非均相习题0
化工原理非均相分离试题及答案
化工原理考试题及答案第三章非均相别离____________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，假设粒子沉降的Rep一样时，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___________ ，从而与流体别离的过程。
***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________________________________________________________.旋风别离器属_________________ 。
3非均相分离习题
一、填空题1．某颗粒的重力沉降遵从斯托克斯定律，假设在水中的沉降速度为u1,在空气中为u2，那么u1u2；假设在热空气中的沉降速度为u3，冷空气中为u4，那么u3u4。
(＞，＜，＝)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，假设气体质量流量不变，含尘情况不变，降尘室出口气体含尘量将〔上升、下降、不变〕，以致此变化的原因是1〕；2〕。
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d min。
〔增大、减小、不变〕4．一般而言，同一含尘气以同样气速进入短粗型旋风分别器时压降为 P1，总效率为 1 ，经过修长型旋风分别器时压降为P2，总效率为 2，那么： P1P2，1 2 。
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，试计算以下情况下的过滤时间为原来过滤时间τ的倍数：1〕s0 ，压差提高一倍，其他条件不变，=τ；2〕s0.5 ，压差提高一倍，其他条件不变，=τ；3〕s ，压差提高一倍，其他条件不变，=τ；16．某旋风分别器的分别因数k=100，旋转半径，那么切向速度u t =m/s。
7．对板框式过滤机，冲洗面积A W和过滤面积A 的定量关系为，洗水走过的距离Lw和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为，冲洗速率〔dV )W和终了时的过滤速率 d ( dV ) E的定量关系d为。
8．转筒真空过滤机，转速越大，那么生产能力就越所获得的滤液量就越，形成的滤饼厚度越，每转一周，过滤阻力越。
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够高出____________m/s。
10．恒压过滤时，过滤面积不变，当滤液粘度增加时，在同样过滤时间内，过滤常数Ｋ将变，滤液体积将变。
新版化工原理习题答案第三章-非均相混合物分离及固体流态化-题解
第三章非均相混合物分离及固体流态化1.颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m\直径为0.04 mm的球形石英顆粒在20 °C空气中自由沉降，沉降速度是多少？（2）密度为2 650 kg/m;,，球形度 0 = 0.6的非球形颗粒在20 £清水中的沉降速度为0. 1 m/ s,颗粒的等体积当量直径是多少？（3）密度为7 900 kg/m\克径为6.35 mm的钢球在密度为1 600 kg/n?的液体中沉降150 mm所需的时间为7.32 s,液体的黏度是多少？解：（1）假设为滞流沉降，则：18“查附录 20 °C 空气 p = 1.2O5kg/m\ //= 1.81 x IO'5Pa • s ,所以，“,=¥的吧:鵲眷吟9%沖276m方核算流型:=1.205X0.1276X004X10-=034<11.81X10'5所以,原假设正确，沉降速度为0. 1276 m/so（2）采用摩擦数群法4xl.81xl0-5 (2650-1.205)x9.81 $3x1.20 宁 xOf依0 = 0.6, ^Re"1 =431.9,查出：Re x =^A = o.3,所以:」O.3xl.81xlO-5in5 *d、= ------------- = 4.506 x 10 m = 45屮nc 1.205x0」(3)假设为滞流沉降，得：1/ = --------⑻，其中u{ = h/0 =0.15/7.32 m/s = 0.02(M9 m/s将已知数据代入上式得：J）.00635'（7900J 600）5lp a s = 6.757Pa.s 18x0.02049核算流型n odu. 0.00635 x 0.02049 x 1600 n AOAO t -Re =匕_- = ----------------------- = 0.03081 < 1// 6.7572.用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5 m,宽5 m,高4.2 m,固体杂质为球形颗粒，密度为3000 kg/m\气体的处理量为3000 （标准）m7h o试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。
化工原理试题-非均相物系的分离(含答案)
化工原理试题-非均相物系的分离（含答案）化工原理试题(附答案)姓名 _________ 班级 _________ 学号 __________一、填空题:1.( 2分) 题号 3001 第 3章知识点: 100 难度: 易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) 题号 3002 第 3章知识点: 100 难度: 易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) 题号 3003 第 3章知识点: 100 难度: 易自由沉降是 ___________________________________ 。
***答案***沉降过程颗粒互不干扰的沉降4.( 2分) 题号 3004 第 3章知识点: 100 难度: 易当粒正在介质中作自由沉降，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的粒正，介质阻力系数越________ 。
球形粒子的球形度为_________ 。
? ***答案*** 小 15.( 2分) 题号 3005 第 3章知识点: 100 难度: 易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) 题号 3006 第 3章知识点: 100 难度: 中球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是________________________ 。
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。
3非均相概念题-3答案
1. 在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力 。
A ．过滤时间应大于辅助时间；B ．过滤时间应小于辅助时间。
C ．过滤时间应等于辅助时间D ．过滤加洗涤所需时间等于1/2周期。
答案：D分析：对于最佳周期，应有 2T d w ==+θθθ2. 恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，则在同样的时间里所得滤液量将（忽略介质阻力）。
A ．增大至原来的2倍；B ．增大至原来的 2倍 ；Ｃ．增大至原来的 4 倍； D ．不变 答案：A分析：由恒压过滤方程及题给条件有θθ2222pA k KA V ∆== p V ∆∝3. 下面哪个是过滤推动力 。
A ． 液体经过滤机的压强降B ．滤饼两侧的压差；C ．介质两侧的压差；D ．介质两侧压差加上滤饼两侧压差 答案：D 分析：由过滤基本方程的推导可知过滤推动力是指滤饼两侧压差加上介质两侧压差；过滤阻力为滤饼阻力加上介质阻力。
4. 在降尘室中，尘粒的沉降速度下列因素无关 。
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 答案：C分析：由表面光滑球形颗粒自由沉降速度公式可知答案应为Ｃ5. 设降尘室的长宽高分别为 L 、S 、H （单位均为m ）,颗粒的沉降为 u t (s m /)，气体的体积流量为V S , 则颗粒能在降尘室分离的条件是 。
A ．StV LbH u H ≥B ．StV LbH u H ≤C ．StVHbH u L ≤D ．StV HbH u L ≥答案：B分析：气体的水平流速为bHV S ； 气体在降沉室的停留时间为)/(bH V L ；颗粒的沉降时间为tu H ； 分离条件为沉降时间小于停留时间。
所以有 StV LbH u H ≤6. 恒压过滤时， 如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的 。
A. 1 倍；B. 2 倍；C.2倍；D.1/2倍 答案：B分析：由过滤基本方程 )0(22==e V VKA d dV θ及 0,21=∆=-S pk K s,可得p d dV ∆∝θ7. 转筒真空过滤机的洗涤速率与最终过滤速率之比为 。
第3章 习题：非均相物系分离
不同尺寸范围内所含粒子的个数或质量给出粒子的尺寸分布。根据粒子尺寸 的大致范围，可选择不同方法测定粒子尺寸分布，如筛分、显微检测等。对于 40μm以上的颗粒群，常用一套标准筛测量，此法称为筛分分析(screen analysis)， 简称筛分。表3-1给出常用泰勒标准筛目数与孔径大小，所用网线的直径可推算 出，如100目的为0.107mm。各种筛制的标准筛规格各不相同，但都在向国际标 准组织（ISO）筛系统一。标准筛用金属丝网编织而成。常用的泰勒(Tyler)标准 筛以每英寸（25.4mm）边长上孔的数目为筛号或称目数。规定每一筛号的金属 丝粗细和筛孔的净宽，通常相邻两筛号的筛孔尺寸之比约为20.5。筛分时将目数 不同的筛子按筛号依次堆积，目数小的筛在上，目数大的筛在下。将试样倒入最 上层筛面，振动筛子，并记下各层筛面上筛余物的质量。各层筛余粒子尺寸取夹 此粒子的两层筛的筛孔尺寸（如14/20：过14目筛，截留于20目筛）的算术平均 值。筛分结果可用分布函数或频率函数表示。分布函数表征粒径小于某指定值的 颗粒所占总颗粒质量（或个数）分率与粒径的关系，可用坐标中的曲线表示。频 率fi是指某筛面上颗粒的质量分率wi与夹此颗粒两筛的孔径（di-1、di）差之比。 频率函数表征频率与粒径的关系，由fi和dpi=（di+di-1）/2绘出，di～di-1区间长度 乘以此区间的fi等于wi。
之所以作如此考虑，理由如下：就流体流动的阻力而言，影响因素之 一是固体表面积，式3-16中，ap（1－ε）/ε代表颗粒床单位体积流体 接触的颗粒固体表面积，其值为4/de，而直径为de长度为L的圆管中， 因4×（0.25πde2）L/（πde L）=de，πde L /（0.25πde2 L）为管中单 位体积流体可接触的管道表面积，其值也为4/de，所以，对直径为de 长度为L的圆管和与其对应的颗粒床层而言，单位体积流体所占固体 表面相同，则单位体积流体受阻力也可能近似相同，流体因是匀速运 动，推动力也近似相同，保证速度近似相同为u1，可推断出圆管的 ΔP /ρ=λ（L/d）u12/2应该能表达出颗粒床层的阻力情况。因此，可用 直径为de、长度为L、流速为u1的直管流动模型模拟流体通过颗粒床 层的流动。两种流动毕竟不完全相同，模拟只是近似的，并需要通过 实验加以验证和修正。
第三章 非均相混合物离2.3.4.5.8.13题解
For personal use only in study and research; not for commercial use第三章 非均相混合物分离及固体流态化习题解答2.解：颗粒沉降速度为：t 0.207.32m s 0.0273m su h θ=== 设沉降在斯托克斯区，则：2s t()18d g u ρρμ-= ()20.006790013009.81Pa s 5.31Pa s 180.0273μ-⨯=⋅=⋅⨯ 核算流型t 0.0060.027612800.0***15.31du Re ρμ⨯⨯===< 所以，原假设正确查附录20 ℃空气31.205kg/m ρ=，s Pa 1081.15⋅⨯=-μ，所以，()()()s m 1276.0m 1081.11881.9205.126501004.018523s 2t =⨯⨯⨯-⨯⨯=-=--μρρg d u 核算流型：3t 51.2050.12760.04100.3411.8110du Re ρμ--⨯⨯⨯===<⨯ 所以，原假设正确，沉降速度为0.1276 m/s 。
3.解：颗粒沉降时间为：t t h θ=()()()()()()2.62369.1s 33336max max max 223s 33336minmin min 223998.22650998.29.812.6257.37101.00510998.22650998.29.8169.11513101.00510K stokes K newton K d g d d d g d d d ρρρμρρρμ==----=∙→-⨯-⨯==∙−−→=⨯⨯-⨯-⨯==∙−−→=⨯⨯4.解：假设在斯托克斯区s t v 3600m s 0.025m s 360040u bl ===⨯ 查附录20 ℃空气351.128/.... 1.9110a kg m p s ρμ-==⨯⋅ 所以，51.7110d m-===⨯核算流型：3t51.705100.025 1.1280.02511.9110tduReρμ--⨯⨯⨯===<⨯5.解：假设在斯托克斯区沉降()()262s3t581040009.81m 4.210m s1818210d guρρμ---⨯⨯⨯-===⨯⨯⨯ss3t2160273427v 1.54m s3600273v 1.5411491.8 4.1 4.2010nblu-+=⨯==-=-=⨯⨯⨯气体降尘室停留时间为S32tV 1.530.2mHb 4.2 1.84.1200.24.210208.410mulsuh uθθ--===⨯=====⨯⨯=⨯核算颗粒沉降雷诺数[核算流型在斯托克斯区]：t******0.0***1******tduReρμ===<核算流体流型[在滞流区]：∴******1***2000******duReρμ===<P196 8．在实验室里用面积0.1 m2的滤叶对某悬浮液进行恒压过滤实验，操作压力差为67 kPa，测得过滤5 min后得滤液1 L，再过滤5 min后，又得滤液0.6 L。
第三章非均相物系分离习题教学提纲
第三章非均相物系分离习题第三章非均相物系分离习题习题1：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等速运动等速运动（每个空1分，共3分）习题2：u与其直径的______次方成正比；而在湍流在滞留区，球形颗粒的沉降速度tu与其直径的______次方成正比。
区，t答案与评分标准2 1/2（每个空1分，共2分）习题3：降尘室内，颗粒可被分离的必要条件是_____________________________；而气体的流动应控制在__________________流型。
答案与评分标准气体在室内的停留时间θ应≥颗粒的沉降时间tθ。
(2分)滞流（1分）（共3分）习题4：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。
答案与评分标准降尘室底面积 (2分)高度 （1分）（共3分）习题5：除去气流中尘粒的设备类型有__________、___________、__________等。
答案与评分标准降尘室惯性除尘旋风分离器（每个空1分，共3分）习题6：过滤常数K 是由__________及___________决定的常数；而介质常数e q 与e 是反映________________的常数。
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）习题7：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加压叶滤机转筒真空过滤机（每个空1分，共3分）习题8：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___________。
非均相物系的分离习题课PPT文档37页
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
37
Байду номын сангаас
非均相物系的分离习题课
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪