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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u1,在空气中为u2,则u1 u2;若在热空气中的沉降速度为u3,冷空气中为u4,则u3 u4。(>,<,=)
d2g(?s??)ut?18?答:,因为水的粘度大于空气的粘度,所以u1?u2
热空气的粘度大于冷空气的粘度,所以u3?u4
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dmin 。(增大、减小、不变) 答:减小、减小、增大,减小。
4dg(?s??)3??,压强增加,气体的密度增大,故沉降速度减小,
V?nRTp,所以气体的体积流量减小, t?LL?uVs/A,气体体积流量减小,故停留时间变大。
ut?压强增加,
气体的停留时间
1
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最小粒径在斯托克斯区
dmin?18?utg(?s??),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P1,总效率为?1,通过细长型旋风分离器时压降为P2,总效率为?2,则:P1 P2,
?1 ?2。
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??为原来过滤时间τ的倍数: 1)s?0,压差提高一倍,其他条件不变,??= τ; 2)s?0.5,压差提高一倍,其他条件不变,??= τ; 3)s?1,压差提高一倍,其他条件不变,??= τ; 1)0. 5;2)0.707;3)1
??1/(?p)1?s,可得上述结果。
6.某旋风分离器的分离因数k=100,旋转半径R=0.3m,则切向速度ut= m/s。 答:17.1m/s
7.对板框式过滤机,洗涤面积AW和过滤面积A的定量关系为 ,洗水走过的
dV)W距离Lw和滤液在过滤终了时走过的距离L的定量关系为 ,洗涤速率(d?dV)E和终了时的过滤速率d?的定量关系为 。
(Aw?1dV1dVAL?2L)W()E2;wd?4; (=d?
答案:
8.转筒真空过滤机,转速越大,则生产能力就越 ,每转一周所获得的滤2
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液量就越 ,形成的滤饼厚度越 ,过滤阻力越 。
答案:大;少;薄;小
分析:由转筒真空过滤机的生产能力 Q?465K?n ( 忽略介质阻力)
9.一降尘室长5M,宽2.5M,高1.1M,中间装有10块隔板,隔板间距为0.1M,现颗粒最小直径10?m,其沉降速度为0.01m/s,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,含尘气体的最大流速不能超过____________m/s。
3理由:1)最大生产能力V?11?5?2.5?0.01?1.375m/s
最大流速
u?V1.375??0.5m/sH?b1.1?2.5
LH50.1????u?0.5m/su0.01或:uu0
10.恒压过滤时,过滤面积不变,当滤液粘度增加时,在相同过滤时间内,过滤常数K将变 ,滤液体积将变 。 答:小,小
K?2k?p1?s,k??p?r?,粘度增加,故K变小;
(V?Ve)2?KA2(???e),滤液体积减小。
二、选择题
1.以下说法正确的是 。
A 过滤速率与过滤面积成正比 B 过滤速率与过滤面积的平方成正比 C 过滤速率与滤液体积成正比 D 过滤速率与滤布阻力成正比
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答案:B
dVKA2?d?2(V?Ve) 分析:可由过滤基本方程直接求得2.用板框过滤机进行恒压过滤,若介质阻力可忽略不计,过滤20min可得滤液8m3,若再过滤20min可再得滤液 。
A 8m3 B 4m3 C 3.3m3 D 11.3m3
答案:C
分析:由恒压过滤方程
22 V?2VVe?KA?
22 由题知 Ve?0,则有 V?KA?
82KA?3V?8m??20min20 11 将代入, 得
2则?2?40min时
V2?KA2??82?40?11.3m320
3则 V2?V1?11.3?8?3.3m
应注意恒压过滤方程中V、?是指从初始?0起点?态计得的累积量。 3.含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降,理论上完全除去的粒子最小粒径为30μm,现气体的额处理量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为 。
A 2×30μm B 1/2×30μm C 30μm D 21/2×30μm
答案:D
分析:降尘室最大处理量Vs与能被完全除去最小颗粒的沉降速度ut有以下关
4
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系
VS?Aut
d2(?s??)gut?18? 由
dmin?Vs18??Vsg(?s??)A故
4.下面哪个是过滤的推动力 。
A 液体经过过滤机的压强降; B 滤饼两侧的压差;
C 介质两侧的压差; D 介质两侧的压差加上滤饼两侧的压差 答:D
5.恒压过滤时,当过滤时间增加1倍则过滤速率为原来的 。(介质阻力可忽略,滤饼不可压缩)
A 21/2倍 B 2-1/2 倍 C 2倍 D 1/2倍 答案:B
2 分析:恒压过滤方程为: q?2qqe?K? (a)
dqK?过滤基本方程为 d?2(q?qe) (b)
将qe?0代入两式,然后再将(a)代入(b)有
dqK1??d?2K??
6.降尘室的生产能力取决于 。 A 降尘面积和降尘室高度
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化工原理非均相物系分离习题库
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