沉降與過濾補(bǔ)充習(xí)題合工大化工原理

1、第三章 沉降與過濾填空題（1）一球形石英顆粒，分別在空氣和水中按斯托克斯定律沉降，若系統(tǒng)溫度升高，則其在水中的沉降速度將 ，在空氣中的沉降速度將 。答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律 對空氣系統(tǒng)，p，故 對水系統(tǒng)，水的密度隨溫度的變化可忽略，故同樣有 可見無論是氣體還是液體，溫度的改變主要是通過粘度變化來影響沉降速度。氣體粘度隨溫度升高而增加，故沉降速度下降；液體粘度隨溫度升高而減小，故沉降速度增大。但要注意此結(jié)論是通過斯托克斯定律得出，其他情況還需要具體分析。（2）若降塵室的高度增加，則沉降時(shí)間 ，氣流速度 ，生產(chǎn)能力 。 答案：增加；下降；不變 分析：因沉降距離增加，故沉降時(shí)間將增加。降

2、塵室高度的增加使氣體在降塵室內(nèi)的流道截面增大，故氣流速度下降。生產(chǎn)能力的計(jì)算公式為： 可見，降塵室的生產(chǎn)能力只決定于降塵室底面積和顆粒的最小沉降速度而與降塵室的高度無關(guān)。（3） 階段中顆粒相對于流體的運(yùn)動(dòng)速度稱為沉降速度，由于這個(gè)速度是 階段終了時(shí)顆粒相對于流體的速度，故又稱為“終端速度”。答案：等速；加速（4）選擇旋風(fēng)分離器型式及決定其主要尺寸的根據(jù)是 ； ； 。答案：氣體處理量，分離效率，允許壓降（5）通常， 非均相物系的離心沉降是在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行， 懸浮物系一般可在旋液分離器或沉降離心機(jī)中進(jìn)行。答案：氣固；液固（6）實(shí)現(xiàn)過濾操作的外力可以是 、 或 。答案：重力；壓強(qiáng)差；慣性離心力（7

3、）在餅層過濾中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是 而不是 。答案：濾餅層；過濾介質(zhì)（8）一降塵室長8m，寬4m，高1.5m，中間裝有14塊隔板，隔板間距為0.1m?，F(xiàn)顆粒最小直徑為12m，其沉降速度為0.02 mm/s，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來，則含塵氣體的最大流速不能超過 m/s。 答案：1.6 分析：由降塵室的分離條件 可知 （9）在旋風(fēng)分離器中，某球形顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為0.4m，切向速度為15m/s。當(dāng)顆粒與流體的相對運(yùn)動(dòng)屬層流時(shí)，其分離因數(shù)為 答案：57 分析：（10）在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，則沉降時(shí)間_,氣流速度_，生產(chǎn)能力_。在滯流(層流)區(qū)，顆粒的沉降速度與

4、顆粒直徑的_次方成正比；在湍流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的_次方成正比。解：（1）增大 減小 不變 （2）2 （11）降塵室與沉降槽均為氣固或液固兩相分離設(shè)備，它們的生產(chǎn)能力與該設(shè)備的_有關(guān)，與_無關(guān)。旋風(fēng)分離器當(dāng)切向進(jìn)口氣速相同時(shí)，隨著旋風(fēng)分離器的直徑越大。其離心分離因數(shù)越_ 。而離心分離機(jī)隨著轉(zhuǎn)鼓直徑的增大其離心分離因數(shù)越_解：（1）底面積 高度 （2）小 大（12）旋風(fēng)分離器性能之一的臨界粒徑，是指在旋風(fēng)分離中能被_分離下來的_，其大小是判斷旋風(fēng)分離器_的重要依據(jù)。解：完全 最小顆粒直徑 分離性能好壞選擇題（1）一密度為7800 的小鋼球在相對密度為1.2的某液體中的自由沉降速度為在水

5、中沉降速度的1/4000，則此溶液的粘度為 （設(shè)沉降區(qū)為層流）。 4000； 40； ； 答案：D 分析：由題意知斯托克斯定律適用，則根據(jù)題給條件可列出下式 解出 =3382 此法常用來測粘度。（2）含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進(jìn)行沉降。理論上能完全除去的粒子，現(xiàn)氣體處理量增大1倍，則該降塵室理論上能完全除去的最小粒徑為 。 A； B。；C。； D。答案：D 分析：降塵室最大處理量qv與能被完全除去最小顆粒的沉降速度u0有以下關(guān)系 由 故 （3）降塵室的生產(chǎn)能力取決于 。 A沉降面積和降塵室高度；B沉降面積和能100%除去的最小顆粒的沉降速度；C降塵室長度和能100%除去的最小顆粒的沉降速度；D降塵室的寬度和高度。答案：B分析：由可知應(yīng)選B。（4）恒壓過濾時(shí)， 如濾餅不