化工原理试题集3 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/22 0:54:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

化工原理试题集(第三章)

一. 填空题

1. 一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20℃升至50℃,则其沉降速度将___________ 。

2. 降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关,而与__________无关。 3. 在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间___________ ,气流速度____________,生产能力______________。

4. 在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的____________次方成正比;在湍流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的____________次方成正比。

5. 回转真空过滤机,回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为S,转鼓的沉浸度为ψ,则一个过滤周期中,过滤时间为_______,过滤面积为_______。

6. 回转真空过滤机,整个转鼓回转操作时大致可分为_______,_______,_______和________四个区域。

7. 一个过滤循环通常包括_______,_______,_______和________四个阶段。

8. 在过滤的大部分时间中,______起到了主要过滤介质的作用。

9. 最常见的间歇式过滤机有_________和_________连续式过滤机有________________。

10. 将固体物料从液体中分离出来的离心分离方法中,最常见的有_____和____。 11. 当旋转半径为r,每秒钟转速为n,则分离因数为_________。当旋转物圆周速度为Ut 则分离因数为___________。

12. 旋风分离器当切向进口气速相同时,随着旋风分离器的直径越大,其离心分离因数越 _______ ;而离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越_______ 。 13. 含尘气体分别通过如图(a)和(b)二个降尘室(其对应尺寸相等),如果要求除去的尘粒直径相同时,则生产能力Va _____ Vb (填入>、=、<符号)。

14. 已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5m ,气体的切向进口速度为20m/s, 那么该分离器的分离因数为_____________ 。 15. 含尘气体通过长为4m,宽为3m,高为1m的除尘室,已知颗粒的沉降速度为0.03m/s,

则该除尘室的生产能力为_________________ m /s。

16. 在恒压过滤时,如过滤介质的阻力忽略不计,且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过滤时间的______次方成正比,而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的______次方成______比。依据____________________式。

17. 板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的____________________________________。 18. 计算颗粒沉降速度Ut 的斯托克斯式________________________________ ,此式适用于_______________________________的情况。

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19. 旋风分离器性能之一的临界粒径,是指在旋风分离器中能被______________分离下来的_____________ ,其大小是判断旋风分离器______________的重要依据。 20. 粒子沉降过程分__________阶段和_________ 阶段。

21. 转筒真空过滤机,转速越快,每转获得的滤液量就越______,单位时间获得的滤流量就越______,形成的滤饼层厚度越______,过滤阻力越______。 22. 降尘室的沉降速度应根据待分离颗粒的______________决定。 23. 重力沉降速度随着颗粒直径的增加而_______ 。

24. 恒压过滤时,滤浆温度降低,则滤液粘度_______ ,过滤速率_______ 。 25. 当介质阻力忽略不计时,恒压过滤方程是描述_____________之间的关系的方程式,它的图形是一条通过原点的________线。

26. 同一粒子在水中呈层流沉降,则在空气中必也是层流沉降________;

二.选择题

1. 在滞流区颗粒的沉降速度正比于( ) (A)(ρs -ρ)的1/2次方 (B)μ的零次方 (C)粒子直径的0.5次方 (D)粒子直径的平方 2. 对于恒压过滤( )

(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的 2 倍 (B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍 (C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍

(D)当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的 2 倍 3. 恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量( ) (A)增大至原来的2倍 (B)增大至原来的4倍 (C)增大至原来的 2 倍 (D)增大至原来的1.5倍 4. 过滤推动力一般是指( )

(A)过滤介质两边的压差 (B)过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差 (C)滤饼两面的压差 (D)液体进出过滤机的压差 5. 板框压滤机中,最终的过滤速率是洗涤速率的( )

(A)一倍 (B)一半 (C)四倍 (D)四分之一 6.板框压滤机中( )

(A)框有两种不同的构造 (B)板有两种不同的构造

(C)框和板都有两种不同的构造 (D)板和框都只有一种构造

7. “在一般过滤操作中,实际上起到主要介质作用的是滤饼层而不是过滤介质本身”,“滤渣就是滤饼”则( )

(A)这两种说法都对 (B)两种说法都不对 (C)只有第一种说法正确 (D)只有第二种说法正确 8. 在讨论旋风分离器分离性能时,临界直径这一术语是指( ) (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)旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径 (D)能保持滞流流型时的最大颗粒直径 9. 降尘室的生产能力由( )决定。

A)降尘室的高度和长度; B)降尘室的高度; C)降尘室的底面积; D)降尘室的体积 10. 一般而言,旋风分离器长、径比大及出入口截面小时,其效率________,阻力______。 A)高 B)低 C)大 D)小

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11. 在长为Lm,高为Hm的降尘室中,颗粒的沉降速度为U t m/s,气体通过降尘室的水平流速为u m/s,则颗粒能在降尘室内分离的条件是:( )

A)L/u<H/u t; B)L/u t <H/u; C)L/u t ≥H/u; D)L/u≥H/u t

12. 某板框过滤机,在恒定的操作压差下过滤某种水悬浮液,经两小时后,滤渣刚好充满滤框得滤液15 m3 ,则第一小时可得滤液为:( )(过滤介质阻力略而不计) A) 7.5 m B) 10 m C) 15/ 2 m D)缺条件, 无法计算。

13. 提高真空回转过滤机的转数,其它条件都保持不变时,过滤机的生产能力( ) A)提高; B)降低; C)不变; D)不一定。 14. “在离心机中回转半径越大 分离因数越大”“在旋风分离器中回转半径越大分离因数越大” ( )

(A)只有第一种说法对 (B)只有第二种说法对 (C)两种说法都对 (D)两种说法都不对

15. 在回转真空过滤机中,如S表示回转筒的表面积,T转筒回转一圈所需时间,ψ转筒的沉浸度,则一个周期中( )

(A)过滤时间τ=ψT,过滤面积=ψS (B)τ=T,过滤面积=S (C)τ=T, 过滤面积=ψS (D)τ=ψT,过滤面积=S 16. 板框压滤机洗涤速率为恒压过滤最终速率的1/4的这一规律只有在以下条件下才成立( )

(A)过滤时的压差与洗涤时的压差相同

(B)滤液的粘度与洗涤液的粘度相同

(C)过滤压差与洗涤压差相同且洗涤液粘度与滤液粘度相同

(D)过滤压差与洗涤压差相同,洗涤液粘度与滤液粘度相同,以及过滤面积与洗涤

面积相同

17. 过滤常数k与以下因素无关( )

(A)滤液的粘度 (B)滤浆的浓度 (C)滤饼在ΔP=1时的空隙率 (D)滤饼的压缩性

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三.计算题

1. 在底面积为40m2 的除尘室内回收含尘气体中的球形固体颗粒。含尘气体的流量为

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3600m/h(操作条件下体积),气体的密度ρ=1.06kg/m,粘度μ=0.02cP。尘粒的密度ρs=3000kg/m3 。试计算理论上能完全除去的最小颗粒直径是多少?

2. 已算出直径为40μm的小颗粒在20℃常压空气内的沉降速度为0.08m/s,相同密度的颗粒如果直径减半,则沉降速度为多大?(20℃空气密度为1.2 kg/m3 ,粘度为1.81×10- 6 Pa.s)。

3. 有一板框过滤机,总过滤面积为10m2 ,在1.3大气压(表压)下进行过滤,2h后得滤液量为30m3 ,滤布介质阻力略去不计。

1)为了缩短过滤时间,增加板框数目,使总过滤面积增加到15m2 ,滤液量仍为30m3 。问此时过滤时间多少? 2)若把压力加大到2大气压(表压),过滤面积仍为15m2 ,2小时后得滤液50m3 ,问此时过滤常数K为多少?

4. 在一板框过滤机上恒压过滤某种悬浮液。在1atm 表压下20分钟在每1m2过滤面积上得到 0.197m3 的滤液,再过滤20分钟又得滤液0.09m3 。试求共过滤1小时可得总滤液量为若干m3 。

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