經(jīng)典化工原理考試題及答案

1、化工原理考試題及答案第三章非均相分離姓名 班級 學(xué)號 成績 一、填空題：1. （ 2 分）懸浮液屬液態(tài)非均相物系，其中分散內(nèi)相是指；分散外相是指* 答案 * 固體微粒，包圍在微粒周圍的液體2.（ 3 分）懸浮在靜止流體中的固體微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降時，會受到三個力的作用。當(dāng)此三個力的時，微粒即作勻速沉降運動。此時微粒相對于流體的運動速度，稱為 。* 答案*重力、阻力、浮力代數(shù)和為零沉降速度3.（ 2 分）自由沉降是 。* 答案*沉降過程顆粒互不干擾的沉降4 . （2分）當(dāng)微粒在介質(zhì)中作自由沉降時，若粒子沉降的Rep相同時，球形度越大的微粒,介質(zhì)阻力系數(shù)越 。球形粒子的球形度為

2、。* 答案 *5 .（ 2 分）沉降操作是使懸浮在流體中的固體微粒，在力或 力的作用下，沿受力方向發(fā)生運動而 ，從而與流體分離的過程。* 答案 * 重離心沉積6.（ 3 分）球形粒子在介質(zhì)中自由沉降時，勻速沉降的條件是 。滯流沉降時，其阻力系數(shù)=.* 答案*粒子所受合力的代數(shù)和為零24/ Rep7.（ 2分）降塵寶做成多層的目的是 。* 答案*增大沉降面積，提高生產(chǎn)能力。8.（ 3分）氣體的凈制按操作原理可分為.旋風(fēng)分離器屬 。* 答案*重力沉降、離心沉降、過濾離心沉降9.（ 2 分）過濾是一種分離懸浮在的操作。* 答案*液體或氣體中固體微粒10. （2 分） 過濾速率是指 。在恒壓過濾時，過

3、濾速率將隨操作的進行而逐漸 。* 答案 * 單位時間內(nèi)通過單位面積的濾液體積變慢11. （ 2 分 ） 懸 浮 液 中 加 入 助 濾 劑 進 行 過 濾 的 目 的 是 * 答案 * 在濾餅中形成骨架，使濾渣疏松，孔隙率加大，濾液得以暢流12. （ 2 分）過濾阻力由兩方面因素決定：一方面是濾液本身的性質(zhì)，即其；另一方面是濾渣層本身的性質(zhì)，即 。* 41 安 *I令茶心丫 L13.（ 2 分） 板框壓濾機每個操作循環(huán)由五個階段組成。* 答案 * 裝合板框、過濾、洗滌、卸渣、整理14.（ 4 分） 板框壓濾機主要由， 三種板按的順序排列組成。* 答案 * 濾板、濾框、主梁（或支架）壓緊裝置等組

4、成1 232 123 2 1 15. （ 3分）某板框壓濾機的框的尺寸為：其過濾面積約為 m*答案。為了提高離心機的分離效率，通常使離心機的 增高，而將它的 減少。 *答案*物料在離心力場中所受的離心力與重力之比； 轉(zhuǎn)速直徑適19. （2分）離心機的分離因數(shù)越大，則分離效果越 ;要提高離心機的分離效果，一般采用 的離心機。 答案*好；高轉(zhuǎn)速； 小直徑20. （3分）某懸浮液在離心機內(nèi)進行離心分離時，若微粒的離心加速度達到9807m.s ,則離心機的分離因數(shù)等于 。16.（4分）板框壓濾機采用橫穿洗滌濾渣, 流經(jīng)過長度約為過濾終了濾液流動路程的長X寬X厚=810X810X25 mm ,若該機有1

5、0塊框,此時洗穿過 層濾布及 個濾框厚度的濾渣,倍，而供洗液流通的面積又僅為過濾面積的O* 答案*二；一； 二; 二分之一17. （3分）轉(zhuǎn)鼓真空過濾機，轉(zhuǎn)鼓每旋轉(zhuǎn)一周，過濾面積，的任一部分都順次經(jīng)歷等五個階段。*答案* 過濾、吸干、洗滌、吹松、卸渣*答案*、選擇題：100018. （3分）離心分離因數(shù)是指 1. （2分）欲提高降塵寶的生產(chǎn)能力，主要的措施是（）。A.提高降塵寶的高度；B.延長沉降時間；C.增大沉降面積* 答案 * C2. （2分）為使離心機有較大的分離因數(shù)和保證轉(zhuǎn)鼓有關(guān)足夠的機械強度，應(yīng)采用（）的轉(zhuǎn)鼓。A.高轉(zhuǎn)速、大直徑；B.高轉(zhuǎn)速、小直徑；C.低轉(zhuǎn)速、大直徑；D.低轉(zhuǎn)速，小

6、直徑；* 答案 * B3. （2分）用板框壓濾機恒壓過濾某一濾漿（濾渣為不可壓縮，且忽略介質(zhì)阻力），若過濾時間相同，要使其得到的濾液量增加一倍的方法有（）。A.將過濾面積增加一倍；B.將過濾壓差增加一倍；C.將濾漿溫度到高一倍。* 答案 * A4. （2分）板框壓濾機組合時應(yīng)將板、框按（）順序置于機架上。A. 3； B. 1；C. 3121212 3* 答案 * B5. （2分）有一高溫含塵氣流，塵粒的平均直徑在23m,現(xiàn)要達到較好的除塵效果，可采（）的除塵設(shè)備。A.降塵室;*答案*B.旋風(fēng)分離器；C.濕法除塵；D.袋濾器6. （2分）當(dāng)固體微粒在大氣中沉降是層流區(qū)域時，以（）的大小對沉降速度

7、的影響最為顯著。A.顆粒密度；B.空氣粘度；C.顆粒直徑* 答案 *C7. （2分）臥式刮刀卸料離心機按操作原理分應(yīng)屬于（）離心機。A.沉降式 B.過濾式 C.分離式*答案*8. （2分）分離效率最高的氣體凈制設(shè)備是（A.袋濾器； B.文丘里除塵器；* 答案 *A9. （2分） 若氣體中所含微粒的最小直徑為制，并希望分離效率達99%,則應(yīng)選用（A.袋濾器； B.文丘里除塵器；* 答案 *B）°C.泡沫除塵器1 wm,并含有少量水分，現(xiàn)要將此氣體進行凈）°C.泡沫除塵器10. （2分）當(dāng)微粒與流體的相對運動屬于滯流時，旋轉(zhuǎn)半徑為微粒在上述條件下的離心沉降速度等于重力沉降速度的

8、（1m,切線速度為）°20m.s，同一A. 2 倍;*答案*11. （2 分）B. 10 倍;CC.倍為提高旋風(fēng)分離器的效率，當(dāng)氣體處理量較大時,應(yīng)米用（A.幾個小直徑的分離器并聯(lián);C.幾個小直徑的分離器串聯(lián)。B.大直徑的分離* 答案 * A12. （2分）顆粒的重力沉降在層流區(qū)域時，塵氣的除塵以（）為好。A.冷卻后進行;B.加熱后進行;C.不必換熱，馬上進行分離。* 答案 * A13. （2分）旋風(fēng)分離器的臨界粒徑是指能完全分離出來的（A.最小;*答案*B.最大;AC.平均;14. （2分）旋風(fēng)分離器主要是利用（A.重力;*答案*B.慣性離心力;B）的作用使顆粒沉降而達到分離。C.

9、靜電場15. （2分）離心機的分離因數(shù)a愈大,A.差；*答案*B.強;B表明它的分離能力愈（C.低16. （2分）恒壓過濾時過濾速率隨過程的進行而不斷（A.加快;*答案*B.減慢;BC.不變）微粒17. （2分）要使微粒從氣流中除去的條件，必須使微粒在降塵室內(nèi)的停留時間（ 的沉降時間。A. >B. w； C. v； D. >* 答案 *A18. （2分） 板框過濾機采用橫穿法洗滌濾渣時，若洗滌壓差等于最終過濾壓差，洗滌液粘 度等于濾液粘度，則其洗滌速率為過濾終了速率的（）倍。A. 1;*答案*B.；C.19. （2分）現(xiàn)有一乳濁液要進行分離操作，可采用（）。A.沉降器；B.三足式離

10、心機；C.碟式離心機。* 答案 * C20. （2分）含塵氣體中的塵粒稱為（）。A.連續(xù)相；B.分散相；C.非均相。*答案* 三、判斷題:1. （2分）離心機的分離因數(shù)“愈大，表明它的分離能力愈強。（）*答案*2. （2分）通過旋風(fēng)分離器能夠完全分離出來的最大顆粒直徑，稱臨界顆粒直徑。（）* 答案 *X3. （2分）固體顆粒在大氣中沉防是層流區(qū)域時，以顆粒直徑的大小對沉降速度的影響最為顯著。（）*答案*4. （2分）旋風(fēng)分離器是利用慣性離心力作用來凈制氣的設(shè)備。* 答案 *V5. （2分）若洗滌壓差與過濾壓差相等，洗水粘度與濾液粘度相同時，對轉(zhuǎn)筒真空過濾機來 說，洗滌速率=過濾未速度。（）*答

11、案*6. （2分）沉降器的生產(chǎn)能力與沉降高度有關(guān)。（）* 答案 *x7. （2分）恒壓過濾過程的過濾速度是恒定的。（）*答案*X8. （2分）要使固體顆粒在沉降器內(nèi)從流體中分離出來，顆粒沉降所需要的時間必須大于顆 粒在器內(nèi)的停留時間。（）*答案*9. （2分）為提高旋風(fēng)分離器的分離效率，當(dāng)氣體處理量大時，解決的方法有：一是用幾個直徑小的分離器并聯(lián)操作。* 答案 * V,必須使氣體的溫度升高。）而懸浮液的分離宜在高溫下進行。個不變值。10. （2分）在氣一固分離過程，為了增大沉降速度U* 答案 * X11. （2分）顆粒的自由沉降速度 U小于擾沉降速度。*答案*12. （2分） 通常氣體的凈制宜

12、在低溫下進行；（ ）* 答案 *V V13. （2分）粒子的離心沉降速度與重力沉降速度一樣，是*答案*14. （2分）做板框壓濾機的過濾實驗時，濾液的流動路線與洗水的流動路線是相同的。（）* 答案 *X15. （2分）板框壓濾機采用橫穿法洗滌時，若洗滌壓差=最終過濾壓差，洗滌液粘度=濾液粘度，則其洗滌速率=#4過濾終了速率。（）* 答案 *V16. （2分）物料在離心機內(nèi)進行分離時，其離心加速度與重力加速度的比值，稱為離心分離因數(shù)。（）* 答案 *V17. （2分）濾渣的比阻越大，說明越容易過濾。 （）* 答案 *X18. （2分）恒壓過濾時過濾速率隨過程的進行不斷下降。（）* 答案 *V19

13、. （2分）袋濾器可用于除去含微粒直徑小至1科m的濕氣體的凈制。（）* 答案 *x20. （2分）欲提高降塵室的生產(chǎn)能力一倍，應(yīng)將降塵室的高度增加一倍。（）* 答案 *X四、問答題：1. （8分）為什么工業(yè)上氣體的除塵常放在冷卻之后進行而在懸浮液的過濾分離中，濾漿卻 不宜在冷卻后才進行過濾*答案*由沉降公式u =d （p p ）g/（18）可見，U 與W成反比，對于氣體溫度升，高其粘度增大，溫度下降，粘度減少。所以對氣體的除塵常放在冷卻后進行，這樣可增大沉 降速度U 。而懸浮液的過濾，過濾速率為dv/（Adq尸 P/（r科L）,即粘度為過濾阻力。當(dāng)懸浮液的溫度降低時，粘度卻增大，為提高過濾速率

14、，所以不宜冷卻后過濾。2. （8分）試分析提高過濾速率的因素*答案*過濾速率為dv/Ad 0 = P/r科L推動力/阻力提高過濾速率的方法有：（1）提高推動力 P,即增加液柱壓力；增大懸浮液上面壓力；在過濾介質(zhì)下面抽真 空。（2）降低阻力，即提高溫度使粘度下降；適當(dāng)控制濾渣厚度；必要時可加助濾劑。3.（8分）影響重力沉降速度的主要因素是什么為了增大沉降速度以提高除塵器的生產(chǎn)能力， 你認為可以采取什么措施*答案*由重力沉降式 U =d （p s-p ）g/（18）可見，影響重力沉降速度U 的主要是d和科（U 8d, U 8 1/小為提高U ,在條件允許的情況下，可用濕法增大顆粒直徑。這樣可大大增

15、大U ,較可行的辦法是讓含塵氣體先冷卻，使其粘度下降，也可使 U增大。4 . （8分）為什么旋風(fēng)分離器的直徑D不宜太大當(dāng)處理的含塵氣體量大時，采用旋風(fēng)分高器除塵，要達到工業(yè)要求的分離效果，應(yīng)采取什么措施*答案*旋風(fēng)分離器的臨界直徑d =（9wB/tiNU p ） ，可見DT時，B也T （B=D/4）,此時d 也T ,則分離效率 Y T ,為提高分離效率，不宜采用D太大的分離器。為果氣體處理大時，可采用幾個小直徑的旋風(fēng)分離器并聯(lián)操作，這樣則可達到要求的分離效果。5 . （8分）為什么板框壓濾機洗滌速率近似等于過濾終了時過濾速率的四分之一倍*答案*由于洗滌液通過兩層過濾介質(zhì)和整層濾渣層的厚度，而過

16、濾終了時濾液只通過一層過濾介質(zhì)和濾渣層厚度的一半，即洗滌液流動距離比濾液長1倍，其阻力也就大1倍，故（dv/dq）w就慢了倍；又因洗滌液的流通面積此濾液的流通面積少1倍，這樣（dv/dq）w又慢了?；谏鲜鰞蓚€原因，故當(dāng)洗滌壓差與過濾終了時壓差相同時，且洗滌液的粘度與濾液粘度相近時，則（dv/d 0 ）w觸）（dv/d 0 ）6 .影響顆粒沉降速度的因素都有哪些答：影響顆粒沉降速度包括如下幾個方面：顆粒的因素：尺寸、形狀、密度、是否變形等；介質(zhì)的因素：流體的狀態(tài)（氣體還是液體）、密度、粘度等；環(huán)境因素：溫度（影響 c四）、壓力、顆粒的濃度（濃度大到一定程度使發(fā)生干擾沉降）等設(shè)備因素：體現(xiàn)為壁效

17、應(yīng)。7 .多層沉降室和旋風(fēng)分離器組設(shè)計的依據(jù)是什么答：（1）多層沉降室設(shè)計的依據(jù)是沉降室生產(chǎn)能力的表達式，即 VS=blut根據(jù)此式，VS與設(shè)備高度無關(guān)，而只是底面積bl和ut的函數(shù)。對指定的顆粒，在設(shè)備總高度不變條件下，設(shè)備n層水平隔板，即使底面積增加nbl倍，從而使生產(chǎn)能力達到原來的（n + 1）倍。如果生產(chǎn)能力保持不變，多層降塵室可使更小的顆粒得以分離，提高除塵效率。（2）旋風(fēng)分離組設(shè)計的依據(jù)是臨界粒徑定義式，即d .§國c “沖也叫當(dāng)顆粒尺寸及介質(zhì)被指定之后， B的減小可使dc降低，即分離效果提高。B和旋風(fēng)分離器的 直徑成一定比例。在要求生產(chǎn)能力比較大時， 采用若干個小旋風(fēng)分

18、離器， 在保證生產(chǎn)能力前 提下，提高了除塵效果。8 .若分別采用下列各項措施，試分析轉(zhuǎn)筒過濾機的生產(chǎn)能力將如何變化。已知濾布阻力可以忽略，濾餅不可壓縮。轉(zhuǎn)筒尺寸按比例增大50%。答：根據(jù)題給條件，轉(zhuǎn)筒真空過濾機生產(chǎn)能力的表達式為Q =也57而 A=tt DL轉(zhuǎn)筒尺寸按比例增大 50%。新設(shè)備的過濾面積為A =2A=2.25A即生產(chǎn)能力為原來的倍，凈增125%,需要換設(shè)備。9 .若分別采用下列各項措施，試分析轉(zhuǎn)筒過濾機的生產(chǎn)能力將如何變化。已知濾布阻力可 以忽略，轉(zhuǎn)筒浸沒度增大 50%。答：根據(jù)題給條件，轉(zhuǎn)筒真空過濾機生產(chǎn)能力的表達式為Q - 465A更前而 A=tt DL轉(zhuǎn)筒浸沒度增大50%。

19、代。 1 225。即生產(chǎn)能力凈增。增大浸沒度不利于洗滌。10 .若分別采用下列各項措施，試分析轉(zhuǎn)筒過濾機的生產(chǎn)能力將如何變化。已知濾布阻力可以忽略，操作真空度增大 50%。答：根據(jù)題給條件，轉(zhuǎn)筒真空過濾機生產(chǎn)能力的表達式為Q - 465A出族而 A=tt DL操作真空度增大50%增大真空度使 發(fā)為原來的倍，則效果同加大浸沒度50%,即生產(chǎn)能力提高了。加大真空度受操作溫度及原來真空度大小的制約。試分析轉(zhuǎn)筒過濾機的生產(chǎn)能力將如何變化。已知濾布阻力可11 .若分別采用下列各項措施，以忽略，轉(zhuǎn)速增大 50%。10%提高至15%。Xv的加大使v加大，兩種工況下的v分別濾漿中固體的體積分率由為0.11-0

20、.6-0.15一心A -卬卬 0 3333 ?- 1 則-1即生產(chǎn)能力（以濾液體積計）下降12 .若分別采用下列各項措施，試分析轉(zhuǎn)筒過濾機的生產(chǎn)能力將如何變化。已知濾布阻力可以忽略，濾漿中固相體積分率由10%增稠至15%,已知濾餅中固相體積分率為60%。根據(jù)題給條件，轉(zhuǎn)筒真空過濾機生產(chǎn)能力的表達式為Q = 44小而而 A=tt DL升溫，使濾液粘度減小 50%。再分析上述各種措施的可行性。升溫，使粘度下降50%。答：根據(jù)題給條件，轉(zhuǎn)筒真空過濾機生產(chǎn)能力的表達式為Q - 465用網(wǎng)高而 A=tt DL由式a可知K'= 2K則即可使生產(chǎn)能力提高。 但溫度提高，將使真空度難以保持。 工業(yè)生產(chǎn)

21、中，欲提高生產(chǎn)能力， 往往是幾個方法的組合。13 .何謂流化質(zhì)量提高流化質(zhì)量的措施有哪些答：流化質(zhì)量是指流化床均勻的程度，即氣體分布和氣固接觸的均勻程度。提高流化質(zhì)量的著眼點在于抑制聚式流化床內(nèi)在不穩(wěn)定性，即抑制床層中空穴所引發(fā)的溝流、節(jié)涌現(xiàn)象。(1)分布板應(yīng)有足夠的流動阻力。一般其值年 劭,絕對值不低于。(2)設(shè)置床層的內(nèi)部構(gòu)件。 包括擋網(wǎng)、擋板、垂直管束等。為減小床層的軸向溫度差，擋板直徑應(yīng)略小于設(shè)備直徑，使固體顆粒能夠進行循環(huán)流動。(3)采用小粒徑、寬分布的顆粒，細粉能起到潤滑”作用，可提高流化質(zhì)量。(4)細顆粒高氣速流化床提供氣固兩相較大的接觸面積，改善兩相接觸的均勻性，同 時高氣速可

22、減小設(shè)備尺寸。五、計算題:3-1某燒堿廠擬采用重力沉降凈化粗鹽水，粗鹽水密度為1200kg/m3黏度為2.3mPa?s,其中固體顆?？梢暈榍蛐危芏热?640kg/m3 。求直徑為0.1mm顆粒的沉降速度。解：在沉降區(qū)域未知的情況下，先假設(shè)沉降處于層流區(qū)，應(yīng)用斯托克斯公式:utgdp pis-4 29.81 10 42640 120018 2.3 10 33.41 1031ms校核流型Retdput10 4 3.41 10 3 12002.310 30.178 2層流區(qū)假設(shè)成立，ut3.4imm/s即為所求。3-2 某燒堿廠擬采用重力沉降凈化粗鹽水,粗鹽水密度為1200 kg/m3黏度為2.3

23、mPa?s,其中固體顆?？梢暈榍蛐?，密度取 2640kg/m3。沉降速度為0.02ms的顆粒直徑。解：假設(shè)沉降在層流區(qū),utgd p p1818 ut-g p18 2.3 100.02s S.2.42 109.812640 1200校核流型42.42 10 4 0.02 1200 “ c3 2.53 22.3 10 3原假設(shè)不成立。設(shè)沉降為過渡區(qū)。ut1.40.40.61 1.60.021.40 43 0.61 1.612000.42.3 10 3校核流型0.1530.1539.81 2640 12002.59 10 4mRetdput2.59 104一 一0.02 12002.3 10 32

24、.70BL 2.4 3過渡區(qū)假設(shè)成立，d 0 0.259mm即為所求。 p3-3長3m、寬2.4m、高2m的降塵室與鍋爐煙氣排出口相接。操作條件下，鍋爐煙氣量為2.5m3/s,氣體密度為0.720kg/m3 ,黏度為2.6 10 5Pa?s,飛灰可看作球型顆粒，密度為2200 kg/m3。求臨界直徑。解:utcVmax2.50.347 m. s假設(shè)沉降處于層流區(qū),校核流型d pc18 Utc18 2.6 10 5 0.347:9.812200 0.7208.68 10 5 m d pcutcRet 一_ 一 5 一一 一 一8.68 100.347 0.7202.6 100.834 2故dpc

25、 86.8 m即為所求。 p3-4長3m、寬2.4m、高2m的降塵室與鍋爐煙氣排出口相接。操作條件下，鍋爐煙氣量為2.5m3/s,氣體密度為0.720kg/m3 ,黏度為2.6 10 5Pa?s,飛灰可看作球型顆粒，密度為2200kg/m3。要求75 m以上飛灰完全被分離下來，鍋爐的煙氣量不得超過多 少。解：已知75 m,由上題知沉降必在層流區(qū)。utcgd pc p185 29.81 7.5 10 52200 0.7205 0.259 m s18 2.6 10 5VmaxBLutc2.4 3 0.2591.87m3 smaxtc校核氣流速度：uVmax1.870.39m s 1.5m sp 2

26、710kg/m3 ,清BH 2.4 23-5過濾固相濃度c 1%的碳酸鈣懸浮液，顆粒的真實密度液密度1000kg/m3,濾餅含液量0.46,求濾餅與濾液的體積比解：設(shè)濾餅的表現(xiàn)密度為c,kg/m3,且顆粒與液體均不可壓縮，則根據(jù)總體積為分體積之和的關(guān)系，可得：11 _cp1 0.46 0.463所以：c 11517 kg. m27101000每獲得1m3濾液，應(yīng)處理的懸浮液體積為1,其中固體顆粒的質(zhì)量為：1 c3每秋得1m濾液得到的濾餅質(zhì)量為c ,其中固體顆粒的質(zhì)量為：c 1射固體顆粒全部被截留，則B C ,有將已知值代入上式:0.01 27101517 1 0.460.01 2710_ _3

27、 .-3 .、0.0342m 濾餅/ m濾放。23-6過濾面積為5m的轉(zhuǎn)股真空過濾機,操作真空度為54kpa,浸沒度為1/3,每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)為。操 作條件 下的過 濾常數(shù)K為2.9106m2/s, qe為1.8 10 3 m3/m2 ,求Vt m3/h 。1 一 6602.9 10 6解：Vt 60 0.18 5.31.80.183 2310 31.8 10 30.877m3, h3-7 一填充床含有不同大小的顆粒，計10mm的占15%, 20mm的占25%, 40mm的占40%, 70mm的占20%,以上均為質(zhì)量百分率。設(shè)球型度均為，試計算平均等比表面積當(dāng)量直徑。解：篩分法得到的顆粒尺寸為等比表

28、面積當(dāng)量直徑dai ,則平均等比表面積當(dāng)量直徑為d am1_ 1-x-0.150.250.4 0.2dai1020407024.78mm3-8以圓柱形煙囪高 30m,直徑1.0m,當(dāng)風(fēng)以每小時50km橫向掠過時，試求拽力系 數(shù)與該煙囪所受的拽力，設(shè)空氣溫度25 C。解：25 C空氣:1.185 kg. m318.35 10 3cP空氣的流速:_ 3u 50 103/360013.89m sdpURe 1.0 13.89 1.18518.3510 68.97105查拽力系數(shù)圖，對圓柱體0.3811.0 30 221.185 13.891303N2拽力：Fd? Ap?- 0.3823-9密度為20

29、00 kg/m3的圓球在20 C的水中沉浮，試求其在服從斯托克斯范圍內(nèi)的 最大直徑和最大沉降速度。解：20C 水：998.2kg/m3,1.005 10 3 Pa?s顆粒：s2000 kg . m3dp u在斯托克斯定律范圍內(nèi)：Rep 1998.2 dpu即 p1.00510 3取Rep p1 ,貝U dp?u 1.006 10 6m?m/s p又Utdp 2000 998.29.81p18 1.005 10 3543300d2 pdDmax 1.23 10 4m 123 m p maxUt max 8.19 103m s3-10 一種測定黏度的儀器由一鋼球和玻璃筒組成。測試是筒內(nèi)裝被測液體，

30、記錄鋼球卜落一定距離的時間，球的直徑為6mm,下落距離為20mm,測試一種糖漿時，記下的時間間隔為7.32s,此糖漿的密度為1300kg/m3,鋼球的密度為 黏度。H 0.2解：鋼球的譏降速度：ut - 0.0273m/ st 7.32設(shè)沉降處于層流區(qū)，根據(jù)斯托克斯定律：22ds s g 0.0067900 1300 9.8118ut18 0.027337900kg/m ,求此糖漿的4.74Pa?s3-11核 Rep : RepdsUt0.006 0.0273 1300 0.045 14.74所以，假設(shè)在層流區(qū)沉降正確，糖漿的黏度為4740cp。 .3試求密度為2000kg/m的球型粒子在15

31、 C空氣中自由沉降室服從斯托克斯定律的最大粒徑。解：15 C空氣:31.226 kg/m ,3 _0.0179 10 Pa?s當(dāng) Rep 1 時，Ut 一 pdsd2 s g18ds318 2s g5 23 18 1.79 101.226 2000 9.81一一 一 5 一一6.21 10 m 62.1 m3 一3-12 試求密度為2000kg / m3的球型粒子在15 C空氣中自由沉降室服從牛頓定律的最小顆粒直徑。解：15 C空氣:31.226kg/m ,3 _0.0179 10 Pa?s服從牛頓定律的最小顆粒直徑：Re putds1000同時ut1000/1.74ds s gds32.33

32、ds5 23 1.79 10 532.330.00164m 1.64mm.1.226 20003-13 某懸浮液在以過濾面積為2 .500cm的恒壓壓濾機內(nèi)進行試驗，所用真空度為500mmHg柱，在十分鐘內(nèi)獲得濾液為500ml ,求過濾常數(shù) K及k。（濾餅不可壓縮，濾布阻力不計）解:因濾布阻力不計，則過濾常數(shù)為2V500 1052/.-2- 2 1 10 m /minA24 2500 1010又濾餅不可壓縮，則1 10 52 P 2 500 13.6 9.811147.50 10 m / min ? N33 . .3-14 某板框壓濾機在恒壓過濾一小時后，共狄得濾放11m ,停止過濾后用3m清

33、水（其黏度與濾液相同）于同樣壓力下對濾餅進行洗滌。設(shè)濾布阻力可忽略，求洗滌時間。解：因洗滌水黏度與濾液黏度相同，洗滌壓差也與過濾壓差相同，且濾布阻力可 忽略，則洗滌時間為八八3 . w 8aw81 2.18h，3 -、4m濾披,113-15 用一板框壓濾機在恒壓下過濾某一懸浮液，要求經(jīng)過三個小時能獲得 若已知過濾常數(shù)K 1.48 103m2/h,濾布阻力略不計，若濾框尺寸為1000mm 1000mm 30mm,則需要濾框和濾板各幾塊。解：濾布阻力忽略不計時恒壓過濾方程V2 KA2一 ,- V故過濾面積A 4260.0m2.1.48 10 3 3框數(shù)n30602ab 211板數(shù)n 1 313 .、3-16 用一板框壓濾機在恒壓下過濾某一懸浮液，