清明作业答案

一、填空题

1、颗粒的几何特征主要包括颗粒的大小、形状和表面积等，其中颗粒的大小最为主要。表征颗粒尺寸的主要参数是（粒径）和（粒度分布）。

2、颗粒层填充状态的两个极端是（最密）和（最疏）填充状态。为避免料仓里料流阻塞，要求粉体层处于（最疏）状态，而造粒往往要求（最密）状态。

3、一般的气力输送装置是由如下的主要构件组成风机、（供料装置）、（气流输送管道）、（分离与分选装置）。

4、等径球形颗粒的规则排列有（2 ）基本的平面排列形式，在此基础上又可形成（6 ）形式的空间排列。

5、圆锥体规则颗粒的形状系数分别为φs=（0.8π）、φV=（π/12）、φ=（9.6）。

6、粒度分布的表达形式有粒度表格、（曲线）和（数学表达式）。

7、按照莫尔－库仑破坏准则，当粉体单元体处于极限平衡状态时，其极限应力圆与抗剪强度线相切，说明此时单元体中已出现了一对剪破面，那么剪破面与最大主应力面的夹角称为破坏角，与粉体内摩擦角Φ的关系式为θf=（45°+Φ/2）。

8、某粉状物料的真密度为2500Kg/m3，当该粉料以空隙率ε=0.4的状态堆积时，其容积密度ρV=（1500 Kg/m3）。

9、莫尔圆的圆心坐标为（9,0），σ1＝2σ3，则圆半径为（ 3 ）。

10、沉降室中固体颗粒能够被分离出的条件是：固体颗粒在垂直方向的降落时间必须（小于等于）气流在水平方向的运动时间。

二、选择题

1、用小孔通过法测出的是颗粒的（A），所得的粒度分布为（E）。

A、体积当量径

B、等沉降速度当量径

C、表面积当量径

D、有效径

E、个数分布

F、质量分布

2、颗粒间若存在介质，粒间吸引力会（A）。

A、削弱

B、不变

C、增强

D、无法判断

3、C D—R ep曲线分为三个经验区，那么颗粒在层流区运动是的阻力是（A），紊流区是（ B ）。

A、粘性阻力

B、惯性阻力

C、粘性阻力和惯性阻力

D、重力

E、浮力

4、可以观察和测量单颗粒粒度的方法是（C）

A、筛分法

B、气体吸附法

C、显微镜法

D、液相沉降法

5、当其他条件相同时，冲击、振动等外部干扰可以使粉料的休止角（A）。

A 、减小

B 、 增加

C 、不变

6、 不能测定粉体粒度分布的方法是（B 、C ）

A 、显微镜法

B 、气体吸附法

C 、勃式法

D 、筛分法

E 、液相沉降法

7、粉体自容器底部孔口流出时，质量流出速度与粉体层的（ B ）无关。

A 、内摩擦角

B 、高度

C 、粘度

8、在摩尔圆与粉体层的对应关系中，一般情况下，X-Y 坐标中的θ，相当于摩尔圆中（ B ）。

A 、θ

B 、2θ

C 、θ/2

D 、3θ/2

9、为提高重力沉降室(降尘室)的分离效率，通常采用（ C ）的方法来实现。

A 、增加沉降室的长度

B 、降低含尘气流速度

C 、加设水平隔板

D 、加设垂直隔板

10、某一库仑粉体，当（ B ）时，为非粘性粉体。

A 、τ0>0

B 、τ0=0

C 、τ0≠0

D τ0＜0

三、问答题与分析题

1、颗粒在静止流体中的沉降速度与哪些因素有关？沉降速度如何确定？阻力系数如何确定？

答：颗粒在静止流体中的沉降速度的公式为：

因此，它与颗粒的直径、密度、流体的阻力系数及密度有关。

阻力系数是一个实验值，它取决于雷诺数和颗粒的形状。

计算沉降速度时，应首先知道沉降属于哪个区域，一般用检验法或图解法找出 流态区域及其沉降速度。

2、为什么料仓设计时，其结构、尺寸等一般应使物料的仓流呈整体流状态？ 答：整体流仓内没有死角，流动均匀且平稳，能把粒度分离的物料重新混合，而漏斗流虽然对仓壁磨损较小，但它是局部性的流动，存在大量的死角，减少了料仓的有效容积，所以漏斗流是一种有碍生产的仓流状态，而整体流才是料仓正确设计的合理结果。

t u =

3、某砂土地基的ф=20°，c=0，若在均布条形荷载p 作用下，计算得到土中某点σ1=120kPa ，σ3=40kPa ，问该点是否破坏？（你可以用几种方法判断？）

【解】σ1＝120kPa ，σ3＝40kPa ，c=0kPa ， υ＝20°

（1）直接用τ与τf 的关系来判别

kPa 32.66110cos 2

401202401202cos 223131=-++=-++= ασσσσσ kPa 58.37110sin 2

401202sin 231=-=-= ασστ 破坏面上的抗剪强度为：

kPa kPa c f 58.3796.1720tan 36.49tan <=⨯=+= φστ

故可判断该点已破坏。

（2）kPa kPa 12058.8155tan 40)245(tan 2231<=⨯=+⋅= φ

σσ

这表明：在最小主应力40kPa 的条件下，该点如处于极限平衡，则最大主应力为 81.58kPa 。故可判断该点已破坏。

（3）kPa kPa 4083.5835tan 120)245(tan 2213>=⨯=-⋅= φ

σσ

这表明：在最大主应力120kPa 的条件下，该点如处于极限平衡，则最大主应力 为58.83kPa 。故可判断该点已破坏。

（4）

30=φ

此计算值为极限平衡时所需的内摩擦角值，它大于实际20°，也可判断该点已破坏。

4、何为中位径？中位径与平均粒径是否相同？累积筛下和累积筛余的意义？二者曲线的交点在何处？

答：中位径是指粉体物料的样品中，把样品的个数（或质量）分成相等两部分的颗粒粒径。中位径在累积分布曲线上是累积频率为50%处所对应的粒径，因此也称为50%粒径，用D 50表示。平均粒径实际上是在某一特征相似的前提下，用假想的均匀系统代替实际的非均匀的系统，用人为定义、具有某种代表性的粒径来表示颗粒的大小。

把颗粒大小的频率分布按一定的方式累积，便得到相应的累积分布。累积分布表示小于（或大于）某一粒径的颗粒在全部颗粒中所占的比例。工程上累积分布比频率或频数分布曲线用的广泛。其意义在于1）可以通过曲线微分求得频率分5.022sin 3131=∙++-=φσσσσφctg C