化工原理课后作业(非均相物系分离)

1、3非均相物系分离一、单选题 1在滞流区颗粒的沉降速度正比于（ ）。D (A)（s-）的1/2次方 (B)的零次方 (C)粒子直径的0.5次方 (D)粒子直径的平方 2自由沉降的意思是（ ）。D (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 3颗粒的沉降速度不是指（ ）。B (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

2、速度 4对于恒压过滤（ ）。D (A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的 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 倍 5回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为（ ）。A (A) l (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/3 6以下说法是正确的（ ）。B (A)过滤速率与S(过滤面积)成正比 (B)过滤速率与S2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反比 7叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为（ ）。D (A) 1/2 (B)1/

3、4 (C) 1/3 (D) l 8过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩进行恒速过滤，如滤液量增大一倍，则（ ）。C (A)操作压差增大至原来的 倍 (B)操作压差增大至原来的4倍 (C)操作压差增大至原来的2倍 (D)操作压差保持不变 9恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量（ ）。C (A)增大至原来的2倍 (B)增大至原来的4倍 (C)增大至原来的 倍 (D)增大至原来的1.5倍 10以下过滤机是连续式过滤机（ ）。C (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 11过滤推动力一般是指（ ）。 B (A)过滤介质两边的压差 (B)

4、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 12板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的（ ）。C (A)一倍 (B)一半 (C)四倍 (D)四分之一 13板框压滤机中（ ）。B (A)框有两种不同的构造 (B)板有两种不同的构造 (C)框和板都有两种不同的构造 (D)板和框都只有一种构造 14非球形颗粒的当量直径的一种是等体积球径，它的表达式为（ ）。B (A)dp=6V/A 此处V为非球形颗粒的体积，A为非球形颗粒的表面积 (B)dp=(6V/p)1/3 (C)dp=(4V/n)l/2 (D)dp=(kV/)1/3 k为系数，与非球形颗粒的形状有

5、关 15球形度(形状系数)恒小于或等于1，此值越小，颗粒的形状离球形越远，球形度的定义式可写为（ ）。B (A) js=Vp/V V为非球形粒子的体积，Vp为球形粒子的体积 (B) js=Ap/A A为非球形粒子的表面积 Ap为与非球形粒子体积相同的球形粒子的表面积 (C) js =ap/a a为非球形粒子的比表面积 ap 为球形粒子的比表面积 (D) js =6 ap / (pd) 16“在一般过滤操作中，实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”，“滤渣就是滤饼”，则（ ）。C (A)这两种说法都对 (B)两种说法都不对 (C)只有第一种说法正确 (D)只有第二种说法正确 17助

6、滤剂应具有以下性质（ ）。B (A)颗粒均匀、柔软、可压缩 (B)颗粒均匀、坚硬、不可压缩 (C)粒度分布广、坚硬、不可压缩 (D)颗粒均匀、可压缩、易变形 18“颗粒的粒度分布愈不均匀，则所形成的床层空隙率越大”，“壁附近床层空隙率较床层中心的空隙率大” （ ）。D (A)两种说法都对 (B)两种说法都不对 (C)只有第一种说法对 (D)只有第二种说法对 19床层的平均空隙率与床层的平均自由截面积在以下条件下相等（ ）。C (A)颗粒粒度均匀 (B)沿整个横截面上自由截面均匀 (C)沿整个床层高度各截面的自由截面均匀 (D)颗粒的比表面积均匀 20流化的类型有（ ）。B (A)散式流化和均匀

7、流化 (B)聚式流化和散式流化 (C)聚式流化和鼓泡流化 (D)浓相流化和稀相流化 21流化床的压降随气速变化的大致规律是（ ）。D (A)起始随气速增大而直线地增大 (B)基本上不随气速变化 (C)P (D) Pu2 22在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指（ ）。C (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 23旋风分离器的总的分离效率是指（ ）。D (A)颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率 (B)颗粒群中最小粒子的分离效率 (C)不同粒级(直径范围)粒

8、子分离效率之和 (D)全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率 24在离心沉降中球形颗粒的沉降速度（ ）。A (A)只与d，rs，r，uT，R有关 (B)只与d，r，uT，R有关 (C)只与d，r，uT，R，g有关 (D)只与d，r，uT，R，Kc有关 (题中uT气体的切向速度，R旋转半径，Kc分离因数) 25降尘室没有以下优点（ ）。A (A)分离效率高 (B)阻力小 (C)结构简单 (D)易于操作 26降尘室的生产能力（ ）。A (A)只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关 (B)与A、ut及降尘室高度H有关 (C)只与沉降面积A有关 (D)只与ut和H有关 二、填空题 1一球形石英颗粒，在

9、空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20升至50，则其沉降速度将（ ）。 下降 2降尘室的生产能力与降尘室的（ ）和（ ）有关。 长度 宽度 3降尘室的生产能力与降尘室的（ ）无关。 高度 4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（ ）。增加一倍 5在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，气流速度（ ）。减少一倍 6在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，生产能力（ ）。不变 7在滞流(层流)区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的（ ）次方成正比。 2 8在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的（ ）次方成正比。1/2 9降尘室的高度由式（ ）决定，式中符号的意义是（ ）。

10、 L/UH/Ut L：降尘室长度 H：降尘室高度 U：气体通过降尘室时的水平流速 Ut：降尘速度 10在过滤的大部分时间中，（ ）起到了主要过滤介质的作用。 滤饼 11过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩，则恒速过滤过程中滤液体积由Vl增多至V2=2Vl时，则操作压差由Pl增大至P2=（ ）。 2Pl 12已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S，qe为Ve/S，Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力)，在恒压过滤时，测得 t/q=3740q+200 则过滤常数K= （ ）。 0.000535 13已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S，qe为Ve/S

11、，Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力)，在恒压过滤时，测得 t/q=3740q+200 则过滤常数qe= （ ）。 0.0535 14最常见的间歇式过滤机有（ ）和（ ）。 板框过滤机 叶滤机 15在一套板框过滤机中，板有（ ）种构造，框有（ ）种构造。 2 1 16板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一框中，滤液穿过厚度为 （ ）的滤饼。 框的厚度 17板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过厚度为 （ ）的滤饼。 框厚度之半 18板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，在洗涤时，洗涤液穿过的滤布面积

12、等于（ ）。 框的内面积 19旋风分离器性能的好坏，主要以（ ）来衡量。 临界粒径的大小 20旋风分离器的 越小，说明其分离性能越好。 临界粒径 21离心分离设备的分离因数定义式为Kc=（ ）。 uT2/gR （或ur/ut） 22回转真空过滤机，回转一周所需时间为T，转鼓的表面积为S，转鼓的浸没度为y，则一个过滤周期中，过滤时间为（ ）。 y T 23回转真空过滤机，回转一周所需时间为T，转鼓的表面积为S，转鼓的浸没度为y，则一个过滤周期中，过滤面积为（ ）。 S 24回转真空过滤机的转鼓浸没度是（ ）与（ ）的比值。转鼓浸没的表面积 转鼓的总表面积 25当介质阻力不计时，回转真空过滤机的生

13、产能力与转速的（ ）次方成正比。1/2 26间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/tS，此处V为（ ）。 一个操作循环中得到的滤液体积 27间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/tS，此处tS表示一个操作循环所需的（ ）。总时间 28间歇过滤机的生产能力可写为Q=V/tS，tS等于一个操作循环中（ ）、（ ） 和（ ）三项之和。 过滤时间 洗涤时间 辅助时间 29一个过滤操作周期中，“过滤时间越长，生产能力越大”的看法是否正确？（ ） 不正确的 30一个过滤操作周期中，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是否正确？（ ） 不正确的 31一个过滤操作周期中，过滤时间有一个（ ）值。 最适宜 32一个过滤

14、操作周期中，最适宜的过滤时间指的是此时过滤机生产能力（ ）。最大 33过滤机操作循环中，如果辅助时间越长，则最宜的过滤时间将（ ）。 越长 34对不可压缩性滤饼dV/dt正比于P的（ ）次方。 1 35对可压缩滤饼dV/dt正比于P的（ ）次方。 1-s 36对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的（ ）。 二分之一 37对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼不可压缩，则过滤速率增大为原来的（ ）倍。 四 38对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼可压缩，则过滤速率增大为原来的（ ）倍。 四 39叶滤机过滤时，固体颗粒流在滤叶的（ ）部。 内 40叶滤机过滤时，滤

15、液穿过滤布由滤叶（ ）部抽出。 外 三 计算1 两颗直径不同的玻璃球分别在水中和空气中以相同的速度自由沉降。已知玻璃球的密度为2500kg/m3，水的密度为998.2kg/m3，水的粘度为1.00510-3Pas，空气的密度为1.205kg/m3，空气的粘度为1.8110-5Pas。（1）若在层流区重力沉降，则水中颗粒直径与空气中颗粒直径之比为 B 。A8.612 B9.612 C10.612 D11.612（2）若在层流区离心沉降，已知旋风分离因数与旋液分离因数之比为2，则水中颗粒直径与空气中颗粒直径之比为 D 。A10.593 B11.593 C12.593 D13.593解：(1) 由

16、得 所以 (2) 由 ，得 ，所以 2. 某一球形颗粒在空气中自由重力沉降。已知该颗粒的密度为5000kg/m3，空气的密度为1.205kg/m3，空气的粘度为1.8110-5Pas。则(1) 在层流区沉降的最大颗粒直径为 B 10-5m。A3.639 B4.639 C5.639 D6.639(2) 在湍流区沉降的最小颗粒直径为 C 10-3m。A1.024 B1.124 C1.224 D1.324解：(1) 由 得 而 所以 (2) 由 得 所以 3. 对不可压缩滤饼先进行恒速过滤后进行恒压过滤。（1）恒速过滤时，已知过滤时间为100s时，过滤压力差为3104Pa；过滤时间为500s时，过滤压力差为9104Pa。则过滤时间为300s时，过滤压力差为 C 。A4104Pa B5104Pa C6104Pa D7104Pa（2）若恒速过滤300s后改为恒压过滤，且已知恒速过滤结束时所得滤液体积为0.75m3，过滤面积为1m2，恒压