化工原理-非均相物系分离自测题及答案
化工原理非均相物系分离习题库
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u 1,在空气中为u 2，则u 1 u 2；若在热空气中的沉降速度为u 3，冷空气中为u 4，则u 3 u 4。
(＞，＜，＝) 答：μρρ18)(2-=s t g d u ，因为水的粘度大于空气的粘度，所以21u u <热空气的粘度大于冷空气的粘度，所以43u u <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min d 。
（增大、减小、不变） 答：减小、减小、增大，减小。
ρξρρ3)(4-=s t dg u ，压强增加，气体的密度增大，故沉降速度减小， 压强增加，p nRTV =，所以气体的体积流量减小， 气体的停留时间A V L u L t s /==，气体体积流量减小，故停留时间变大。
最小粒径在斯托克斯区)(18min ρρμ-=s tg u d ，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P 1，总效率为1η，通过细长型旋风分离器时压降为P 2，总效率为2η，则：P 1 P 2，1η 2η。
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τ'为原来过滤时间τ的倍数：1）0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；2）5.0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；3）1=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；1）0. 5；2）0.707；3）1s p -∆∝1)/(1τ，可得上述结果。
经典化工原理考试题及答案
化工原理考试题及答案第三章非均相分离姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题：1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_____________；分散外相是指 ______________________________。
***答案*** 固体微粒，包围在微粒周围的液体2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。
当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。
***答案*** 重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3.（2分）自由沉降是 ___________________________________ 。
***答案*** 沉降过程颗粒互不干扰的沉降4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越________ 。
球形粒子的球形度为_________ 。
***答案*** 小 15.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。
***答案*** 重离心沉积6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。
滞流沉降时，其阻力系数=____________.***答案*** 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep7.（2分）降尘宝做成多层的目的是____________________________________ 。
***答案*** 增大沉降面积，提高生产能力。
8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_____________________________________ ___________________.旋风分离器属_________________ 。
第二章非均相物系分离习题解答
第二章 非均相物系分离1、试计算直径为30μm 的球形石英颗粒（其密度为2650kg/ m 3），在20℃水中和20℃常压空气中的自由沉降速度。
解：已知d =30μm 、ρs =2650kg/m 3（1）20℃水 μ=1.01×10-3Pa·s ρ=998kg/m 3设沉降在滞流区，根据式（2-15）m/s 1002.81001.11881.9)9982650()1030(18)(43262---⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=μρρg d u s t 校核流型)2~10(1038.21001.19981002.8103042346-----∈⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==μρt t du Re 假设成立， u t =8.02×10-4m/s 为所求（2）20℃常压空气 μ=1.81×10-5Pa·s ρ=1.21kg/m 3设沉降在滞流区m/s 1018.71081.11881.9)21.12650()1030(18)(25262---⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=μρρg d u s t 校核流型：)2~10(144.01081.121.11018.710304526----∈=⨯⨯⨯⨯⨯==μρt t du Re 假设成立，u t =7.18×10-2m/s 为所求。
2、密度为2150kg/ m 3的烟灰球形颗粒在20℃空气中在层流沉降的最大颗粒直径是多少？ 解：已知ρs =2150kg/m 3查20℃空气 μ=1.81×10-5Pa.s ρ=1.21kg/m 3 当2==μρt t du Re 时是颗粒在空气中滞流沉降的最大粒径，根据式（2-15）并整理218)(23==-μρμρρρt s du g d 所以μm 3.77m 1073.721.181.9)21.12150()1081.1(36)(36532532=⨯=⨯⨯-⨯⨯=-=--ρρρμg d s 3、直径为10μm 的石英颗粒随20℃的水作旋转运动，在旋转半径R ＝0.05m 处的切向速度为12m/s ，，求该处的离心沉降速度和离心分离因数。
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非均相物系分离一、填空题1.球形颗粒从静止开始降落，经历和两个阶段。
沉降速度是指阶段颗粒相对于流体的运动速度。
2.在斯托克斯沉降区，颗粒的沉降速度与其直径的次方成正比；而在牛顿区,与其直径的次方成正比O3.沉降雷诺准数越大，流体粘度对沉降速度的影响。
4.降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是o5.降尘室操作时，气体的流动应控制在流型。
6.在规定的沉降速度"，条件降尘室的生产能力只取决于而与其无关。
7.选择旋风分离器的主要依据是：（1） : （2）；（3）o8.除去气流中尘粒的设备类型有, , 等。
g 饼房i寸9痕早甘i . §柔床i寸$痕卓1片10.痂I压据机中横穿洗凉法,在流段粘度与推动万相同条件下,洗涤速率与最终过滤速率之比为;叶滤机中置换洗涤法，洗涤速率与过滤速率之比为。
11.T.业上应用较多的压滤型间歇过滤机有与；吸滤型连续操作过滤机有 _______12.根据操作目的（或离心机功能），离心机分为、和三种类型。
、13.根据分离因数大小，离心机分为、和。
二、选择题1.在重力场中，固体颗粒的沉降速度与下列因素无关的是（）oA.粒子儿何形状B.粒子儿何尺寸C.粒子与流体密度D.流体的流速2.含尘气体通过长4m、宽3m、高1 m的降尘室，己知颗粒的沉降速度为0.25 m/s, 则除尘室的生产能力为（）0A. 3n?/sB. lm3/sC. 0.75 m3 /sD. 6 m3 /s3.某粒径的颗粒在降尘室中沉降，若降尘室的高度增加一倍，则该降尘室的生产能力将（）。
A.增加一倍B.为原来1/2C.不变D.不确定4.粒径分别为16pm及叩m的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降，则两种颗粒的离心沉降速度之比为（）（沉降在斯托克斯区）。
A . 2 B. 4 C. 1 D. 1/25.以下表达式中正确的是（）。
A.过滤速率与过滤面积平方I成正比；B.过滤速率与过滤面积A成正比C.过滤速率与所得滤液体枳V成正比；D.过滤速率与虚拟滤液体枳V。
化工原理：(含答案)第三章 非均相物系的分离
第三章 非均相物系的分离一、填空题：1．⑴一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20°C 升至50°C ，则其沉降速度将 。
⑵降尘室的生产能力只与降尘室的 和 有关，而与 无关。
解⑴下降 ⑵长度 宽度 高度2．①在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。
②在滞流（层流）区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比；在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。
解①增加一倍 ， 减少一倍 ， 不变 ②2 ， 1/2沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。
答案：力场；密度；重力；离心3．已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/S ，e e e S V q V /，为为过滤介质的当量滤液体积（滤液体积为e V 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力），在恒定过滤时，测得2003740/+=∆∆q q τ，过滤常数K ＝ ，e q = 。
解0.000535 ， 0.05354．⑴间歇过滤机的生产能力可写为Q ＝V/∑τ，此外V 为 ，∑τ表示一个操作循环所需的 ，∑τ等于一个操作循环中 ， 和 三项之和。
一个操作循环中得到的滤液体积 ，总时间 ，过滤时间τ ，洗涤时间τw ， 辅助时间τD⑵．一个过滤操作周期中，“过滤时间越长，生产能力越大”的看法是 ，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是 。
过滤时间有一个 值，此时过滤机生产能力为 。
不正确的 ，不正确的 ， 最适宜 ， 最大⑶．过滤机操作循环中，如辅助时间τ越长则最宜的过滤时间将 。
⑶ 越长(4). 实现过滤操作的外力可以是 、 或 。
答案：重力；压强差；惯性离心力5．⑴在过滤的大部分时间中， 起到了主要过滤介质的作用。
⑵最常见的间歇式过滤机有 和 连续式过滤机有 。
⑶在一套板框过滤机中，板有 种构造，框有 种构造。
化工原理第2章非均相物系分离自测题
西南科技大学2011-2012-2学期一、填空题（每空1分，共30分）1、一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将 ，在空气中的沉降速度将 。
2、若降尘室的高度增加，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。
3、 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。
4、 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是 阶段终了时颗粒相对于流体的速度，故又称为“终端速度”。
5、在滞流(层流)区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的_____次方成正比；在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的______次方成正比。
6、实现过滤操作的外力可以是 、 或 。
7、在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。
8、一降尘室长8m ，宽4m ，高1.5m ，中间装有14块隔板，隔板间距为0.1m 。
现颗粒最小直径为12μm ，其沉降速度为0.02 m/s ，欲将最小直径的颗粒全部沉降下来， 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s 。
9、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量 ，生产能力 。
10、在恒压操作一个周期中，已知过滤时间为t ，获得的滤液量为V ，现仅将过滤压差增加2倍，则过滤时间变为 (设滤饼不可压缩，且介质阻力不计)。
11、含尘气体在某降尘室停留时间为6s 时，可使直径为80m μ尘粒的70%得以沉降下来。
现将生产能力提高1倍（气速乃在正常操作的允许范围内），则该直径颗粒可分离的百分率为 。
12、对板框式过滤机，洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ，洗水走过的距离w L 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（W dt dV )和终了时的过滤速率dtdV 的定量关系为 。
13、在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为0.4m ，切向速度为15m/s 。
化工原理考试题及答案
银川大学
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***答案*** √ 16.（2 分）物料在离心机内进行分离时，其离心加速度与重力加速度的比值，称为离心分 离因数。 （ ） ***答案*** √ 17.（2 分）滤渣的比阻越大，说明越容易过滤。 （ ） ***答案*** × 18.（2 分）恒压过滤时过滤速率随过程的进行不断下降。 （ ） ***答案*** √ 19.（2 分）袋滤器可用于除去含微粒直径小至 1μm 的湿气体的净制。 （ ） ***答案*** × 20.（2 分）欲提高降尘室的生产能力一倍，应将降尘室的高度增加一倍。 （ ） ***答案*** × 四、问答题： 1.（8 分）为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后进行？而在悬浮液的过滤分离中，滤浆 却不宜在冷却后才进行过滤？ ***答案*** 由沉降公式 u=d(ρ－ρ)g/(18μ)可见，U与μ成反比，对于气体温度升, 高其粘度增大，温度下降，粘度减少。所以对气体的除尘常放在冷却后进行，这样可增大沉 降速度 U。而悬浮液的过滤，过滤速率为 dv/(Adq)=△P/(rμL)，即粘度为过滤阻力。当 悬浮液的温度降低时，粘度却增大，为提高过滤速率，所以不宜冷却后过滤。 2.（8 分）试分析提高过滤速率的因素？ ***答案*** 过滤速率为 dv/Adθ=△P/rμL 推动力/阻力提高过滤速率的方法有： （1）提高推动力△P，即增加液柱压力 ； 增大悬浮液上面压力 ； 在过滤介质下面抽真空。 （2）降低阻力，即提高温度使粘度下降；适当控制滤渣厚度；必要时可加助滤剂。 3.（8 分） 影响重力沉降速度的主要因素是什么？为了增大沉降速度以提高除尘器的生产 能力，你认为可以采取什么措施？ ***答案*** 由重力沉降式 U=d(ρs-ρ)g/(18μ)可见， 影响重力沉降速度 U的主要是 d 和 μ（U∝d，U∝1/μ，为提高 U，在条件允许的情况下，可用湿法增大颗粒直径。 这样可大大增大 U，较可行的办法是让含尘气体先冷却，使其粘度下降，也可使 U增大。 4.（8 分）为什么旋风分离器的直径 D 不宜太大？当处理的含尘气体量大时，采用旋风分高 器除尘，要达到工业要求的分离效果，应采取什么措施？ ***答案*** 旋风分离器的临界直径 d=(9μB/πNUρ)，可见 D↑时，B 也↑（B=D/4） ， 此时 d也↑，则分离效率 η↑，为提高分离效率，不宜采用 D 太大的分离器。为果气体 处理大时，可采用几个小直径的旋风分离器并联操作，这样则可达到要求的分离效果。 5.（8 分）为什么板框压滤机洗涤速率近似等于过滤终了时过滤速率的四分之一倍？ ***答案*** 由于洗涤液通过两层过滤介质和整层滤渣层的厚度， 而过滤终了时滤液只通过一层过滤 介质和滤渣层厚度的一半， 即洗涤液流动距离比滤液长 1 倍， 其阻力也就大 1 倍， 故 （dv/dq)w 就慢了 0.5 倍；又因洗涤液的流通面积此滤液的流通面积少 1 倍，这样（dv/dq)w 又慢了 0.5。基于上述两个原因，故当洗涤压差与过滤终了时压差相同时，且洗涤液的粘度与滤液
化工原理1-1自测题2-非均相混合物分离2015-05
自测二非均相混合物分离一、选择题(每小题4分，共40分)1、板框压滤机恒压过滤的最终速率为1.0m3/h，过滤完毕用横穿洗涤法洗涤30分钟，洗涤时的压差和过滤时相同，滤液和洗液均为水，且温度相同，需洗液体积V w= m3。
[A] 1.0 [B] 0.5 [C] 0.25 [D] 0.1252、当其他条件不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能力。
[A] 增大[B] 减小[C] 不变[D] 无法判断3、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。
理论上能完全除去30μm的粒子，现气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为μm。
[A] 60 [B]15 [C]30 [D]42.44、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关。
[A]颗粒的几何尺寸[B]颗粒与流体的密度[C]流体的水平流速[D]颗粒的形状5、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指。
[A] 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径[B] 旋风分离器允许的最小直径[C] 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径[D] 能保持滞流流型时的最大颗粒直径6、恒压过滤时，若过滤介质阻力不计，对不可压缩滤饼过滤压差增大一倍时，同一时刻所得滤液量。
[A]增大至原来的1.414倍[B]增大至原来的2倍[C])增大至原来的4倍[D]增大为原来的1.5倍。
7、有一旋风分离器分离效果不够满意，有人提出以下建议，你认为较合理的建议是。
[A]与另一个相同的旋风分离器并联使用[B]与另一个相同的旋风分离器串联使用[C]与另一个小尺寸的旋风分离器串联使用[D]在现有旋风分离器后面串联一个由一对小尺寸的旋风分离器并联而成的分离器。
8、恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，若忽略介质阻力可忽略，则过滤速率增大至原来的倍。
[A]20.5[B] 2 [C] 4 [D]19、板框压滤机洗涤速率为恒压过滤最终速率的1/4，这一规律成立条件为。
[A] 过滤时的压差与洗涤时的压差相同[B] 滤液的粘度与洗涤液的粘度相同[C] 过滤压差与洗涤压差相同且滤液的粘度与洗涤液的粘度相同[D] 过滤压差与洗涤压差相同，滤液的粘度与洗涤液的粘度相同，且过滤面积与洗涤面积相同10、降尘室为气固两相分离设备，它的处理量只取决于该设备的。
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非均相物系分离
一、填空题
1. 球形颗粒从静止开始降落，经历________和________两个阶段。
沉降速度是指________阶段颗粒相对于流体的运动速度。
2．在斯托克斯沉降区，颗粒的沉降速度与其直径的________次方成正比；而在牛顿区，与其直径的________次方成正比。
3．沉降雷诺准数越大，流体粘度对沉降速度的影响________。
4. 降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是________。
5. 降尘室操作时，气体的流动应控制在________流型。
6. 在规定的沉降速度t u条件下，降尘室的生产能力只取决于________而与其________无关。
7．选择旋风分离器的主要依据是：（1）________；（2）________；(3) ________。
8．除去气流中尘粒的设备类型有________，________，________等。
9. 饼层过滤是指________；深床过滤是指________。
10. 板框压滤机中横穿洗涤法，在流体粘度与推动力相同条件下，洗涤速率与最终过滤速率之比为________；叶滤机中置换洗涤法，洗涤速率与过滤速率之比为________。
11. 工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有________与________；吸滤型连续操作过滤机有________
12. 根据操作目的（或离心机功能），离心机分为________、________和________三种类型。
13. 根据分离因数大小，离心机分为________、________和________。
二、选择题
1．在重力场中，固体颗粒的沉降速度与下列因素无关的是（）。
A．粒子几何形状 B. 粒子几何尺寸C．粒子与流体密度D．流体的流速。