化工原理4章期末考試復(fù)習(xí)題

1、化工原理3-4章期末考試復(fù)習(xí)題一、填空題2-1一球形石英顆粒，分別在空氣和水中按斯托克斯定律沉降，若系統(tǒng)溫度升高，則其在水中的沉降速度將，在空氣中的沉降速度將。答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律2Ud (ut/s) gs對空氣系統(tǒng)，故Ut'對水系統(tǒng)，水的密度隨溫度的變化可忽略,18UtUu故同樣有Ut可見無論是氣體還是液體，溫度的改變主要是通過粘度變化來影響沉降速度。氣體粘度UtU隨溫度升高而增加，故沉降速度下降；液體粘度隨溫度升高而減小，故沉降速度增大。但要注意此結(jié)論是通 過斯托克斯定律得出，其他情況還需要具體分析。三2-2若降塵室的高度增加，則沉降時間，氣流速度，生產(chǎn)能力。答案：

2、增加；下降；不變分析：因沉降距離增加，故沉降時間將增加。降塵室高度的增加使氣體在降塵室內(nèi)的流道截面增大，故氣流速度下降。生產(chǎn)能力的計算公式為：Vs Au t可見，降塵室的生產(chǎn)能力只決定于沉降面積和沉降速度而與降塵室的高度無關(guān)。2-3選擇旋風(fēng)分離器型式及決定其主要尺寸的根據(jù)是；答案：氣體處理量，分離效率，允許壓降2-4 通常，非均相物系的離心沉降是在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行，懸浮物系一般可在旋液分離器或沉降離心機(jī)中進(jìn)行。答案：氣固；液固2-5 沉降操作是指在某種中利用分散相和連續(xù)相之間的差異，使之發(fā)生相對運動而實現(xiàn)分離的操作過程。沉降過程有沉降和沉降兩種方式。答案：力場；密度；重力；離心2-6階段中顆粒

3、相對于流體的運動速度稱為沉降速度，由于這個速度是階段終了時顆粒相對于流體的速度，故又稱為“終端速度”。答案：等速；加速2-7影響沉降速度的主要因素有：；答案：顆粒的體積濃度；器壁效應(yīng)；顆粒形狀2-8降塵室通常只適合用于分離粒度大于的粗顆粒，一般作為預(yù)除塵使用。答案： 50 m2-9旋風(fēng)分離器的總效率是指，粒級效率是指。答案：全部顆粒中被分離下來的質(zhì)量分率；各種粒度被分離下來的質(zhì)量分率2-10實現(xiàn)過濾操作的外力可以是 、或。答案：重力；壓強差；慣性離心力2-11工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有，。答案：織物介質(zhì)；堆積介質(zhì)；多孔固體介質(zhì) 2-12在餅層過濾中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是而不是。答案：濾

4、餅層；過濾介質(zhì)2-13 離心機(jī)是利用慣性離心力分離液態(tài)非均相混合物的機(jī)械。它與旋液分離器的主要區(qū)別在于離心力是由而產(chǎn)生的。答案：設(shè)備本身旋轉(zhuǎn) 2-14 一降塵室長 8m，寬4m，高1.5m，中間裝有14塊隔板，隔板間距為0.1m。現(xiàn)顆粒最小直徑為12 m，則含塵氣體的最大流速不能超過其沉降速度為0.02 m/s，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來,m/s。答案：1.6 分析：由降塵室的分離條件LIu ut u Ut可知 uL U80.021.6 m/smaxH0.12-15 當(dāng)進(jìn)氣口氣速-定時，旋風(fēng)分離器的直徑越大，其分離因數(shù)越;轉(zhuǎn)速一定的離心分離機(jī)隨著轉(zhuǎn)鼓直徑的增大其分離因數(shù)越答案：下降；增加分

5、析：一般小顆粒沉降才考慮離心沉降，而小顆粒沉降一般都處于斯托克斯定律區(qū)，故分離因數(shù)為2uKc與R成反比。對轉(zhuǎn)速一定的離心機(jī),KcT Rg對旋風(fēng)分離器，當(dāng)進(jìn)口氣速一定時，由上式可知 正比，分離因數(shù)可寫成Kc R 2可見Kc與R成正比。2 - 16用板框式過濾機(jī)進(jìn)行恒壓過濾操作，隨著過濾時間的增加，濾液量 答案：增加；不變，生產(chǎn)能力分析：由恒壓過濾方程2VVeKA 2可知濾液量隨過濾時間的增大而增加。而間歇過濾機(jī)的生產(chǎn)能力可知生產(chǎn)能力只與操作周期有關(guān)。2- 17轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)，轉(zhuǎn)速為(min)，在一個過濾周期中過濾時間為n(r/mi n)，轉(zhuǎn)鼓表面積為A，轉(zhuǎn)鼓的沉浸度為,則過濾周期為1。答案：；A

6、n n(min)，過濾面積為2- 18在恒壓操作一個周期中，已知過濾時間為設(shè)濾餅不可壓縮，且介質(zhì)阻力不計濾時間變?yōu)?，獲得的濾液量為)答案:V，分析:3現(xiàn)僅將過濾壓差增加由恒壓過濾方程2倍，則過p'2V 2VVeKA 22kP1Ve 02 20所以V 2k pA常數(shù)所以2 - 19含塵氣體在某降塵室停留時間為6s時，可使直徑為80 m塵粒的70%得以沉降下來現(xiàn)將生產(chǎn)能力提高1倍(氣速乃在正常操作的允許范圍內(nèi))，則該直徑顆粒可分離的百分率為。答案：35%6s分析：一般塵粒在氣體中的分布是均勻的,對于直徑小于能夠100%被沉降下來的最小粒徑的顆粒來說,它能夠被分離的百分?jǐn)?shù)等于它在停留時間內(nèi)的

7、沉降距離與降塵室高度之比。所以在原操作條件下，即在的停留時間內(nèi)，80 m塵粒的沉降距離為降塵室高度的70%?，F(xiàn)生產(chǎn)能力提高 1倍，其他條件不變，則氣速增大1倍，停留時間減半，為3s。則該顆粒的沉降距離為原來的1/2，即為降塵室高度的 0. 7 =35%，此2即新工況下該顆粒可分離的百分率。2 20已知某沉降室在操作條件下的氣體流率為3600 m3/ h，沉降室長、寬、高尺寸為b H =5 32 ,則其沉降速度為m/ s。答案:0.067分析：由=AVsU tVs3600 / 3600530.067 m / s，洗水走過的距離Lw和濾液在過濾終了時走過的距離L的疋里關(guān)系為dVdV (，洗滌速率（

8、）w和終了時的過濾速率dd為。答案：dVdVAw1A;Lw 2L ;()W= 1 ()E呂-2d4 d2-21對板框式過濾機(jī)，洗滌面積Aw和過濾面積A的定量關(guān)系為分析：由板框過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作原理，可知該裝置的洗滌方式屬橫穿洗滌法。故洗滌面積為過濾面積E的定量關(guān)系的1/2,洗滌路徑為 2倍濾液路徑。再過濾基本方程dV A p（略去介質(zhì)阻力）drLh顯然洗滌速率為終了過濾速率的1/4 o K對葉濾機(jī),洗滌面積2-22AW和過濾面積A的疋里關(guān)系為,洗水走過的距離Lw和濾液在過dVdV濾終了時走過的距離L的疋里關(guān)系為,洗滌速率（）w與過濾終了時的過濾速率（）E的定dd量關(guān)系為。dVdV答案：AwA

9、；Lw L ； ()w()Edd分析：由葉濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作原理，可知洗滌液所走途徑就是過濾終了時濾液所走的途徑，屬置換洗滌法。2-23在旋風(fēng)分離器中，某球形顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為0.4m,切向速度為15m/s。當(dāng)顆粒與流體的相對運動屬層流時，其分離因數(shù)K c為答案：57分析：UrKC2 U T15257UtRg0.4 9.812-24為過濾某種懸浮液，按生產(chǎn)任務(wù)要求，經(jīng)計算應(yīng)用選用一臺 BMS 30-635/25型板框壓濾機(jī)（框2內(nèi)邊長 635mm，過濾面積 30m，框厚25mm ）?，F(xiàn)有一臺過濾機(jī)是BMS 30-635/45型的，除框厚45mm夕卜，其他規(guī)格與前者相同，問能否用該過濾機(jī)代替原選用型

10、號的過濾機(jī)。答案：不能分析：過濾機(jī)的選擇主要取決于生產(chǎn)任務(wù)。所用濾框尺寸及數(shù)量必須同時滿足兩個要求：一是具有所需的過濾面積；二是恰能容納一個操作循環(huán)所形成的濾餅。上述兩個過濾機(jī)過濾面積相同，但框厚不同，故不能互相代用。1倍則操作壓差將增大設(shè)介質(zhì)阻力可忽略，濾餅2 - 25在恒速過濾過程中，當(dāng)濾液體積增大為不可壓縮。答案：1倍。分析：由過濾基本方程及題給條件，有dqK =常數(shù)d 2(qqe )2 1得恒速過濾方程qqqeK k p ssE色2c小2.因為qe 0 s 0 所以 q k p22=或 v 2kA2 p由題意有V22V12 2 1A ZBVB £所以(2 )22P2故P2V1

11、1 P1P11倍，則過濾速率將2-26若介質(zhì)阻力可以忽略，對恒壓過濾，濾液量增大答案：減小 1倍分析：由過濾基本方程dV dA2 KMP-由題知Ve 0V2 2V12(VVe )所以dV()2 A2 K1 dV()1d22 V12 d2 - 27轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī),轉(zhuǎn)速越大，則生產(chǎn)能力就越，每轉(zhuǎn)周所獲得的濾液量就越形成的濾餅厚度越，過濾阻力越。答案：大；少；?。恍》治?由轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的生產(chǎn)能力Q 465 K n （忽略介質(zhì)阻力）可知轉(zhuǎn)速增大使生產(chǎn)能力提高，但同時每轉(zhuǎn)一周所需時間將減少，每周過濾時間也相應(yīng)減少，致使每 周所獲濾液量減少，濾餅變薄，阻力變小。2- 28重力沉降速度隨著顆粒直徑的增加而

12、。答案：增大分析：由沉降速度的計算公式對一定的物系，ut與d及ut4gd ( s )3P "有關(guān)。已知除湍流區(qū)與d無關(guān)外，其他情況將隨d的增加而下降，所以ut隨d的增加而增大。ip二、單項選擇題2 - 29 一密度為 78003kg / m 的小鋼球在相對密度為1.2的某液體中的自由沉降速度為在（設(shè)沉降區(qū)為層流）20 C水中沉降速度的1/4000，則此溶液的粘度為A 4ooo mPa s ；B 40 mPa s ；C 33 82Pa s ； D 3382mPa s2答案：D分析：由題 意知斯 托克斯定 律適用,則根據(jù) 題給條件可列出下式解出2-30d 2 (78001200)gd 2

13、 (7800 1000)g18注:20=3382 mPa s用板框式過濾機(jī)進(jìn)行恒壓過濾,可再得濾液33A.8 m ;B.4 m ；答案:C分析:由恒壓過濾方程由題知Ve20 min4000181C水的粘度為1mPa此法常用來測粘度。若介質(zhì)阻力可忽略不計,c.5.3 m322VVe KA0,則有D.11.3KAm33V18m代入,KA 2822040 min 時VKA22則V2 Vi11.3 8 5.3m應(yīng)注意恒壓過濾方程中3過濾20min可得濾液8 m3824011.3m20V、 是指從初始0 起點 態(tài)計得的累積量。2-31在一個過濾周期中，為了達(dá)到最大生產(chǎn)能力A .過濾時間應(yīng)大于輔助時間;B

14、 .過濾時間應(yīng)小于輔助時間。C .過濾時間應(yīng)等于輔助時間D .過濾加洗滌所需時間等于 1/2周期答案：D分析：對于最佳周期，應(yīng)有32含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進(jìn)行沉降。理論上能完全除去30 m量增大1倍，則該降塵室理論上能完全除去的最小粒徑為A . 230 m ; B。 1/ 23 m ; C。30 m ; D 。230 mLL,若再過濾20min的粒子，現(xiàn)氣體處理2 - 38恒壓過濾時，當(dāng)過濾時間增加1倍則過濾速率為原來的(設(shè)介質(zhì)阻力可忽略,答案：D分析：降塵室最大處理量Vs與能被完全除去最小顆粒的沉降速度ut有以下關(guān)系Vs Au tut182 33下述說法中正確的是18VsVSg(A

15、 .過濾速率與過濾面積成正比過濾速率與過濾面積的平方成正比;C .過濾速率與濾布阻力成反比;過濾速率與操作壓差的平方成正比;答案：B分析：可由過濾基本方程直接求得2-34恒壓板框過濾機(jī), 介質(zhì)阻力)。當(dāng)操作壓差增大dVKA2d 2(V Ve )1倍時，則在同樣的時間里所得濾液量將(忽略A. 增大至原來的2倍;C.增大至原來的4倍;分析：由恒壓過濾方程及題給條件有B .增大至原來的2倍；2 2 2V KA 2k pA2-35下面哪個是過濾推動力A.液體經(jīng)過濾機(jī)的壓強降B .濾餅兩側(cè)的壓差;C .介質(zhì)兩側(cè)的壓差;D.介質(zhì)兩側(cè)壓差加上濾餅兩側(cè)壓答案：DS、H (單位均為m),顆粒的沉降為則顆粒能在降

16、塵室分離的條件是HHA .LbHB .LbHutVsuV答案：BtSLLC .HbHD .HbHuutVstVS氣體在降沉室的停留時間為L分析：氣體的水平流速為分析：由過濾基本方程的推導(dǎo)可知過濾推動力是指濾餅兩側(cè)壓差加上介質(zhì)兩側(cè)壓差；過濾阻力為濾餅阻力加上介質(zhì)阻力。2 -36在降塵室中，塵粒的沉降速度下列因素?zé)o關(guān)=A.顆粒的幾何尺寸B .顆粒與流體的密度C.流體的水平流速；D .顆粒的形狀答案：C分析：由表面光滑球形顆粒自由沉降速度公式可知答案應(yīng)為CbHV /(bH )H顆粒的沉降時間為；分離條件為沉降時間小于停留時間ut所以有H LbHutVS濾餅不可壓縮)。1*w 011A.2 倍；B.倍

17、；C.2倍D .倍答案：B22A2分析：恒壓過濾方程為：q2qq e K(a)過濾基本方程為昌dqK(b)d2(qqe )將qe 0代入兩式,然后再將(a)代入(b)有e ve-dqK1d2 K2-39恒壓過濾時,如濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力可忽略，當(dāng)操作壓差增加1 倍,則過濾速率為原來A.1 倍；B.2倍；C.2 倍；D.1/2 倍答案：B分析：由過濾基本方程dV KA 2 (0)d 2VVe1 s及K 2k p . , so ,* u '«dV可得p2-40轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的洗滌速率與最終過濾速率之比為A.1/4 ;B.1/2;C.1;D.2答案：C分析：屬置換洗滌法。2-41

18、降塵室的生產(chǎn)能力取決于。A.沉降面積和降塵室高度；B .沉降面積和能100%除去的最小顆粒的沉降速度；C .降塵室長度和能100%除去的最小顆粒的沉降速度；D .降塵室的寬度和高度答案：B分析：由VsAut可知應(yīng)選B。2-42對濾餅進(jìn)行洗滌，其目的是：回收濾餅中的殘留濾液；除去濾餅中的可溶性雜質(zhì)。下面哪一個回答是正確的。A .第一種說法對而第二種說法不對；B .第二種說法對而第一種說法不對；C .兩種說法都對；D.兩種說法都不對答案：C2-43下面哪一個是轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的特點。A .面積大，處理量大；B .面積小，處理量大；C .壓差小，處理量小；D .壓差大，面積小答案：B2-44與板框壓濾

19、機(jī)比較，葉濾機(jī)的特點是A.連續(xù)操作，機(jī)械化程度較高；B .間歇操作，過濾面積??；C .推動力大，過濾面積??；D.既可加壓過濾，也可真空過濾答案：D2-45對標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器系列，下述說法哪一個是正確的。A.尺寸大，則處理量大，但壓降也大；B .尺寸大，則分離效率高，且壓降小；C .尺寸小，則處理量小，分離效率高；. D .尺寸小，則分離效率差，且壓降大。答案：C2-46 下述說法哪一種是錯誤的。A降塵室是分離氣固混合物的設(shè)備；B.葉濾機(jī)是分離液固混合物的設(shè)備；C.沉降式離心機(jī)是分離氣固混合物的設(shè)備；D.沉降槽是分離液固混合物的設(shè)備；答案：C2-47旋液分離器是利用離心力分離A .氣液混合物的設(shè)備

20、；B .液固混合物的設(shè)備；C.液液混合物的設(shè)備；D.氣固混合物的設(shè)備；答案：B2-48下述說法中哪一個是錯的。A.離心機(jī)可分離液液混合物；B.離心機(jī)可分離液固混合物；C.離心機(jī)可分離氣固混合物；D.離心機(jī)所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相答案：C2-49降塵室的特點是。A. 結(jié)構(gòu)簡單，流體阻力小，分離效率高，但體積龐大；B. 結(jié)構(gòu)簡單，分離效率高，但流體阻力大，體積龐大； C .結(jié)構(gòu)簡單，分離效率高，體積小，但流體阻力大；D .結(jié)構(gòu)簡單，流體阻力小，但體積龐大，分離效率低答案：D2-50下述說法中正確的是。A.離心沉降速度 u r和重力沉降速度 u t是恒定的；B.離心沉降速度和重力沉降速

21、度u t不是恒定的;離心沉降速度不是恒定值，而重力沉降速度u t是恒定值;離心沉降速度是恒定值，而重力沉降速度u t不是恒定值 答案：C分析：離心沉降速度隨顆粒在離心力場中的位置(R)而變。而重力沉降速度u t與位置無關(guān)。因為決定u r的是離心加速度2uT，它是一個變量，與位置有關(guān)。而決定uRt的是加速度g，它是一常2-51助濾劑的作用是A.降低濾液粘度,減少流動阻力;2-52B.形成疏松餅層，幫助介質(zhì)攔截固體顆粒；使濾液得以暢流;使得濾餅密實并具有一定的剛性答案：B下述各項不屬于氣體凈制設(shè)備的是A.慣性分離器;B.袋濾器;D.管式高速離心機(jī)C. 靜電除塵器；1) 一球形石英顆粒，在空氣中按斯

22、托克斯定律沉降答案：D,若空氣溫度由 20 C升至50 C ,則其沉降速度將2）流化床中，當(dāng)氣流速度卜 時，這個氣流速度稱為帶出速度X3）降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的1p和有關(guān)，而與無關(guān)解：（1）減小理由：2d ( s)gU018，且sd 2 s g1u018當(dāng)空氣t=20C升至50 C時,增大U0 減?。?）等于顆粒在靜止氣體中的沉降速度（3）底面積沉降速度 降塵室高度t03a05002 2-541）在除去某粒徑的顆粒時，若降塵室的高度增加一倍,則沉降時間,氣流速度,生產(chǎn)能力2）在滯流（層流）區(qū),顆粒的沉降速度與顆粒直徑的 直徑的次方成正比.次方成正比；在湍流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒解：（1

23、）增大減小不變解：H1）降塵室的高度由下式?jīng)Q定2,式中符號的意義是L U0L -降塵室長度U0 -沉降速度u -氣流速度V增多至V2=2 V 1時，則操作t03a05080- 2-561. 過濾介質(zhì)阻力忽略不計 ，濾餅不可壓縮，則恒速過濾過程中濾液體積由壓差由f 1增大至p2 =V/S,q e為Ve/S,V e為過濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液（濾液體積為 V時所2. 已知q為單位過濾面積所得濾液體積形成的濾餅層的阻力等于過濾介質(zhì)的阻力）,在恒壓過濾時，測得/ q 3740q200 則qe 解：（1） 4P!理由：恒速過濾方程式2VK A2QKA2當(dāng)K22V又 KPV22V1 時，(1 )2 4- K 1V

24、1過濾常數(shù)K=即P24P1軟A5.3543210 m / s 0.0535m/ m理由:3740 k 5.3510 4 m / s2qe 200 qek322000.0535m / m3740t03a05081 2-571.回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī),回轉(zhuǎn)一周所需時間為T,轉(zhuǎn)鼓的表面積為S,轉(zhuǎn)鼓的沉浸度為,則一個過濾周期中，過濾時間為,過濾面積為2. 轉(zhuǎn)鼓沉浸度是3. 當(dāng)介質(zhì)阻力不計時回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)的生產(chǎn)能力與轉(zhuǎn)速的的比值解：（1） T S （ 2）浸入懸浮液的表面次方成正比1轉(zhuǎn)鼓表面（3）2t03a05082 2-581間歇過濾機(jī)的生產(chǎn)能力可寫為,此處v為表示一個操作循環(huán)所需的等于一個操作循環(huán)中2. 一

25、個過濾操作周期中，“過濾時間越長,生產(chǎn)能力越大”的看法是 , “過濾時間越短,生產(chǎn)能力越大”的看法是 .過濾時間有一個 值，此時過濾機(jī)生產(chǎn)能力為3.過濾機(jī)操作循環(huán)中，如輔助時間p越長則最宜的過濾時間將4.解：（1 ）一個周期濾液量AV時間過濾時間洗滌時間(2)錯誤的(3)越長輔助時間錯誤的最佳最大生產(chǎn)能力對不可壓縮性濾餅dV/d 正比于t03a05083 2-59方1. 對恒壓過濾，介質(zhì)阻力可以忽略時，過濾量增大一倍，則過濾速率為原來的 2. 對恒壓過濾，當(dāng)過濾面積S增大一倍時，如濾餅不可壓縮，則過濾速率增大為原來的餅可壓縮，過濾速率增大為原來的 倍方,對可壓縮濾餅dV/d 正比于倍，如濾解：

26、（1） 一次(1 S)1(2)dV理由:KA 2dV, V加倍，為原來的1倍2V(3)理由:過濾速率 A加倍,dt03a05084 2-60dV2KA ，而 VV AAe2(V Ve )dV為原來的2倍，與濾餅是否可壓縮無關(guān)。8 81.回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)，整個轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)操作時大致可分為0個區(qū)域2. 回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)每通過以上四個區(qū)域一次,完成一個工作 .是 這一部件使過濾室在不同部位時，能自動地進(jìn)行相應(yīng)不同操作.3.葉濾機(jī)過濾時，固體顆粒留在濾葉的部，而濾液穿過濾布由濾葉 部抽出解：（1）過濾區(qū) 洗滌區(qū)吸干吹松區(qū)卸渣區(qū)（2）周期 分配頭（3）外部內(nèi)部t03a05085 2-611.非球形顆粒的形狀系數(shù)

27、（球形度）是表示顆粒與它的定義是2.已知非球形顆粒的體積為V,則該顆粒的等體積球徑（當(dāng)量直徑中最常用的一種）為解：（1）球形顆粒的差異程度與非球形顆粒體積相等的球形顆粒的表面積和非球形顆粒的表面積之比(2)16V dP ()3t03a05086 2-621. 設(shè)顆粒的比表面積為a,床層的空隙率為E,則床層的比表面積aB為2. 顆粒的粒度分布逾不均勻，所形成床層的空隙率越 '.在器壁附近床層空隙率較,床層中心處則空隙率較 3.按s Ap / A定義的球形度（此處下標(biāo)p代表球形粒子）,最大值為 , s越小則顆粒形狀與球形相差越 解：（1） a（1 E） （2）小 大 小 （3）1 大t03

28、a50882-631. 最常見的間歇式過濾機(jī)有 和 連續(xù)式過濾機(jī)有 2. 在一套板框過濾機(jī)中，板有 種結(jié)構(gòu)，框有 種結(jié)構(gòu)3. 板框過濾機(jī)在過濾階段結(jié)束的瞬間，設(shè)框已充滿，則在每一框中濾液穿過厚度為 的濾餅,而洗滌時,洗滌液則穿過厚度為 的濾餅洗滌液穿過的濾布面積等于解：（1）板框過濾機(jī)1（3） 框厚2t03b05004 2-64葉濾機(jī)真空轉(zhuǎn)筒過濾機(jī)（2） 2 11框厚的過濾時的濾布面積21）降塵室與沉降槽均為氣固或液固兩相分離設(shè)備，它們的生產(chǎn)能力與該設(shè)備的 有關(guān)，與無關(guān)2）旋風(fēng)分離器當(dāng)切向進(jìn)口氣速相同時，隨著旋風(fēng)分離器的直徑越大，其離心分離因數(shù)越_而離心分離機(jī)隨著轉(zhuǎn)鼓直徑的增大其離心分離因數(shù)越

29、解：（1）底面積 高度（2） 小 大t03b05006 2-651）.除去液體中混雜的固體顆粒，在化工生產(chǎn)中可以采用等方法（列舉三種方法）2）旋風(fēng)分離器性能的好壞，主要以 來衡量。 逾小，說明其分離性能愈好。解：（1）沉降 過濾離心分離（2 ）臨界直徑臨界直徑 t03b05008 2-661) .分離因數(shù)的定義為Kc=2) .含塵氣體通過長為4M,寬為3M,高為1M的除塵室，已知顆粒的沉降速度為0.03m/s,則該除塵2rw解:(2)0.36m/ sgt03b05009 2-671).一降塵室長5M,寬2.5M,高1.1M,中間裝有10塊隔板，隔板間距為0.1M,現(xiàn)顆粒最小直徑10 m ,其沉

30、降速度為 0.01m/s,欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來，含塵氣體的最大流速不能超過m/s 。2). 一般認(rèn)為硫化床正常操作的流速范圍在'二和之間解0.5m/s(2)最小流化速度帶出速度理由：31)最大生產(chǎn)能力 V11=5 2.5 0.01 1.375m / suV1.375m s最大流速Hb1.1 2.5L或：H50.1u0.5m / suU0u0.01t03b05010 2-681).恒壓過濾操作，一個周期中，過濾時間為，獲濾液量為 V,現(xiàn)將過濾壓差增加一倍，其他條件不變則過濾時間變?yōu)?.(設(shè)濾餅不可壓縮且介質(zhì)阻力不計)2).在恒壓過濾時，如過濾介質(zhì)阻力忽略不計 ，且過濾面積恒定，

31、則所得的濾液量與過濾時間的 次方成正比,而對一定的濾液量則需要的過濾時間與過濾面積的次方成比.依據(jù)式.解：(1) 1 (22) 122反恒壓過濾方程理由:IK'KIK1K2(2)V KA21當(dāng)A定時，VKA2 2、,2當(dāng)V定時，V12KAAt03b05011 2-692 2 ' ' ,(1)V KA ，當(dāng) P K 2 時，P K1).流體通過顆粒床層時，隨流速從小到大可能出現(xiàn)的三種狀況是t03b05012 2-70化工設(shè)備中用到離心沉降原理的設(shè)備有1）.2）基本的過濾操作有兩種解：（1）旋風(fēng)分離器旋液分離器沉降式離心機(jī)（2） 濾餅過濾深層過濾t03b05013 2-71

32、1）選擇（或設(shè)計）旋風(fēng)分離器時要依據(jù) 2）流化床中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象有解（1）氣體處理量 容許的壓力降以及所要求的分離效果（2）騰涌現(xiàn)象溝流現(xiàn)象2-721）板框過濾機(jī)的洗滌速率為最終過濾速率的 2）計算顆粒沉降速度Ut的斯托克斯式,此式適用于的情況1d 2 ( s)du解:(1)(2)utsRet14182-731）旋風(fēng)分離器性能之一的臨界粒徑，是指在旋風(fēng)分離中能被分離下來的，其大小是判斷旋風(fēng)分離器 的重要依據(jù)2）流化床中有兩種不同的流化形式，即解:（1）完全最小顆粒直徑分離性能好壞（2）散式流態(tài)化聚式流態(tài)化 2-741）粒子沉降過程分 $階段和的速度段,沉降速度是指時相對于解:加速度恒速顆粒在

33、恒速階段流體2-751）.轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)，轉(zhuǎn)速越快，每獲得的濾液量就越 ,單位時間獲得的濾液量就越,形成的濾餅層厚度越 ,過濾阻力越2）.表示旋風(fēng)分離器分離性能的兩種不同方式是用 和 用表示解:（1 ）小 大 薄 ?。? ）臨界直徑 分離效率（3）床層中顆粒之間的空隙與整個床層體積之比2-761）床層空隙率的定義是 ：g=（ 用文字表達(dá)）細(xì)2）顆粒運動時所受的阻力有兩部分構(gòu)成，即 和3）降塵的沉降速度應(yīng)根據(jù)待分離顆粒的 決定4）分離因數(shù)Kc表示 ,它是反映離心機(jī)分離性能的重要指標(biāo)解：（1）床層顆粒之間的空隙與整個床層體積之比（2 ）表皮阻力形狀阻力（3）最小直徑（4）離心力與重力之比2-771

34、）重力沉降速度隨著顆粒直徑的增加而 2）恒壓過濾時,濾漿溫度降低,則濾液粘度 ,過濾速率 3）兩種不同的流化形式是 流化和 流化解：（1）增大 （2）越大 越小（3）散式 聚式2-7831）黃鐵礦燃燒爐氣,流量為2000m/h,用旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離,除塵效率為95%,壓強降32）為1000Pa,因生產(chǎn)減產(chǎn)，爐氣減為 15000m/h,但爐氣含塵情況不變，此時旋風(fēng)分離器的除塵效率,因為,壓強降為Pa.解： 降低臨界直徑增大2-791. 當(dāng)介質(zhì)阻力忽略不計時，恒壓過濾方程是描述 之間的關(guān)系的方程式，它的方程式，它的圖形是一條通過原點的 線2. 當(dāng)介質(zhì)阻力不能忽略不計時，恒壓過濾方程是描述 之間關(guān)系

35、的方程式，它的圖形是一條以（e , Ve ）點為點的線。解：（1）濾液量和過濾時間拋物線（2）濾液量與過濾時間頂 拋物傳熱一、 填空題：1. 工業(yè)上冷熱流體間的傳熱方式有 、 、 。答案：間壁式 蓄熱式 直接混合式2. 熱量傳遞的方式主要有三種 : 、 、 。答案：熱傳導(dǎo) 熱對流 熱輻射3. 傳導(dǎo)傳熱的傅立葉定律表達(dá)式為 ，其符號各代表, 和 。答案：d Q/ d T=入A d t/dS , d Q/ d T表示單位時間傳遞的熱量，表示溫度向降低方向傳遞,A表示傳熱面積，入表示導(dǎo)然系數(shù)和d t/ d S表示溫度梯度。4. 影響給熱系數(shù) a的因素有 。答案：流體種類、流體性質(zhì)、流體流動狀態(tài)和傳熱

36、壁面的幾何尺寸5. 由多層等厚度平壁構(gòu)成的傳熱壁面, 若某層所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，則該壁面的熱阻就越,其兩側(cè)的溫度差越 。答案：小 小6. 定態(tài)導(dǎo)熱是指 不隨時間而改變。答案：傳熱系統(tǒng)中各點的溫度僅隨位置變7. 影響傳導(dǎo)傳熱系數(shù)的因素有 。答案：物質(zhì)種類和組成 , 物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理狀態(tài)、溫度、濕度、壓強等8. 牛頓冷卻定律公式為 ,其符號各代表 、 _ 和 。答案：Q =aA （T t w） , Q表示傳熱速度、a 表示傳熱系數(shù)、A 表示對流傳熱面積、T 表示熱流體主體平均溫度和 t w 表示為低溫流體壁面溫度。9. 在包有二層相同厚度但導(dǎo)熱系數(shù)不同的保溫材料的圓形管道上，應(yīng)該將 材料放

37、在內(nèi)層，道理是 ， 。答案：導(dǎo)熱系數(shù)小的減少熱損失 降低壁面溫度10. 在多層平壁定態(tài)導(dǎo)熱中，通過各層的傳熱速率答案：相等。11. 在流體與固體壁面間發(fā)生的對流傳熱中，熱阻主要集中在 。答案： . 滯流內(nèi)層中12. 在熱交換過程中，兩側(cè)流體的相互流向有 。答案： . 并流、逆流、折流、錯流13. 多層壁面導(dǎo)熱的總熱阻等于 。答案：多層熱阻之和14. 在列管式換熱器中 , 用飽和蒸汽加熱空氣，傳熱管的壁面溫度接近 氣（或汽）的溫度 , 總傳熱系數(shù) K 接近 氣（或汽）的對流給熱系數(shù) .答案：蒸氣空氣15. 強化傳熱的方法之一是提高 K 值 . 要提高 K 值 , 則應(yīng)改善對流給熱系數(shù) 的一側(cè)的傳

38、熱條件 （給熱系數(shù)小的還是大的）答案：提高給熱系數(shù)較小一側(cè)的給熱系數(shù)。16. 厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b i <b2 <b3 ;導(dǎo)熱系數(shù) 入i>入2>入3。在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻 R1 R 2R 3 ; 各層導(dǎo)熱速率 Q1_Q 2 _Q3答案： .R 1<R2 <R3Q 1=Q2=Q317. 對流傳熱過程是指 和 之間的傳熱。答案：流體壁面18. 某逆流操作的間壁式換熱器中，熱流體的進(jìn).出口溫度分別為 80 C和50 C ,冷流體的進(jìn)出.口溫度分別為25 C和45 C ,此時傳熱平均溫度差Tm=。答案：30 C19. 在確定列

39、管式換熱器冷熱流體的流徑時，通常蒸汽走管 （內(nèi)或外），高壓流體走管 ，易結(jié)垢的流體走管 ，有腐蝕性流體走管 ，粘度大或流量小的流體走管。答案：外內(nèi) 內(nèi) 內(nèi)夕卜20. 將列管換熱器的管程設(shè)計成多程是為了 ;在殼程設(shè)置折流擋板是為了答案:提咼官程a值提咼殼程 a值21.熱 交換器按 結(jié)構(gòu)分 為 兩 大 類，1、,如: 2 、,如。答案:管式換熱器,列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式換熱器，平板式、螺旋式、板翅式。22. 在溫度小于180 °C的條件下， 是最適宜的加熱劑；而當(dāng)溫度不很低時， 是最適宜的冷卻劑答案：飽和水蒸氣，水23. 當(dāng)換熱器使用過久，污垢層越積越厚，會使熱流量值顯著

40、o答案：下降24. 傳熱可分為 傳熱和 傳熱（從溫度角度考慮）。答案：變溫恒溫25. 當(dāng)各項熱阻具有不同的數(shù)量級時，總熱阻的數(shù)值將由其中的最 （大或小）熱阻所決定。答案：大26. 間壁式換熱是一種 - （對流、傳導(dǎo)、輻射）的串聯(lián)復(fù)合傳熱方式。答案：對流傳導(dǎo)對流27. 熱輻射實際上是一個能量之間的雙重互變過程，即 能-能-能。答案：.熱能輻射能熱能28. 熱射線可以在中傳播，這是輻射傳熱與傳導(dǎo)傳熱和對流傳熱的主要差別。答案：真空29. 黑體的輻射能力遵從 定律，該定律表明黑體的輻射能力與絕對溫度的 次方成正比。答案：斯蒂芬-波爾茲曼30. 熱交換器根據(jù)換熱的目的不同，可分為 等。答案：加熱器 冷

41、卻器再沸器或冷凝器31. 流體無相變的傳熱有 對流傳熱和對流傳熱兩種形式.答案：自然 強制32. 無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式在處理強制對流時， 可以忽略.（G, Re 或Pr）答案：Gr33. 無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式在處理自然對流時， 可以忽略.（G, Re 或Pr）答案：.Re34. 在等溫面上，溫度處處相等，故沿等溫面 熱量傳遞（有或無）.答案：無35. 溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向為最.（大或?。┐鸢福捍?6. 沸騰給熱和冷凝給熱屬于 傳熱答案：對流37. 當(dāng)流量一定時 , 管程或殼程越多 , 給熱系數(shù)越 , 對傳熱過程 _ 利 .答案： .大有38. 傅立葉

42、定律中的負(fù)號表示 .答案：熱流方向與溫度梯度方向相反39. 傅立葉定律中的比例系數(shù)入是物質(zhì)的 .答案：導(dǎo)熱系數(shù)40. 發(fā)生相變化的給熱過程可分為 給熱和 給熱 .答案：蒸汽冷凝 液體沸騰 二、選擇題：1. 多層間壁傳熱時，各層的溫度差與各相應(yīng)層的熱阻() 。A. 成正比 B. 成反比 C. 沒關(guān)系 答案： A2. ( )是一種以電磁波傳遞熱能的方式。A. 熱傳導(dǎo) B. 熱對流 C. 熱輻射 答案： C3. 在列管換熱器管程中，流體常用的流速范圍為：液體是( ) 。-1 -1 -1A. 0.53m.s B. 315m.s C. 530m.s答案： A4. 在單層平的固壁熱傳導(dǎo)過程中q=X A (

43、t i-t 2)/ 3 ,傳熱推動力是()。A. 入 B.t 1 t 2 C. 3答案： B5. 對流傳熱是由()原因產(chǎn)生的。A. 流體分子的熱振動 B. 流體體內(nèi)電子的移動 ;C. 流體質(zhì)點的位移、擾動。 答案： C6. 湍流體與器壁之間的對流傳熱的熱阻主要存在于()。A. 流體內(nèi) B. 器壁內(nèi) C. 湍流體滯流內(nèi)層中D. 流體湍流區(qū)域內(nèi)答案： C7. 法定計量單位中,屬于國際熱量計算單位的是()。A. kw B. kcalC. J答案： C8. 當(dāng)固壁兩側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)相差較大時，要提高 K值，關(guān)鍵在于提高對流傳熱系數(shù)( )之a(chǎn)值A(chǔ). 大的 B. 小的 C. 兩的 答案： B9. 在間

44、壁式換熱器中用飽和水蒸汽加熱空氣，此過程的總傳熱系數(shù)K 值接近于( )。A. 蒸汽的 a B. 空氣的 a C. 蒸汽的 a 與空氣的 a 平均值 答案： B10. 熱量傳遞的基本方式是()。A. 恒溫傳熱和穩(wěn)態(tài)變溫傳熱B.導(dǎo)熱給熱和熱交換C. 氣化、冷凝與冷卻 D. 傳導(dǎo)傳熱、對流傳熱和輻射傳熱答案： D11. 傳熱速率公式 q = KATm 中， Tm是指）。（A. 器壁內(nèi)外壁面的溫度差B. 器壁兩側(cè)流體對數(shù)平均溫度差C.流體進(jìn)出口的溫度差D.器壁與流體的溫度差答案：B12.工業(yè)采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管，其主要目的是（）。A.增加熱阻，減少熱量損失B.節(jié)約鋼材、增強美觀C. 增加傳熱面

45、積，提高傳熱效果答案：C13.液液熱交換過程中，熱阻通常較小可以忽略不計的是（）。A熱流體的熱阻B.冷流體的熱阻C.冷熱兩種流體的熱阻D金屬壁的熱阻答案：D14.一臺工作著的列管式換熱器，已知-2a i = 120w.m.K -1 , a 2匸12000 w.m -2.K-1，要提高總傳熱系數(shù)，最簡單有效的途徑是（）。A.設(shè)法增大a iB.設(shè)法增大 a 2C.同時增大a i和a 2答案：A15.穩(wěn)定的多層平壁的導(dǎo)熱中，某層的熱阻愈大，則該層的溫度差（）。A.愈大B.愈小C.不變答案：A16.用飽和水蒸汽加熱空氣時，傳熱管的壁溫接近（）。A.蒸汽的溫度B.空氣的出口溫度C.空氣進(jìn)、出口平均溫度答

46、案：A17.（ ）是指當(dāng)間壁兩側(cè)泠、熱流體之間的溫度為1K 時，在單位時間內(nèi)通過單位傳熱面積，由熱流體傳給冷流體的熱能。A. 導(dǎo)熱系數(shù) B. 對流傳熱系數(shù) C. 總傳熱系數(shù) 答案： C18. 對流傳熱過程僅發(fā)生在（）中。A. 固體 B. 靜止的流體 C. 流動的流體 答案： CA19. 用兩種不同的保溫材料時，往往要把導(dǎo)熱系數(shù)入小的材料放在（）。A. 內(nèi)層 B. 外層 C. 內(nèi)或外層都行 答案： A20. 定態(tài)傳熱是指傳熱系統(tǒng)內(nèi)各點的溫度（）。A. 不僅隨時間變，也隨位置變B. 只隨位置變，但不隨時間變C. 只隨時間變，但不隨位置變。 答案： B21. 在流體與固體壁面間的對流傳熱中，熱量主要是以（）方式通過滯流內(nèi)層的A.熱傳導(dǎo)B對流傳熱C.熱輻射答案：