发布时间 : 星期一 文章第三章 - 机械分离与固体流态化练习题更新完毕开始阅读ada9e1d876a20029bd642d36
化工原理单元练习（三）
（第三章 机械分离与固体流态化）
一、填空题
1、描述单个非球形颗粒的形状和大小的主要参数为 、 。
2、固体颗粒在气体中自由沉降时所受的力有 力、 力和
力。固体颗粒的自由沉降分为 阶段和 阶段。
3
、
沉
降
速
度
是
指 ，此速度亦称为 速度。
4、在斯托克斯定律区，颗粒的沉降速度与流体黏度的 次方成反比，在牛顿定律区，颗粒的沉降速度与流体黏度的 次方成反比。
5、降尘室的设计原则是 时间大于等于 时间。
6、理论上降尘室的生产能力与 和 有关，而与 无关。
7、分离因数的定义式为 。如果颗
第 1 页 共 4 页粒在离心力场内作圆周运动，其旋转半径为0.2m，切线速度为20m/s，则其分离因数为 。
8、选用旋风分离器时主要依据是 、 、 。
9、旋风分离器的分割粒径d50是 。 10、描述固体颗粒床层特性的主要参数有 、 、 和 。
11、过滤方式主要有 、 和 。 12、板框过滤机由810mm×810mm×25mm的20个框组成，则其过滤面积为 。
13、板框过滤机处理某悬浮液，已知过滤终了时的过滤速率??dV??d??为0.04m3
?/s，现采用横穿洗涤法洗涤10min，洗涤时E操作压力差与过滤时相同，洗水和滤液为相同温度的水，则洗
涤速率??dV?d??为 ，所消耗的洗水体积为 。 ??W14、用38个635mm×635mm×25mm的框构成的板框过滤机过滤某悬浮液，操作条件下的恒压过滤方程为：
q2?0.06q?3?10?4?，式中q的单位为m3/m2，θ的单位为s。
则过滤常数K= ，Ve= 。
15、根据分离因数可将离心机分为 、 和 。
16、流体通过固体颗粒床层时，当气速大于 速度、小于 速度时，固体颗粒床层为流化床。
17、流化床的两种流化形式为 和 。
18、流化床的不正常现象有 和 。
二、选择题
1、颗粒的球形度越（ ），说明颗粒越接近于球形。
A．接近0 B．接近1 C．大 D．小
2、在重力场中，微小颗粒沉降速度与（ ）无关。 A．颗粒几何形状 B．粒子几何尺寸 C．流体与粒子的密度 D．流体流速
3、一球形固体颗粒在空气中作自由沉降，若沉降在斯托克斯定律区，空气的温度提高时，颗粒的沉降速度将（ ）。若沉降在牛顿定律区，空气的温度提高时，颗粒的沉降速度将（ ）。忽略温度变化对空气密度的影响。
A．不变 B．增加 C．减小 D．不确定
4、在斯托克斯定律区，颗粒的沉降速度与其直径的（ ）
第 2 页 共 4 页次方成正比。牛顿定律区，颗粒的沉降速度与其直径的（ ）次方成正比。
A．1 B．2 C．0.5 D．0.25 5、一球形固体颗粒在水中作自身沉降，若沉降在斯托克斯定律区，则随着水温升高，颗粒的沉降速度将（ ）。若沉降在牛顿定律区，则随着水温升高，颗粒的沉降速度将（ ）。忽略温度变化对水密度的影响。
A．不变 B．增加 C．减小 D．不确定
6、颗粒在静止的流体中沉降时，在相同的Ret下，颗粒的球形度越小，阻力系数（ ）。
A．越大 B．越小 C．不变 D．不确定
7、降尘室的设计中，应保证气体在降尘室内的流动处于（ ）。
A．层流 B．过渡流 C．湍流 D．无限制
8、含尘气体通过边长为4m，宽为2m，高为1m的降尘室，若颗粒的沉降速度为0.2m/s，则降尘室的生产能力为
（ ）。
A．4m3/s B．2.4m3/s C．6m3/s D．1.6m3/s
9、旋风分离器的切向进口气速不变，当其圆筒直径减小时，旋风分离器的临界粒径（ ），离心分离因数（ ）。
A．增加 B．减小 C．不变 D．不确定
10、若过滤和洗涤时操作压力差相同，洗水黏度和滤液黏度相同。板框过滤机，采用横穿洗涤法洗涤滤饼，洗涤速率等于（ ）倍过滤终了时速率。叶滤机采用置换洗涤法，洗涤速率等于（ ）倍过滤终了时速率。
A．1 B．2 C．0.5 D．0.25 11、理想流化床，随着气速的增大，床层高度（ ），床层压降（ ）。
A．增加 B．减小 C．不变 D．不确定
三、计算题
1、采用降尘室回收常压炉气中所含的密度的3500kg/m3球形固体颗粒。降尘室度面积为10m2。进入降尘室的炉气温度为200℃，200℃下气体密度为0.75kg/m3，黏度为2.6×10-5
Pa·s；降尘室的生产能力为3m3
/s。试求：
第 3 页 共 4 页（1）理论上能完全捕集的最小颗粒直径；
（2）若将气体降温至50℃后再进入降尘室分离，50℃时气体密度为1.093kg/m3
，黏度为1.96×10-5
Pa·s；此时若还保持原有的分离程度，即能完全捕集的最小 颗粒直径不变，降尘室的处理能力可以提高多少？
2、一板框过滤机有12个尺寸为635mm×635mm×25mm的框，在1.3×105
Pa压力差下过滤120min，得滤液30m3
，假设介质阻力可忽略。
（1）增加滤框至20个，得30m3滤液需要多少时间？ （2）提高操作压力差至2.0×105Pa，仍为12个滤框，得30m3滤液需要85min，求此时的过滤常数K和滤饼的压缩性指
数。
3、采用板框压滤机过滤某种水悬浮液，压滤机有10个尺
寸为810mm×810mm×42mm的框，在过滤过程中，过滤10min，得滤液1.3m，再过滤10min，又得滤液量为0.7m，已知滤浆中固相体积分为5%，过滤所形成的滤饼的空隙率为45%，试求：
（1）该条件下的恒压过滤方程式； （2）滤框充满滤饼时所需过滤时间；
（3）若过滤后用总滤液量10%的清水洗涤滤饼，每批操作的辅助时间为20min，求该过滤机的生产能力。
4、用板框过滤机处理某悬浮液，已知过滤机有38个尺寸为635mm×635mm×25mm的框，操作压力差200kPa，ν=0.1。操作条件下滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，滤饼不需洗涤。过滤15min后，得滤液3m3。
（1）若过滤机的生产能力为5m3/h，求每个生产周期所需的辅助时间是多少？
（2）若操作压力差降为100kPa，每个生产周期所需的辅助时间不变，需将过滤面积增加到多少才能维持生产能力不变？
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