《化工原理》期末考试复习题.doc

《化工原理》3-4章期末考试复习题 一、填空题 2-1 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将 ，在空气中的沉降速度将 。答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律 对空气系统， 》，故 对水系统，水的密度随温度的变化可忽略，故同样有 可见无论是气体还是液体，温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。气体粘度随温度升高而增加，故沉降速度下降；液体粘度随温度升高而减小，故沉降速度增大。但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出，其他情况还需要具体分析。 2-2若降尘室的高度增加，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。 答案：增加；下降；不变 分析：因沉降距离增加，故沉降时间将增加。降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大，故气流速度下降。生产能力的计算公式为： 可见，降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。 2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ； ； 。 答案：气体处理量，分离效率，允许压降 2-4 通常， 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行， 悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。答案：气固；液固 2-5 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。答案：力场；密度；重力；离心 2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是 阶段终了时颗粒相对于流体的速度 ，故又称为“终端速度”。答案：等速；加速 影响沉降速度的主要因素有① ；② ；③ ； 答案：颗粒的体积浓度；器壁效应；颗粒形状 2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于 的粗颗粒，一般作为预除尘使用。答案：50m 2-9 旋风分离器的总效率是指 ，粒级效率是指 。 答案：全部颗粒中被分离下来的质量分率；各种粒度被分离下来的质量分率2-10实现过滤操作的外力可以是 、 或 。答案：重力；压强差；惯性离心力 2-11工业上常用的过滤介质主要有① ，② ，③ 。答案：织物介质；堆积介质；多孔固体介质 2-12 在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。答案：滤饼层；过滤介质 2-13 离心机是利用惯性离心力分离液态非均相混合物的机械。它与旋液分离器的主要区别在于离心力是由 而产生的。答案： 设备本身旋转 2-14 一降尘室长8m，宽4m，高1.5m，中间装有14块隔板，隔板间距为0.1m。现颗粒最小直径为12m，其沉降速度为0.02 mm//s，欲将最小直径的颗粒全部沉降下来， 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s。答案：1.6分析：由降尘室的分离条件 可知 m/s 2-15 当进气口气速一定时，旋风分离器的直径越大，其分离因数越 ；转速一定的离心分离机随着转鼓直径的增大其分离因数越 。答案：下降；增加 分析：一般小颗粒沉降才考虑离心沉降，而小颗粒沉降一般都处于斯托克斯定律区，故分离因数为 对旋风分离器，当进口气速一定时，由上式可知与成反比。对转速一定的离心机，与成正比，分离因数可写成 可见与成正比。 2–16 用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量 ，生产能力 。 答案：增加；不变 分析：由恒压过滤方程 可知滤液量随过滤时间的增大而增加。 而间歇过滤机的生产能力 可知生产能力只与操作周期有关。 2–17 转筒真空过滤机，转速为n(r/min)，转鼓表面积为A，转鼓的沉浸度为则过滤周期为 (min)，在一个过滤周期中过滤时间为 (min)，过滤面积为 。答案：；；A 2––18 在恒压操作一个周期中，已知过滤时间为θ，获得的滤液量为，现仅将过滤压差增加2倍，则过滤时间变为 (设滤饼不可压缩，且介质阻力不计)。答案：分析：由恒压过滤方程 所以 常数所以 2–19 含尘气体在某降尘室停留时