化工原理非均相物系分离习题库.doc

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1、一、填空题1．某颗粒的重力沉降服从斯托克斯定律，若在水中的沉降速度为u1,在空气中为u2，则u1u2；若在热空气中的沉降速度为u3，冷空气中为u4，则u3u4。(＞，＜，＝)答：，因为水的粘度大于空气的粘度，所以热空气的粘度大于冷空气的粘度，所以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，若气体质量流量不变，含尘情况不变，降尘室出口气体含尘量将（上升、下降、不变），导致此变化的原因是1）；2）。答：上升，原因：粘度上升，尘降速度下降；体积流量上升，停留时间减少。3．含尘气体在降尘室中除尘，当气体压强增加

2、，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。（增大、减小、不变）答：减小、减小、增大，减小。，压强增加，气体的密度增大，故沉降速度减小，压强增加，，所以气体的体积流量减小，气体的停留时间，气体体积流量减小，故停留时间变大。最小粒径在斯托克斯区，沉降速度下降，故最小粒径减小。4．一般而言，同一含尘气以同样气速进入短粗型旋风分离器时压降为P1，总效率为，通过细长型旋风分离器时压降为P2，总效率为，则：P1P2，。答：小于，小于5．某板框过滤机恒压操作过滤某悬浮液，滤框充满

3、滤饼所需过滤时间为τ，试推算下列情况下的过滤时间为原来过滤时间τ的倍数：1），压差提高一倍，其他条件不变，=τ；2），压差提高一倍，其他条件不变，=τ；3），压差提高一倍，其他条件不变，=τ；1）0.5；2）0.707；3）1，可得上述结果。6．某旋风分离器的分离因数k=100，旋转半径R=0.3m，则切向速度ut=m/s。答：17.1m/s7．对板框式过滤机，洗涤面积和过滤面积的定量关系为，洗水走过的距离和滤液在过滤终了时走过的距离的定量关系为，洗涤速率（和终了时的过滤速率的定量关系为。答案：；;(=8．转筒真空过滤机，转速

4、越大，则生产能力就越，每转一周所获得的滤液量就越，形成的滤饼厚度越，过滤阻力越。答案：大；少；薄；小分析：由转筒真空过滤机的生产能力(忽略介质阻力)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,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超过____________m/s。理由：1)最大生产能力最大流速或：10．恒压过滤时，过滤面积不变，当滤液粘度增加时，在相同过滤时间内，过滤常数Ｋ将变　　，滤液体积将变　　。答：小，小，粘度增加，

5、故K变小；，滤液体积减小。二、选择题　１．以下说法正确的是　　　。Ａ　过滤速率与过滤面积成正比　　　Ｂ　过滤速率与过滤面积的平方成正比Ｃ　过滤速率与滤液体积成正比　　　Ｄ　过滤速率与滤布阻力成正比答案：B分析：可由过滤基本方程直接求得２．用板框过滤机进行恒压过滤，若介质阻力可忽略不计，过滤20min可得滤液8m3，若再过滤20min可再得滤液　　。Ａ　8m3　　　Ｂ　4m3　　　　Ｃ　3.3m3　　　　Ｄ　11.3m3答案:C分析:由恒压过滤方程由题知则有将代入,得则时则应注意恒压过滤方程中、是指从初始态计得的累积量。３．含尘

6、气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降，理论上完全除去的粒子最小粒径为30μm，现气体的额处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为　　　。A2×30μmB1/2×30μmC30μmD21/2×30μm答案：D分析：降尘室最大处理量与能被完全除去最小颗粒的沉降速度有以下关系由故４．下面哪个是过滤的推动力　　。Ａ　液体经过过滤机的压强降；　　　Ｂ　滤饼两侧的压差；Ｃ　介质两侧的压差；　　　　　　　Ｄ　介质两侧的压差加上滤饼两侧的压差答：D５．恒压过滤时，当过滤时间增加１倍则过滤速率为原来的　　　。（介质阻力可忽略，滤饼

7、不可压缩）A21/2倍B2-1/2倍C2倍D1/2倍答案：B　　　　分析：恒压过滤方程为：（a）过滤基本方程为(b)将代入两式，然后再将(a)代入(b)有6．降尘室的生产能力取决于　　。Ａ　降尘面积和降尘室高度Ｂ　沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度Ｃ　降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度Ｄ　降尘室的宽度和长度答：B7．对标准旋风分离器系列，下列说法哪一个是正确的。A尺寸大，则处理量大，但压降大；B尺寸大，则分离效率高，但压降小；C尺寸小，则处理量小，但分离效率高；D尺寸小，则分离效率差，但压降大答：C8．设

8、降尘室的长、宽、高分别为L、S、H（单位均为m），颗粒的沉降速度为ut（m/s），气体的体积流量为Vs，则颗粒能在降尘室分离的条件是。AH/ut≥LbH/Vs；BH/ut≤LbH/Vs；CL/ut≤LbH/Vs；DL/ut≥LbH/Vs答：B9．下列说法中正确的是。A离心沉降