20质量流量为25kgs的常压含尘空气在进入反应器之前除尘并升温至150所含尘颗粒密度1800kgm现有一台总面积为130m的多层沉降室试求下列两种情况下的dmin1先除尘后预热
颗粒的沉降和流态化典型例题
例 1： 降 尘 室 设计型 问题： 欲用降 尘室净 化温度 为20℃， 流量 为2500m³/h的 常 压 空气， 空气中 所含灰 尘的密 度为1800kg/m³， 要 求 净化后 的空气 不含有 dp>=1 0μm的 尘粒， 试求所 需沉降 面积为 多大？ 若沉降 室底面 宽取2m ，长取 5m，则 室内需 要设多 少块隔 板？
化工原理分章试题与解答 第三章
第三章一、填空题1．某颗粒的重力沉降服从斯托克斯定律，若在水中的沉降速度为u 1,在空气中为u 2，则u 1 u 2；若在热空气中的沉降速度为u 3，冷空气中为u 4，则u 3 u 4。
(＞，＜，＝) 答：μρρ18)(2-=s t g d u ，因为水的粘度大于空气的粘度，所以21u u <热空气的粘度大于冷空气的粘度，所以43u u <2．用降尘室除去烟气中的尘粒，因某种原因使进入降尘室的烟气温度上升，若气体质量流量不变，含尘情况不变，降尘室出口气体含尘量将 （上升、下降、不变），导致此变化的原因是1） ；2） 。
答：上升，原因：粘度上升，尘降速度下降；体积流量上升，停留时间减少。
3．含尘气体在降尘室中除尘，当气体压强增加，而气体温度、质量流量均不变时，颗粒的沉降速度 ，气体的体积流量 ，气体停留时间 ，可100%除去的最小粒径min d 。
（增大、减小、不变）答：减小、减小、增大，减小。
ρξρρ3)(4-=s t dg u ，压强增加，气体的密度增大，故沉降速度减小， 压强增加，p nRTV =，所以气体的体积流量减小，气体的停留时间A V L u L t s /==，气体体积流量减小，故停留时间变大。
最小粒径在斯托克斯区)(18min ρρμ-=s t g u d ，沉降速度下降，故最小粒径减小。
4．一般而言，同一含尘气以同样气速进入短粗型旋风分离器时压降为P 1，总效率为1η，通过细长型旋风分离器时压降为P 2，总效率为2η，则：P 1 P 2，1η 2η。
答：小于，小于5．某板框过滤机恒压操作过滤某悬浮液，滤框充满滤饼所需过滤时间为τ，试推算下列情况下的过滤时间τ'为原来过滤时间τ的倍数：1）0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；2）5.0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；3）1=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；1）0. 5；2）0.707；3）1s p -∆∝1)/(1τ，可得上述结果。
(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。
化工原理 第四章 颗粒的沉降和流态化
第四章颗粒的沉降和流态化一、基本知识1.球形颗粒在流体中沉降时，根据颗粒雷诺数Rep的不同，曳力系数的表达式是不同的，下面论断中正确的是。
①当Rep<2，即颗粒的沉降位于斯托克斯定律区时，曳力与速度成正比，服从一次方定律②当2<Rep<500时，即颗粒的沉降位于阿仑区时，曳力此时与速度的1.2次方成正比③当500<Rep<2×105时，即颗粒的沉降位于牛顿定律区时，形体曳力占重要地位，表面曳力可以忽略。
曳力此时与速度的平方成正比，服从平方定律④当Rep>2×105时，边界层内的流动自层流转为湍流，在湍流过界层内流体的动量增大，使脱体点后移到140˚处，由于尾流区缩小，形体曳力突然下降，曳力系数也由原来的0.44降至0.1左右⑤在斯托克斯定律区(爬流区)并未发生边界层的脱体，但是形体曳力同样存在，即形体曳力的存在并不以边界层的脱体为前提，只是边界层的脱体现象使形体曳力明显地增加而已2.对静止流体中颗粒的自由沉降而言，在沉降过程中颗粒所受到的力有。
①场力(重力或离心力) ②浮力③曳力(阻力) ④牛顿力3.有关颗粒沉降速度的论断中正确的是。
①对于小颗粒而言，由于沉降的加速阶段很短，故可忽略其加速阶段，而近似认为颗粒始终以沉降速度(终端速度)ut下降②固体颗粒在以一定速度u向上流动的流体中的绝对速度up等于流体速度与颗粒沉降速度之差，即up =u—uf③对于转子流量计中的转子而言，可认为是流体速度与转子沉降速度相等，从而转子静止地悬浮于流体之中④对于确定的流---固系统，物性μ、ρ和ρp都是定值，故颗粒的沉降速度只与粒径有关，即沉降速度和颗粒直径之间存在着一一对应的关系4.在讨论实际颗粒的沉降时尚须考虑的因素有。
①相邻颗粒间的相互影响使原单个颗粒周围的流场发生了变化会引起颗粒沉降的相互干扰②容器的壁和底面均增加颗粒沉降时的曳力，从而使实际颗粒的沉降速度较自由沉降时的计算值为小的“端效应”③流体分子热运动对沉降的影响④液滴或气泡在曳力作用下产生变形而对沉降速度的影响5.借助于重力沉降以除去气流中的尘粒的重力沉降设备称为除尘室，有关除尘室正确的论断有。
(完整版)化工原理-第五章-颗粒的沉降和流态化
化工原理-第五章-颗粒的沉降和流态化一、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 D （设沉降区为层流）。
⋅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 。
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 C 无关。
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 。
化工原理流体通过颗粒层的流动典型例题题解
例3：确定板框过滤机的生产条件 利用板框过滤机进行恒压过滤,滤饼可压缩性指数S=0.5,当操作 压力（表压）为P1时,滤框充满滤饼需要1.5hr,现悬浮液不变,滤饼 体积与滤液体积之比c值不变,生产要求框内充满可延长为3hr,则操 作压力P2应调节为原来的多少倍?(过滤介质阻力可忽略)
例4 ：转筒真空过滤机的生产能力 某悬浮液，在过滤压力（表压）为3kgf/cm2时，k=5×105m2/s,q =0.01m3/m2，滤饼体积与滤液体积之比c=0.08m3/m3.现拟 e 采用真空过滤机进行过滤，过滤机的型号为GP20－2.6。G代表外 滤面真空过滤机，p代表普通用途。转筒直径2.6m，转筒宽度2.6m， 过滤面积20m2，转速0.13rpm-0.8rpm,浸入角度90º -133º ,生产中拟 采用的转速为0.13rpm,浸入角度130º ,操作真空度为0.7kgf/cm2.滤 饼的压缩性指数s=0.3,滤布阻力在压力改变时不起变化，试求生产 能力，以V滤饼m3/hr表示。并计算滤饼厚度为多少？ 解：核算过滤面积， 吹松 洗 涤
P 1 a2 1 a 2 4.17 u 0.29 u 3 3 L
2
在该问题中，因为床层的参数不变，可将欧根公式的表达式进行简化。
1 a B 0.29
3
则，欧根公式可以写成为
P 2 A u B u L
在20oC 、101.3KPa的条件下，查得空气的物性数据为：
0.0181 mPa s; 1.20kg / m 3
将空气试验的两组数据代入压降计算式，求出A、B的数值。 空床气速 0.3m/s 空床气速 0.8m/s 单位床层高度的压降 220 Pa/m 单位床层高度的压降 1270 Pa/m 解得： A=12193 , B=1424
化工原理颗粒的沉降和流态化典型例题题解
第5章颗粒的沉降和流态化【例1】落球粘度计。
使用光滑小球在粘性液体中的自由沉降测定液体的粘度。
现有密度为8010kg/m 3、直径0.16mm 的钢球置于密度为980kg/m 3的某液体中，盛放液体的玻璃管内径为20mm 。
测得小球的沉降速度为1.70mm/s ,试验温度为20℃,试计算此时液体的粘度。
测量是在距液面高度1/3的中段内进行的，从而免除小球初期的加速及管底对沉降的影响。
当颗粒直径d 与容器直径D 之比d/D <0.1,雷诺数在斯托克斯定律区内时，器壁对沉降速度的影响可用下式修正：—0.16x 10-3解：D ―2x 10-2=1.70x 10-31+2.104x 8x 10-3]=1.73X 10-3m/s可得d 2（p -p ）g G.16x 10-3）（8010-980）x 9.81ILl=s =18u 18x 1.73x 10-3t=0.0567Pa •s校核颗粒雷诺数du 'p0.16x10-3x1.70x10-3x980tRet l 0.0567上述计算有效。
【例2】拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。
降尘室底面积为10m 2,宽和高均为2m 。
操作条件下，气体的密度为0.75kg/m 3,粘度为 2.6X 10-5Pa •s ；固体的密度为3000kg/m 3；降尘室的生产能力为3m 3/s 。
试求：1）理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径；2）粒径为40u m 的颗粒的回收百分率；3）如欲完全回收直径为10u m 的尘粒，在原降尘室内需设置多少层水平隔板？解：1）理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径在降尘室中能够完全被分离出来的最小颗粒的沉降速度为V 3u =—r=——0.3t bl 10m/s由于粒径为待求参数，沉降雷诺准数Re t 无法计算，故需采用试差法。
假设沉降在滞流区，则可用斯托克斯公式求最小颗粒直径，即-18l u 18x 2.6x 10-5x 0.3d =t ==6.91x 10-5m =69.1|i mmin '.Ap -p ）g\3000x 9.81s核算沉降流型u 1+2.104-I D J式中u't 为颗粒的实际沉降速度; u t 为斯托克斯定律区的计算值。
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 / 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 。
化工原理1_思考题_沉降
化工原理1/思考题/沉降.doc沉降1.流化床的压降与哪些因素有关？可知，流化床的压降等于单位界面床内固体的表观重量（即重量浮力），它与气速无关而始终保持定值。
2.因某种原因使进入降尘室的含尘气体温度升高，若气体质量及含尘情况不变，降尘室出口气体的含尘量将有何变化？原因何在？处于斯托克斯区时，含尘量升高；处于牛顿定律区时，含尘量降低处于斯托克斯区时，温度改变主要通过粘度的变化而影响沉降速度。
因为气体年度随温度升高而增加，所以温度升高时沉降速度减小；处于牛顿定律区时，沉降速度与粘度无关，与有一定关系，温度升高，气体降低，沉降速度增大。
3.简述旋风分离器性能指标中分割直径d p c的概念通常将经过旋风分离器后能被除下50%的颗粒直径称为分割直径d p c，某些高效旋风分离器的分割直径可小至3～104.什么是颗粒的自由沉降速度？当一个小颗粒在静止气流中降落时，颗粒受到重力、浮力和阻力的作用。
如果重力大于浮力，颗粒就受到一个向下的合力（它等于重力与浮力之差）的作用而加速降落。
随着降落速度的增加，颗粒与空气的摩擦阻力相应增大，当阻力增大到等于重力与浮力之差时，颗粒所受的合力为零，因而加速度为零，此后颗粒即以加速度为零时的瞬时速度等速降落，这时颗粒的降落速度称为自由沉降速度（U t）5.实际流化现象有哪两种？通常，各自发生于什么系统？散式流化，发生于液-固系统；聚式流化，发生于气-固系统6.何谓流化床层的内生不稳定性？如何抑制（提高流化质量的常用措施）？空穴的恶性循环增加分布板阻力，加内部构件，用小直径宽分布颗粒，细颗粒高气速操作7.对于非球形颗粒，当沉降处于斯托克斯定律区时，试写出颗粒的等沉降速度当量直径d e的计算式8.在考虑流体通过固定床流动的压降时，颗粒群的平均直径是按什么原则定义的？以比表面积相等作为准则流动阻力主要由颗粒层内固体表面积的大小决定，而颗粒的形状并不重要9.气体中含有1～2微米直径的固体颗粒，应选用哪一种气固分离方法？10.曳力系数是如何定义的？它与哪些因素有关？与R e p=、有关11.斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系如何？应用的前提是什么？颗粒的加速段在什么条件下可忽略不计？R e<2颗粒很小，很小12.重力降尘室的气体处理量与哪些因素有关？降尘室的高度是否影响气体处理量？沉降室底面积和沉降速度不影响。
陈敏恒《化工原理》(第3版)(上册)章节题库-颗粒的沉降和流态化(圣才出品)
第5章颗粒的沉降和流态化一、选择题1．在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指（）。
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【答案】C2．降尘室高度增加1倍，其生产能力（）。
A．增加1倍B．增加2倍C．不变D．减小1倍【答案】C3．一般在产品样本中所列的旋风分离器的压降数据是（）。
A．气体密度时的数值B．所要求的操作状况下的数值C．1atm、空气的数值D．气体密度为时的数值【答案】D4．离心分离设备在层流区操作，颗粒的旋转半径为0.4m，旋转速度为18m/s，则该设备的离心分离因数为（）。
A．13.2；B．810；C．82.6【答案】C5．在长为l，高为H的降尘室中，颗粒的沉降速度为u t，气体通过降尘室的水平流速为u，则颗粒能在降尘室内分离的条件是（）。
A．B．C．D．【答案】D6．当固体颗粒在大气中沉降处于层流区域时，以（）的大小对沉降速度的影响最为显著。
A．颗粒密度；B．空气粘度；C．颗粒直径；D．空气温度【答案】C7．设颗粒在斯托克斯区沉降，当含尘气体温度升高后，沉降室的生产能力（）。
A．增加B．减少C．不变【答案】B8．降尘室的生产能力（）。
A．与沉降面积A和沉降速度有关B．与沉降面积A、沉降速度和降尘室高度H有关C．只与沉降面积有关；D．只与沉降速度有关【答案】A9．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【答案】B二、填空题1．颗粒的自由沉降是指______。
【答案】颗粒间不发生碰撞、接触等相互影响下的沉降作用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，气体密度为0.6千克每立方米，粘度为。
新版化工原理习题答案(03)第三章_非均相混合物分离与固体流态化_题解
第三章非均相混合物分离及固体流态化1 .颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m3，直径为0.04 mm的球形石英颗粒在 20 C 空气中自由沉降，沉降速度是多少？ （ 2 ）密度为2 650 kg/m 3,球形度 0.6的非球形颗粒在 20 C 清水中的沉降速度为 0.1 m/ s ，颗粒的等体积当量直径是多少？ （ 3）密度为7 900 kg/m 的液体中沉降150 mm 所需的时间为解：（1 ）假设为滞流沉降，则：d 2（ s）U t—183 20.04 10 3 1818 1.81 10 5核算流型:查附录20 C 空气31.205kg/m,1.81 10 5 Pa s ，所以,Re du t1.205 0.1276 0.04 10 3 1.81 10 50.34 所以，原假设正确，沉降速度为（2 ）采用摩擦数群法 0.1276 m/s s g 2 3 3 U t4 1.81 105 2650 Re 1- 1依 0.6, Re 1 431.9 , ,0.3 1.81 10 5 d e1.205 0.1(3 )假设为滞流沉降，得:d 2( s )g 18u t0.13431.9查出：Utde / R q ( 4.506105m 451.205 9.81 3 1.2052所以:其中u t h 0.15 7.32m s 0.02049m s 将已知数据代入上式得： 0.006352 7900 1600 9.81Pa s 18 0.02049 6.757Pa s核算流型 Re 4 O'00635O'02049 16006.7572 •用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长 球形颗粒，密度为 3000 kg/m3。
气体的处理量为 0.030815 m , 3000 宽5 m ，高4.2 m ，固体杂质为（标准）m 3/h 。
试求理论上能完3，直径为6.35 mm 的钢球在密度为 1 600 kg/m7.32 s ，液体的黏度是多少?18 2650 12059^ms 0.1276ms全除去的最小颗粒直径。
完整版化工原理 第五章 颗粒的沉降和流态化
化工原理-第五章-颗粒的沉降和流态化一、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20C水中沉降速度的1/4000 ,则此溶液的粘度为 D （设沉降区为层流）。
A 4000 mPa-s ;B 40 mPa-s ;C 33.82 Pa-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30ym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 2 30 m • B。
1/2 3 m • C 30 m • D030 m3、降尘室的生产能力取决于_B _______ oA •沉降面积和降尘室高度；B •沉降面积和能100滁去的最小颗粒的沉降速度；C •降尘室长度和能100%^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_______ o 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 C 无关。
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 oA.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 。
化工原理 第三章 沉降与过滤-例题
18×1.005×10
−3
= 9.797×10−3m/ s
核算流型
Rt= e dut ρ 95×10−6 ×9.797×10−3 05×10
−3
=0.9244 1 ＜
原假设滞流区正确，求得的沉降速度有效。
例 ： 拟采用降尘室除去常压炉气中的球形尘粒。降尘室 的宽和长分别为2m和6m,气体处理量为1标m3/s，炉气温度为 427℃，相应的密度ρ=0.5kg/m3 ，粘度µ=3.4×10-5Pa.s，固体 密度ρS=400kg/m3 操作条件下，规定气体速度不大于0.5m/s， 试求： 1．降尘室的总高度H，m； 2．理论上能完全分离下来的最小颗粒尺寸； 3. 粒径为40µm的颗粒的回收百分率； 4. 欲使粒径为10µm的颗粒完全分离下来，需在降降尘室内设 置几层水平隔板？
解：1）降尘室的总高度H
273+t 273+427 V =V =1× = 2.564m3 / s S 0 273 273 V 2.564 H= S = . m bu 2×0.5 = 2 564
2）理论上能完全出去的最小颗粒尺寸
Vs 2.564 ut = = = 0.214m/ s bl 2×6
用试差法由ut求dmin。 假设沉降在斯托克斯区
例 ： 试计算直径为95µm，密度为3000kg/m3 的固体颗粒在 20℃的水中的自由沉降速度。 解：1）在20℃水中的沉降。 用试差法计算 先假设颗粒在滞流区内沉降 ，
d2(ρs − ρ)g ut = 18µ
附录查得，20℃时水的密度为998.2kg/m3,µ=1.005×10-3Pa.s
(95×10 ) (3000−998.2)×9.81 u=
18µut 18×3.4×10−5 ×0.214 dmin = = = 5.78×10−5m (ρs −ρ)g (4000−0.5) ×9.807
化工原理白皮书答案4
查20℃时常压空气的物性为：
1.20kg / m3 , 1.8 10 5 Pa s （1） A (n 1)A 底 9 1） 10 100m 2 （
qm 1200 qv 1000m 3 / h 1.20
q v 1000 ut A 100
(1) 过滤面积为：
A 2 0.635 0.635 0.8065m2
V饼 0.635 0.635 0.025 0.0101m 3
0.0101 V V饼 / 0.075 0.1347m 3 0.075
Ve qe A 0.02 0.8065 0.0161m 3
Vw 0.1 w 0.1h dV 4 0.25 ( )w d
5.流化床操作中，流体在床层中的真实速率为U1，颗粒沉 降速度为Ut, 流体通过床层的表观速度为U，三者数值大 ut u1 u 小关系为_____________ 沉降速度是流体与颗粒的综合特性
ut
u 1与
1 w , w , Aw A 4
dV dV ( )w 4( )终 d d
Ve 0 V 2 KA 2
dV KA 2 0.25 ( )终 0.25m 3 / h d 2V 2 0.5
V 2 0.52 KA 2 0.25 1
K 1.414K 1.414 1 10 5 1.414 10 5 m2 / s
V 2 2VVe 0.13472 2 0.1347 0.0161 2 KA 1.414 10 5 (0.8065)2
2.437 103 (s) 0.677(h)
10m / h 2.778 10 3 m / s
华东理工大学化工原理考研资料课后习题第05章颗粒的沉降和流态化
第 五 章 习 题沉降1.试求直径30μm 的球形石英粒子在20℃水中与20℃空气中的沉降速度各为多少?石英的密度为2600kg/m 3。
2.密度为2000kg/m 3的球形颗粒，在60℃空气中沉降，求服从斯托克斯定律的最大直径为多少？ 3.直径为0.12mm ，密度为2300kg/m 3的球形颗粒在20℃水中自由沉降，试计算颗粒由静止状态开始至速度达到99%沉降速度所需的时间和沉降的距离。
4. 将含有球形染料微粒的水溶液(20℃)置于量筒中静置1小时, 然后用吸液管于液面下5cm 处吸取少量试样。
试问可能存在于试样中的最大微粒直径是多少μm? 已知染料的密度是3000kg/m 3。
5. 某降尘室长2m 、宽1.5m, 在常压、100℃下处理2700m 3/h 的含尘气。
设尘粒为球形,ρp =2400 kg/m 3, 气体的物性与空气相同。
求：(1) 可被100%除下的最小颗粒直径;(2) 直径0.05mm 的颗粒有百分之几能被除去?6. 悬浮液中含有A 、B 两种颗粒, 其密度与粒径分布为:ρA = 1900 kg/m 3, d A =0.1～0.3mm ；ρB = 1350 kg/m 3, d B =0.1～0.15mm 。
若用ρ= 1000 kg/m 3的液体在垂直管中将上述悬浮液分级, 问是否可将A 、B 两种颗粒完全分开?设颗粒沉降均在斯托克斯定律区。
7. 试证ζ・Re p 2为与沉降速度无关的无因次数据, 且当ζ・Re p 2小于何值时则沉降是在斯托克斯定律区的范围以内? *8. 下表为某种催化剂粒度分布及使用某种旋风分离器时每一粒度范围的分离效率。
粒径 μm5～10 10～20 20～40 40～100 质量分率0.20 0.20 0.30 0.30 粒级效率ηi 0.80 0.90 0.95 1.00试计算该旋风分离器的总效率及未分离下而被气体带出的颗粒的粒度分布。
若进旋风分离器的催化剂尘粒的量为18g/m 3气, 含尘气的流量为1850 m 3 /h, 试计算每日损失的催化剂量为多少kg? 流态化9. 在内径为1.2m 的丙烯腈硫化床反应器中, 堆放了3.62吨磷钼酸铋催化剂, 其颗粒密度为1100kg/ m 3, 堆积高度为5m, 流化后床层高度为10m 。
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第5 章颗粒的沉降和流态化
【例1】落球粘度计。
使用光滑小球在粘性液体中的自由沉降测定液体的粘度。
现有密度为8010kg/m 3 、直径0.16mm 的钢球置于密度为980 kg/m 3 的某液体中，盛放液体的玻璃管内径为20mm。
测得小球的沉降速度为 1.70mm/s，试验温度为20℃，试计算此
时液体的粘度。
测量是在距液面高度1/3 的中段内进行的，从而免除小球初期的加速及管底对沉降的影
响。
当颗粒直径 d 与容器直径 D 之比d/D＜0.1，雷诺数在斯托克斯定律区内时，器壁对沉
降速度的影响可用下式修正：
u'
t
u
t
1 2.104
d
D
式中u't 为颗粒的实际沉降速度；u t 为斯托克斯定律区的计算值。
3
d 0.16 10
3
8 10 2
解：
D 2 10
u t u't 1 2 .104
d
D
1. 70 10 3 1
2.104 8 10
3 －
3
=1.73×10 m/s
可得
2
2 3
d g 0.16 10 8010 980 9 .81
s
3
18u t 18 1.73 10
=0.0567Pa·s
校核颗粒雷诺数
Re t du't 0.16 10 3 1.70 10
0.0567
3 980
4.70 10 3
上述计算有效。
2 【例2】拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。
降尘室底面积为10m
，宽和高均为2m。
操作条件下，气体的密度为0.75kg/m 3，粘度为 2.6×10
－
5
Pa·s；固体的密度为3000 kg/m
3；降尘室的生产能力为 3 m3/s。
试求：1）理论上能完全捕集下来的最小颗粒
直径；2）粒径为40μm 的颗粒的回收百分率；3）如欲完全回收直径为10μm 的尘粒，在
原降尘室内需设置多少层水平隔板？
解：1）理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径在降尘室中能够完全被分离出来的最
小颗粒的沉降速度为
u t V
s
bl
3
10
0.3
m/s
由于粒径为待求参数，沉降雷诺准数R e t 无法计算，故需采用试差法。
假设沉降在滞流区，则可用斯托克斯公式求最小颗粒直径，即
5
18 u 5
18 2.6 10 0.3
t
m 69 .1μm
d 6.91 10
min g
3000 9 .81
s
核算沉降流型
1
5
d min u t 6.91 10 0.3 0.75
0.598 5
2.6 10
Re t
原设在滞流区沉降正确，求得的最小粒径有效。
2）40μm 颗粒的回收百分率假设颗粒在炉气中的分布是均匀的，则在气体的停留
时间内颗粒的沉降高度与降尘室高度之比即为该尺寸颗粒被分离下来的分率。
由于各种尺寸颗粒在降尘室内的停留时间均相同，故40μm 颗粒的回收率也可用其沉降速度u't 与69.1μm 颗粒的沉降速度u t 之比来确定，在斯托克斯定律区则为
2 回收率= u't / u t=( d'/d min ) =(40/69.1) 2
=0.335
即回收率为33.5%。
3）需设置的水平隔板层数
由上面计算可知，10μm 颗粒的沉降必在滞流区，可用斯托克斯公式计算沉降速度，即
u t
2
2 6
d g 10 10 3000 9.81
s
5
18 18 2. 610
6.29 10 3
m/s
所以n
V
s
blu
t
1
10
3
6.29 10 3
1 46. 69
，
取
47
层
隔板间距为
h
H
n 1
2
47 1
0 .042
m
核算气体在多层降尘室内的流型：若忽略隔板厚度所占的空间，则气体的流速为u
V
s
bH
3
2 2
0.75
m/s
d e
2
4bh
b h
4
2
2
2
0.042
0.042
0.082m
所以Re d e u 0.082
2.6
0.75
10 5
0.75
1774
即气体在降尘室的流动为滞流，设计合理。
【例3】某淀粉厂的气流干燥器每小时送出10000m
3 带有淀粉的热空气，拟采用扩散式旋
3
风分离器收取其中的淀粉，要求压强降不超过1373Pa。
已知气体密度为 1.0kg/m
，试选择合适的型号。
解：已规定采用扩散式旋风分离器，其型号可由相关设备表中选出。
表中所列压强降是当气体密度为 1.2 kg/m
3 时的数值。
在进口气速相同的条件下，气体通过旋风分离器的压强
降与气体密度成正比。
本题中热空气的允许压强降为1373Pa，则相当于气体密度为 1.2 kg/m3
时的压强降应不超过如下数值，即
p 1373 1.2
1. 0
1648 P a
从相关设备表中查得 5 号扩散式旋风分离器（直径为525mm）在1570Pa 的压强降下操
作时，生产能力为5000 kg/m 3。
现要达到10000 m3/h 的生产能力，可采用两台并联。
当然，也可以作出其它的选择，即选用的型号与台数不同于上面的方案。
所有这些方案在满足气体处理量及不超过允许压强降的条件下，效率高低和费用大小都不相同。
合适的型
号只能根据实际情况和经验确定。
3Pa 的恒定压强差下过滤某悬浮液。
已知该悬浮液由直径为0.1mm 【例4】拟在9.81×10
2
的球形颗粒状物质悬浮于水中组成，过滤时形成不可压缩滤饼，其空隙率为60%，水的粘
－３度为 1.0×10
3
0.333m。
3
Pa·s，过滤介质阻力可以忽略，若每获得1m 滤液所形成的滤饼体积为
试求：1）每平方米过滤面积上获得 1.5m 3 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？
2 解：1）求过滤时间已知过滤介质阻力可以忽略的恒压过滤方程为q K 单位面积获得的滤液量q=1.5 m
1 s
2 p
K
过滤常数r 'v
3/ m 2
对于不可压缩滤饼，s=0，r'=r =常数，则
2 p
K
rv
3Pa，μ=1.0×10－3
已知Δp=9.81×10
Pa·s，v=0.333m
3/m2
5a 21
3
2
r
已知
，又已知滤饼的空隙率ε=0.6
球形颗粒的比表面
2
d 6 6
a 6
3
d 0.1 10
3
d
6
4
10
m2/m3
2/m3
所以r
5 6 10 2 4
1
3
0.6
0.6 2
1.333 10
10 2
1/m
则K
1.0
10
2
3
9.81
1.333
3
10
10
10
0.333
4.42 10 3
m
2/s
2/s
2 2
q 1.5
509 3
所以K 4.42 10 s
2）过滤时间加倍时增加的滤液量
' 2 2 s
509 1018
3
则q'' 4 .42 10 1018 2 .12 m
K
3/m2
q' q m3/m2
2.12 1.5 0. 62
即每平方米过滤面积上将再得0.62m
3 滤液。
2
【例5】在0.04m 的过滤面积上，以 1 例5 附表 1 －4
3/s 的速率对不可压缩的滤饼
×10
m
序号过滤时间θ，s 过滤压强差Δp，Pa
进行过滤实验，测得的两组数据列于本
4
1 100 3×10
题附表 1 中。
4 2 500 9×10
今欲在框内尺寸为635mm ×635mm×60mm 的板框过滤机内处理
同一料浆，所用滤布与实验时的相同。
4
过滤开始时，以与实验相同的滤液流速进行恒速过滤，至过滤压强差达到6×10
Pa 时改为恒压操作。
每获得1m
3 滤液所生成的滤饼体积为0.02m3。
试求框内充满滤饼所需的时间。
解：对不可压缩滤饼进行恒速过滤时的Δp－θ关系为
Δp=a θ+b
将测得的两组数据分别代入上式：
3。