第三章-机械分离与固体流态化练习题

PAGE第4页共4页化工原理单元练习（三）（第三章机械分离与固体流态化）一、填空题1、描述单个非球形颗粒的形状和大小的主要参数为、。2、固体颗粒在气体中自由沉降时所受的力有力、力和力。固体颗粒的自由沉降分为阶段和阶段。3、沉降速度是指，此速度亦称为速度。4、在斯托克斯定律区，颗粒的沉降速度与流体黏度的次方成反比，在牛顿定律区，颗粒的沉降速度与流体黏度的次方成反比。5、降尘室的设计原则是时间大于等于时间。6、理论上降尘室的生产能力与和有关，而与无关。7、分离因数的定义式为。如果颗粒在离心力场内作圆周运动，其旋转半径为0.2m，切线速度为20m/s，则其分离因数为。8、选用旋风分离器时主要依据是、、。9、旋风分离器的分割粒径d50是。10、描述固体颗粒床层特性的主要参数有、、和。11、过滤方式主要有、和。12、板框过滤机由810mm×810mm×25mm的20个框组成，则其过滤面积为13、板框过滤机处理某悬浮液，已知过滤终了时的过滤速率为0.04m3/s，现采用横穿洗涤法洗涤10min，洗涤时操作压力差与过滤时相同，洗水和滤液为相同温度的水，则洗涤速率为，所消耗的洗水体积为。14、用38个635mm×635mm×25mm的框构成的板框过滤机过滤某悬浮液，操作条件下的恒压过滤方程为：，式中q的单位为m3/m2，θ的单位为s。则过滤常数K=，Ve=15、根据分离因数可将离心机分为、和。16、流体通过固体颗粒床层时，当气速大于速度、小于速度时，固体颗粒床层为流化床。17、流化床的两种流化形式为和。18、流化床的不正常现象有和。二、选择题1、颗粒的球形度越（），说明颗粒越接近于球形。A．接近0B．接近1C．大D．小2、在重力场中，微小颗粒沉降速度与（）无关。A．颗粒几何形状B．粒子几何尺寸C．流体与粒子的密度D．流体流速3、一球形固体颗粒在空气中作自由沉降，若沉降在斯托克斯定律区，空气的温度提高时，颗粒的沉降速度将（）。若沉降在牛顿定律区，空气的温度提高时，颗粒的沉降速度将（）。忽略温度变化对空气密度的影响。A．不变B．增加C．减小D．不确定4、在斯托克斯定律区，颗粒的沉降速度与其直径的（）次方成正比。牛顿定律区，颗粒的沉降速度与其直径的（）次方成正比。A．1B．2C．0.5D．0.255、一球形固体颗粒在水中作自身沉降，若沉降在斯托克斯定律区，则随着水温升高，颗粒的沉降速度将（）。若沉降在牛顿定律区，则随着水温升高，颗粒的沉降速度将（）。忽略温度变化对水密度的影响。A．不变B．增加C．减小D．不确定6、颗粒在静止的流体中沉降时，在相同的Ret下，颗粒的球形度越小，阻力系数（）。A．越大B．越小C．不变D．不确定7、降尘室的设计中，应保证气体在降尘室内的流动处于（）。A．层流B．过渡流C．湍流D．无限制8、含尘气体通过边长为4m，宽为2m，高为1m的降尘室，若颗粒的沉降速度为0.2m/s，则降尘室的生产能力为（）。A．4m3/sB．2.4m3/sC．6m39、旋风分离器的切向进口气速不变，当其圆筒直径减小时，旋风分离器的临界粒径（），离心分离因数（）。A．增加B．减小C．不变D．不确定10、若过滤和洗涤时操作压力差相同，洗水黏度和滤液黏度相同。板框过滤机，采用横穿洗涤法洗涤滤饼，洗涤速率等于（）倍过滤终了时速率。叶滤机采用置换洗涤法，洗涤速率等于（）倍过滤终了时速率。A．1B．2C．0.5D．0.2511、理想流化床，随着气速的增大，床层高度（），床层压降（）。A．增加B．减小C．不变D．不确定三、计算题1、采用降尘室回收常压炉气中所含的密度的3500kg/m3球形固体颗粒。降尘室度面积为10m2。进入降尘室的炉气温度为200℃，200℃下气体密度为0.75kg/m3，黏度为2.6×10-5Pa·（1）理论上能完全捕集的最小颗粒直径；（2）若将气体降温至50℃后再进入降尘室分离，50℃时气体密度为1.093kg/m3，黏度为1.96×10-5Pa2、一板框过滤机有12个尺寸为635mm×635mm×25mm的框，在1.3×105Pa压力差下过滤120min，得滤液30m3，假设介质阻力可忽略。（1）增加滤框至20个，得30m3（2）提高操作压力差至2.0×105Pa，仍为12个滤框，得30m33、采用板框压滤机过滤某种水悬浮液，压滤机有10个尺寸为810mm×810mm×42mm的框，在过滤过程中，过滤10min，得滤液1.3m3，再过滤10min，又得滤液量为0.7m3，已知滤浆中固相体积分为5%，过滤所形成的滤饼的空隙率为45%，试求：（1）该条件下的恒压过滤方程式；（2）滤框充满滤饼时所需过滤时间；（3）若过滤后用总滤液量10%的清水洗涤滤饼，每批操作的辅助时间为20min，求该过滤机的生产能力。4、用板框过滤机处理某悬浮液，已知过滤机有38个尺寸为635mm×