化工原理习题——第三章
化工原理答案-第三章习题答案-150
第三章习题解答3-1 某圆柱形固定床填充的催化剂直径为p d ，高为h ，试求等体积的当量直径及球形度。
解：h d d e 2p 346ππ=，32p 23h d d e = ()p 312p p 2322218)24(23d h h d h d d h d P P +=⋅⋅+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=πππφ3-2 求20mm×20mm×25mm 的长方体颗粒的体积当量直径，表面积当量直径，比表面积当量直径及形状系数。
解：体积当量直径：mm V d ev 7.262520206633=⨯⨯⨯==ππ表面积当量直径：mm Sd es 8.282)252020202020(=⨯⨯+⨯+⨯==ππ比表面积当量直径：mm S V a d ea 1.232)252020202020(252020666=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯=== 形状系数：86.08.287.26222222=====es ev es ev P s d d d d S S ππφ 3-3 由边长皆为2mm 的立方体，直径和高度均为2mm 的圆柱体及直径为3mm 的球体各10kg 组成的均匀颗粒床层，床层直径为0.2m ，高度为 1 m 。
已知颗粒的密度皆为1900kg/m 3，求床层的空隙率和颗粒的平均比表面积。
解： 床层体积：3220314.012.044m h d V b =⨯⨯==ππ颗粒体积：30158.01900310m V P =⨯= 床层空隙率：497.00314.00158.00314.0=-=-=bpb V V V ε 颗粒的平均比表面积：3球柱立a a a a ++=-13000002.0002.0002.06002.0002.0-=⨯⨯⨯⨯=m a 立 1223000002.0)002.0(4002.02)002.0(4-=⨯⨯⋅+⨯⨯=m a πππ柱 1322000003.066003.0003.0-==⨯⨯=m a ππ球 11 2.67676232000300030003---==++=++=mm m a a a a 球柱立 3-4 某形状近似球形的微小固体颗粒，其沉降运动处于斯托克斯定理区，试计算（1）该颗粒在20℃与200℃的常压空气中的沉降速度之比为多少？（2）该颗粒在20℃与50℃的水中的沉降速度之比为多少？[（1）1.44，（2）0.55]解：（1）20℃空气的粘度s Pa ⋅⨯=-51081.1μ，200℃空气的粘度s Pa ⋅⨯=-5'106.2μ，因沉降速度处于斯托克斯定律区，ρρ>>p ，故()()()()44.11081.1106.2181855''''22'=⨯⨯=--=--=--μρρμρρμρρμρρs s s s t t g d gd u u （2）20℃水的粘度s Pa ⋅⨯=-3101μ，50℃水的粘度s Pa ⋅⨯=-3'1055.0μ，因沉降速度处于斯托克斯定律区，并考虑到液体的密度随温度变化很小，故()()()()55.01011055.0181833'''''22'=⨯⨯=≈--=--=--μμμρρμρρμρρμρρs s p p p p t t g d g d u u 无论是气体还是液体，温度的改变主要是通过粘度的变化而影响沉降速度。
化工原理
第三章沉降与过滤练习题一、填空：1、旋风分离器分离的是混合物，旋液分离器分离的是混合物，它们都属于混合物。
2、过滤操作有两种方式过滤和过滤。
4、恒压过滤时，过滤速度随时间增加而，洗涤速率随时间增加而，操作压差将随时间增加而。
( A、增加B、减少C、不变) 5、板框压滤机的洗涤速率是过滤终了速率的倍，叶滤机的洗涤速率是过滤终了速率的倍。
6、恒压过滤某悬浮液，过滤1小时得滤液10m3,，若不计介质阻力，再过滤2小时可共得滤液m3。
8、离心分离因数Kc= ，其值大小表示性能。
二、计算1、密度为1030 Kg/m3、直径为400μm的球形颗粒在150℃的热空气中降落，求其沉降速度。
(1.8m/s)2、求直径为80μm的玻璃球在20℃水中等自由沉降速度，已知玻璃球的密度2500 Kg/m3，水的密度为1000 Kg/m3，水在20℃时的黏度为0.001 Pas (5.23×10-3m/s)3、密度为2500 Kg/m3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降，求在这两种介质中沉降的颗粒直径之比值，假设沉降处于斯托克斯区。
(9.61)4、一种测定粘度的仪器由一钢球及玻璃筒组成，测试时筒内充满被测液体，记录钢球下落一定距离的时间，球的直径为6mm，下落距离为200mm，测试一种糖浆时记下的时间间隔为7.32s，此糖浆密度为1300Kg/m3，钢球的密度为7900 Kg/m3，求此糖浆的粘度。
(4.74Pas)5、直径为0.08mm，密度为2469 Kg/m3的玻璃球在温度300K和101.3kpa的空气中沉降。
计算自由沉降速度。
另有球形闪锌矿颗粒，密度为1000 Kg/m3，同样在空气中沉降，若其自由沉降速度与上述玻璃球相同，计算该颗粒的直径。
(0.443m/s，6.05×10-5m)6、悬浮液中固体颗粒浓度为0.025kg悬浮液，滤液密度为1120 m3，湿滤渣与其中固体的质量之比为 2.5kg/kg，试求与 1 m3滤液相对应得干滤渣量ω，Kg/m3(29.9)7、一叶滤机过滤面积为0.2 m2，过滤压差为200KPa，过滤开始1小时得滤液20m3，又过滤1小时，又得滤液10m3，此时过滤终止，在原压差下用5 m3水洗涤滤饼，求洗涤时间。
(完整版)化工原理第三章沉降与过滤课后习题及答案(1)
第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为的球形颗粒在150℃的热空气中降落，400m μ求其沉降速度。
解 150℃时，空气密度，黏度./30835kg m ρ=.524110Pa s μ-=⨯⋅颗粒密度，直径/31030p kg m ρ=4410p d m -=⨯假设为过渡区，沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算 .Re ..454101790．835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值，假设沉降处于斯托克斯定律区。
解 在斯托克斯区，沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得（下标w 表示水，a 表示空气）()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa sρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa sρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为，代入上式得/32500p kg m ρ=.961pw pad d ==【3-3】降尘室的长度为10m ，宽为5m ，其中用隔板分为20层，间距为100mm ，气体中悬浮的最小颗粒直径为，气体密度为，黏度为10m μ./311kg m ，颗粒密度为4000kg/m 3。
试求：(1)最小颗粒的沉降速度；(2)若需要.621810Pa s -⨯⋅最小颗粒沉降，气体的最大流速不能超过多少m/s? (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体？解 已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa sρρμ--=⨯===⨯⋅,,(1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m sρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算 为层流..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯，(2) 气体的最大流速。
化工原理习题第三章 过滤 习题3
三非均相物系分离沉降速度计算3.1 计算直径为1mm的雨滴在20℃空气中的自由沉降速度。
应用Stokes方程计算液体粘度3.2 将直径为6mm的钢球放入某液体中，下降距离位200mm时，所经历时间为7.32秒，此液体密度为1300[Kg/m3],钢球密度为7900[Kg/m3]，求此液体粘度为多少厘泊？降沉室的计算,设计型3.3 欲用降尘室净化温度为20℃、流量为2500(m3/h)的常压空气,空气中所含灰尘的密度为1800(kg/m3),要求净化的空气不含有直径大于10μm的尘粒,试求所需沉降面积为多大?若降尘室的底面宽2m,长5m,室内需要设多少块隔板?3.4用一多层降沉室除去炉中的矿尘。
矿尘最小粒径为8μm,密度为4000[kg/m3 ]。
降尘室内长4.1m,宽1.8m,高4.2m。
气体温度为427℃,粘度为3.4×10 -5 [N·S/ m2 ],密度为0.5[kg/m3 ],若每小时的炉气量为2160标准m3 ,试确定降尘室内隔板的间距及层数? (沉降处于斯托克斯定律区)3.5 用一截面为矩形的沟槽从炼油厂的废水中分离其中油滴，拟回收直径为2mm以上的油滴，槽宽为4.5m，深度为0.8m；在出口端除油后的水可不断从下部排出，而汇聚成层的油则从顶部移出。
油的密度为870[Kg/m3]，水温为20℃，每分钟处理废水为26m3,求所需槽的长度。
降沉室计算,操作型3.6 降沉室高2m、宽2m、长5m，用于矿石焙烧炉的降尘。
操作条件下气体的流量为25000[m3/h]；密度为0.6[kg/m3],粘度为0.03cP,固体尘粒的密度为4500[kg/m3 ]，求此降沉室能除去最小颗粒直径?并估计矿尘中直径为50μｍ的颗粒能被除去的百分率？3.7 气流中悬浮某种球形微粒，其中最小微粒为10μm,沉降处于斯托克斯区。
今用一多层隔板降尘室分离此气体悬浮物,已知降尘室长10m,宽5m,共21层,每层高100mm。
化工原理王志魁第五版习题解答：第三章 沉降与过滤
第三章沉降与过滤沉降【3-1】密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落，求其沉降速度。
解150℃时，空气密度./30835kg m ρ=，黏度.524110Pa sμ-=⨯⋅颗粒密度/31030p kg m ρ=，直径4410p d m -=⨯假设为过渡区，沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算.Re ..454101790．835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值，假设沉降处于斯托克斯定律区。
解在斯托克斯区，沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得（下标w 表示水，a 表示空气）()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa sρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=，代入上式得.961pw pad d =【3-3】降尘室的长度为10m ，宽为5m ，其中用隔板分为20层，间距为100mm ，气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ，气体密度为./311kg m ，黏度为.621810Pa s -⨯⋅，颗粒密度为4000kg/m 3。
试求：(1)最小颗粒的沉降速度；(2)若需要最小颗粒沉降，气体的最大流速不能超过多少m/s?(3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体？解已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa sρρμ--=⨯===⨯⋅,,(1)沉降速度计算假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m sρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯．为层流(2)气体的最大流速max u 。
化工原理第三章沉降和过滤课后习题和答案解析
第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落，求其沉降速度。
解 150℃时，空气密度./30835kg m ρ=，黏度.524110Pa s μ-=⨯⋅颗粒密度/31030p kg m ρ=，直径4410p d m -=⨯ 假设为过渡区，沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算 .Re ..454101790．835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯ 为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值，假设沉降处于斯托克斯定律区。
解 在斯托克斯区，沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=- 由此式得（下标w 表示水，a 表示空气）()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅ ./,.35120518110a a kg m Pa s ρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=，代入上式得.961pw pad d ==【3-3】降尘室的长度为10m ，宽为5m ，其中用隔板分为20层，间距为100mm ，气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ，气体密度为./311kg m ，黏度为.621810Pa s -⨯⋅，颗粒密度为4000kg/m 3。
试求：(1)最小颗粒的沉降速度；(2)若需要最小颗粒沉降，气体的最大流速不能超过多少m/s? (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体？解 已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa s ρρμ--=⨯===⨯⋅,, (1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m s ρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯． 为层流(2) 气体的最大流速max u 。
化工原理第三章习题及答案
d 2 (ρ s -ρ ) u t 218μ第三章机械分离一、名词解释（每题 2 分）1. 非均相混合物物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面 2. 斯托克斯式u r = ⋅r3. 球形度ϕ s非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值 4. 离心分离因数离心加速度与重力加速度的比值 5. 临界直径 dc离心分离器分离颗粒最小直径6．过滤利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作 7. 过滤速率单位时间所产生的滤液量8. 过滤周期间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间9. 过滤机生产能力过滤机单位时间产生滤液体积 10. 浸没度转筒过滤机浸没角度与圆周角比值二、单选择题（每题 2 分）1、自由沉降的意思是_______。
Ａ颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计 Ｂ颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度Ｃ颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用 Ｄ颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程 D2、颗粒的沉降速度不是指_______。
Ａ等速运动段的颗粒降落的速度Ｂ加速运动段任一时刻颗粒的降落速度 Ｃ加速运动段结束时颗粒的降落速度Ｄ净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B3、对于恒压过滤_______。
A滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的√2倍B滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍C滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍D当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___。
Ａ增大至原来的2倍Ｂ增大至原来的4倍Ｄ增大至原来的1.5倍C5、以下过滤机是连续式过滤机_______。
Ａ箱式叶滤机Ｂ真空叶滤机Ｃ回转真空过滤机Ｄ板框压滤机C6、过滤推动力一般是指______。
Ａ过滤介质两边的压差Ｂ过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差Ｃ滤饼两面的压差Ｄ液体进出过滤机的压差B7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应的不同操作：______。
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。
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Re t
du t
6.35 10 3 0.02732 1300 0.04248 1 5.309
故假设成立，求出的 有效。 （2 分） 35. 试题： 密度为 1850 kg / m 3 的固体颗粒，在 50℃和 20℃水中，按斯托克斯定律作 自由沉降时， （1）它们沉降速度的比值是多少？（2）若微粒直径增加一倍在同 温度水中作自由沉降时，此时沉降速度的比值又为多少？
答案与评分标准
答：影响旋风分离器性能的因素是多方面的，其中最主要的因素可归纳为物系性 质与操作条件两大类。 （2 分） 因为对于同一结构型式的旋风分离器来说，减少尺寸有利于分离，所以当气 体处理量很大，又要求较高的分离效果时，常采用旋风分离器组操作。 （3 分） （共 5 分） 28. 试题： 简述选择旋风分离器的主要依据。
答案与评分标准
降尘室底面积 (2 分) 5. 试题： 除去气流中尘粒的设备类型有__________、___________、__________等。 高度 （1 分） （共 3 分）
答案与评分标准
降尘室 6. 试题： 惯性除尘 旋风分离器 （每个空 1 分，共 3 分）
1 — 19
1
第三章
过滤常数 K 是由__________及___________决定的常数；而介质常数 q e 与 e 是反映________________的常数。
答案与评分标准
(A) 17. 试题： 球形颗粒在静止流体中作自由沉降时，其沉降速度 u t 可用斯托克斯公式计算。 （ ） （2 分）
答案与评分标准
(×) 18. 试题： 过滤操作属于定态操作。 （ ） （1 分）
答案与评分标准
(×) 19. 试题： 粒子所在位置上的惯性离心力场强度与重力场强度之比，称为离心分离因数。 （ ）
（3 分） 校核沉降流型
Re t
d min ut
4 — 19 4
（1 分）
第三章
答案与评分标准
(√) 20. 试题： 球形微粒在静止流体中作自由沉降，计算其沉降速度 u t 时，必须采用试差法， 而且这是唯一的方法。 （ ） （1 分）
答案与评分标准
(×) 21. 试题： 提高离心机分离因数 K c 的基本途径是增加转鼓的转速。 （ ） （1 分）
答案与评分标准
答：主要依据有三个方面： （1）含尘气体的处理量（或生产能力） （1 分） （2） 允许的压强降。 （1 分） （3）要求达到的分离效率。 （1 分） （共 3 分）
6 — 19 6
第三章
29. 试题： 简述何谓饼层过滤？其适用何种悬浮液？
答案与评分标准
答：饼层过滤是指固体物质沉降于过滤介质表面而形成滤饼层的操作。 （2 分） 它适用于处理固体含量较高（固相体积分数约在 1%以上）的悬浮液。 （2 分） （共 4 分） 30. 试题： 何谓膜过滤？它又可分为哪两类？
作用方向是重力向下，其余两个力向上。 （2 分） 26. 试题： 简述评价旋风分离器性能的主要指标。
答案与评分标准
答：在满足气体处理量（即生产能力）的前提下，评价旋风分离器性能的主要指 标是尘粒的分离效率及气体经过旋风分离器的压强降。 （3 分） 27. 试题： 影响旋风分离器性能最主要的因素可归纳为哪两大类？为什么工业上广泛采 用旋风分离器组操作？
答案与评分标准
物料特定 过滤压强差 过滤介质阻力大小
（每个空 1 分，共 3 分） 7. 试题： 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________________。
答案与评分标准
板框压滤机 8. 试题： 根据分离方式 （或功能） ， 离心机可分为__________、 ________和___________ 三种基本类型；而据分离因数的大小，离心机可分为 __________、________和 ___________。 加压叶滤机 转筒真空过滤机（每个空 1 分，共 3 分）
答案与评分标准
(C) 13. 试题： 粒径分别为 16 m 和 8 m 的两种颗粒在同一旋风分离器中沉降， 沉降在滞流区， 则两种颗粒的离心沉降速度之比为（） 。 （A）2 （C）1 （B）4 （D）1/2 （2 分）
答案与评分标准
(B) 14. 试题： 以下表达式中正确的是（） 。 （A） 过滤速率与过滤面积 A 的平方成正比 （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积 V 成正比 （D） 过滤速率与虚拟滤液体积 Ve 成正比 （2 分）
Q 3600V / T 3600V / w D
m3 / h
(2 分)
34. 试题： 用落球法测定某液体的粘度（落球粘度计） ，将待测液体置于玻璃容器中测 得直径为 6.35 mm 的钢球在此液体内沉降 200 mm 所需的时间为 7.32 s ,已知钢球 的密度为 7900 kg / m 3 ，液体的密度为 1300 kg / m 3 。试计算液体的粘度。
答案与评分标准
答：膜过滤是利用膜孔隙的选择透过性进行两相分离的技术。 （2 分） 它又可分为微孔过滤和超滤两类。 （2 分） （共 4 分） 31. 试题： 简述工业上对过滤介质的要求及常用的过滤介质种类。
答案与评分标准
答：对过滤介质的要求是：它应具有流动阻力小和足够的机械强度，同时还 应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。 （3 分） 种类有：织物介质、堆积介质、多孔固体介质及多孔膜。 （2 分） 32. 试题： 简述提高连续过滤机生产能力的措施。
d 2 ( s 50 ) g d 2 (1850 988) g 3 18 50 2 182 0.5494 10 1.84 d ( s 20 ) g d (1850 988) g 18 1.005 10 3 18 20
（3 分）
d 2 ( s ) g （2）此时，d´=2d，ρs，ρ，μ 均相同；据 u t 可得： 18
(2d 2 )( s ) g / ut 18 4 2 ut d ( s )g 18
36. 试题： 拟采用底面积为 14 m 2 的降沉室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。操作 条 件 下 气 体 的 密 度 为 0.75 kg / m 3 ， 粘 度 为 2.6 × 10-5Pa • s ； 固 体 的 密 度 为 3000 kg / m 3 ； 要求生产能力为 2.0 m 3 / s ， 求理论上能完全捕集下来的最小颗粒直 径 d min 。
答案与评分标准
答：措施有：适当提高转速 n 和浸没度 ，加大过滤常数 K (增大真空 度或降低滤液粘度)等。 （每个措施 1 分，共 3 分） 33. 试题： 何谓过滤机的生产能力？写出间歇过滤机生产能力的计算式。
答案与评分标准
7 — 19 7
第三章
答：过滤机的生产能力通常是指单位时间内获得的滤液量，也有按滤饼 产量或滤饼中固体物料的产量来计算的。 （3 分） 过滤机生产能力 Q 的计算式：
答案与评分标准
(√) 22. 试题： 在降尘室里， 颗粒可被分离的必要条件是颗粒的沉降时间 t 应大于或等于气体 在室内的停留时间 。 （ ） （1 分）
答案与评分标准
(×) 23. 试题： 离心沉降速度 u r 与重力沉降速度 u t 的主要区别之一是 u r 不是定值，而 u t 则是 恒定的。 （ ） （1 分）
答案与评分标准
200 h 解： （1）钢球的沉降速度 u t 1000 0.2732m / s 7.32 （2）假设沉降在滞留区，则可用斯托克斯公式计算：
ut d 2 ( s ) g 18
（1 分）
d 2 ( s ) g (6.35 10 3 ) 2 (7900 1300) 9.81 5.309 Pa S （3 分） 18u t 18 0.02732
答案与评分标准
(D) （2 分）
2 — 19
2
第三章
11. 试题： 含尘气体通过长 4m， 宽 3m， 高 1m 的降尘室， 已知颗粒的沉降速度为 0.25m/s， 则降尘室的生产能力为（ ） 。 （A）3m3/s （C）0.75m3/s （B）1m3/s （D）6m3/s
答案与评分标准
(A) 12. 试题： 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 （C）不变 （B）为原来的 1/2 （D）不确定 （2 分）
答案与评分标准
解： （1）由附录查出有关温度下水的性质： 20℃时，密度 =998 kg / m 3 ，粘度 =1.005×10-3 Pa·s （1 分）
8 — 19 8
第三章
50℃时， =998 kg / m 3 ， =0.5494×10-3 Pa·s
（1 分）
u t 50 u t 20
）在该降尘室内能完全分离出来的最小颗粒的沉降速度 u t 为：
ut Vs 2.0 0.1429m / s （1 分） bl 14
（2）
假设沉降在滞流区，则可用斯托克斯公式求 d min 。
（3 分）
d min
18ut 1 / 2 18 2.6 10 5 0.1429 1 / 2 [ ] [ ] 47.7 10 6 m 47.7 m ( s )g 3000 9.81
第三章
1.
试题： 球形颗粒在静止流体中作重力沉降，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。
答案与评分标准
加速运动 2. 试题： 在滞留区，球形颗粒的沉降速度 u t 与其直径的______次方成正比；而在湍流 区， u t 与其直径的______次方成正比。 等速运动 等速运动（每个空 1 分，共 3 分）