hgylb2.doc化工原理(本)阶段练习二

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1、阶段练习二：第四、五、六章练习一、概念题：（40分）选择题：1）颗粒在斯托克斯区的沉降速度正比于_d_____。（Ａ）（rp－r）的1/2次方（Ｂ）m的零次方（Ｃ）颗粒直径的0.5次方（Ｄ）颗粒直径的平方2）流化的类型有__b_____。（Ａ）散式流化和均匀流化（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3）在重力场中，微小颗粒的沉降速度与下列因素无关：b。（A）颗粒几何形状；（B）流体与颗粒的密度；（C）颗粒几何尺寸；（D）流体的流速；4）推导过滤基本方程式时一个最基本的依据是b。（A）固体颗粒的沉降速度；（B）流体的层流

2、流动；（C）滤饼的可压缩性；（D）过滤介质的比阻；5）在讨论旋风分离器分离性能时，分割直径这一术语是指____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50%分离出来的颗粒的直径（Ｄ）能保持滞流流型时的最大颗粒直径6）含细小颗粒的气流在降尘室内除去小粒子(沉降在斯托克斯区),正常情况下能100%除去50mm的粒子，现气体处理量增大一倍，原降尘室能100%除去的最小粒径为_____d____。A)100mm;B)1/2×50mm;C)50mm;D)×50mm。7）列管换热器中用水使48℃无

3、腐蚀性的饱和蒸汽冷凝，则该饱和蒸汽应走b。（A）管程；（B）壳程；8）有一套管换热器，在内管中空气从20℃被加热到50℃，环隙内有119.6℃的水蒸气冷凝，管壁温度接近b℃。（A）35；（B）119.6；（C）77.3；填空题：1）离心分离因素的定义式为α=ω2r/g。2）含尘气体通过长为4m，宽为3m，高为1m的降尘室，已知颗粒的沉降速度为0.03m/s，则该降尘室的生产能力为0.36m3/s。3）如图所示为间壁式换热器中冷热流体定态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由对流、传导、和对流三个串联的传热过程组成，由图分析可知，α1<α2,控制热阻应在

4、气体侧，因此若强化该传热过程，应从α1着手。4）流化床主要不正常的操作现象有__腾涌，_________和___沟流________。流化床层的压降随气体流量的增加而___不变___。（增大、减小、不变、不确定）5)加快过滤速率的三种途径是____________改变滤饼结构，改变颗粒聚集状态，动态过滤_______6)沸腾给热的特征是液体内部有___气泡，___产生，其生成的必要条件是____过热度和汽化核心_________。7)蒸汽冷凝分膜状冷凝和滴状冷凝，工业设计时应按__膜__状冷凝考虑，其原因是_______，滴状冷凝不能持久_______

5、______。二、过滤（10分）某板框过滤机的过滤面积为0.4m2，在恒压下过滤某悬浮液，4小时后得滤液80m3，过滤介质阻力可忽略不计。试求：①若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？②若其它情况不变，但操作时间缩短为2hr，可得多少滤液？③若在原表压下过滤4hr后，再用5m3水洗涤滤饼，需多少洗涤时间？设滤液与水性质相近。解：1），A加倍，V加倍，V’=160m32),3)三、过滤计算（15分）某板框压滤机在恒速下过滤20分钟，获滤液8升，此后，即维持此压强作恒压过滤。过滤介质阻力忽略不计，试求：1、再经80分钟的恒压过滤后，又可获滤液多少升

6、？2、若悬浮液中固相的浓度为20%（质），固体密度为3000kg/m3，清液密度1000kg/m3，则每处理1m3悬浮液可获纯固体多少kg？四、沉降（10分）用降尘室对密度为0.617kg/m3，粘度为2.82×10-5Pa.s，体积流量为1.2×104m3/h的烟气除尘，已知气体中尘粒均为球形，尘粒密度为3500kg/m3，重力降尘室的沉降面积为55m2，试求理论上能100%除去的颗粒最小直径为多少？解：Ve=0,1)，升ΔV=17.9-8=9.9升2),，m=0.0769×3000=231kg五、传热（25分）有一单程列管式换热器，装有Φ25×2.

7、5mm钢管300根，管长2m。要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程内由20℃加热至85℃，选用108℃饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸气的冷凝给热系数值α=1×104W/m2.K，管壁及两侧垢层热阻均忽略不计，且忽略热损失，已知空气在平均温度下的物性常数为CP=1kJ/kg.K，λ=2.85×10-2W/m2.K，μ=1.98×10-5N.s/m2，Pr=0.7。试求：①空气在管内的对流给热系数；②换热器的总传热系数K（以管子外表面为基准）；③通过计算说明该换热器能否满足要求；④计算说明管壁温度接近于哪一侧流体的温度。解：1）℃2）℃3）=

8、1.444×105W℃该换热器能满足要求4）℃，，得tW=107.6℃,接近蒸汽一侧温度