化工原理习题().docx

第一部分 概念题示例与分析 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 。 答案：下降，增大 分析：由斯托克斯定律 ut 对空气系统， s 》 ，故 将 ，在空气 d 2 ( s ) g 18 ut u ut u 对水系统，水的密度随温度的变化可忽略，故同样有 中的沉降速度 ut ut u u 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 2-7 影响沉降速度的主要因素有① 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 使用。 ；② ；③ ； 的粗颗粒， 一般作为预除尘 答案： 50 m 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 2gR 2 g R 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 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 、 ， 而不 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 12 m，其沉降速度为 0.02 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 L 8 L 8 ut 可知 umax H 0. 1 0.02 1.6 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 心分离机随着转鼓直径的增大其分离因数越 。 m/s，欲将最小直径的颗粒全 ；转速一定的离 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