化工原理考试题及答案

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1、.化工原理试题与答案北村（奥力体育）复印店可编辑文本.化工原理考试题及答案姓名 _ 班级 _ 学号 _ 成绩 _一、填空题：1.（ 2 分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_；分散外相是指_ 。2.（ 3 分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_ 三个力的作用。当此三个力的_ 时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为_ 。3.（ 2 分）自由沉降是 _ 。4.（ 2 分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep 相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越 _ 。球形粒子的球形度为 _ 。5.（ 2 分）沉降操作是使悬浮在流体中

2、的固体微粒，在_力或 _ 力的作用下，沿受力方向发生运动而_ ，从而与流体分离的过程。6.（ 3 分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_ 。滞流沉降时 ， 其 阻 力 系 数 =_.7. （2 分）降尘宝做成多层的目的是_ 。8.（ 3 分）气体的净制按操作原理可分为_.旋风分离器属 _ 。9.（ 2 分）过滤是一种分离悬浮在_的操作。10.（ 2 分）过滤速率是指_。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐_ 。11. （ 2 分 ） 悬 浮 液 中 加 入 助 滤 剂 进 行 过 滤 的 目 的 是 _ 。12.（ 2 分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即

3、其_；另一方面是滤渣层本身的性质，即_ 。13（. 2 分）板框压滤机每个操作循环由_ 五个阶段组成。14.（ 4 分）板框压滤机主要由_ ，三种板按_ 的顺序排列组成。1 2 32 1 2 3 2 115.（ 3 分）某板框压滤机的框的尺寸为：长宽厚 =810 810 25 mm，若该机有 10 块框，其过滤面积约为_ m。16.（4 分）板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过_层滤布及 _ 个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的_倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的_ 。可编辑文本.17.（ 3 分）转鼓真空过滤机，转鼓每旋转一周，过滤面积，的任一部分都顺次经历_ 等五个

4、阶段。18.（ 3 分）离心分离因数是指_ 。为了提高离心机的分离效率，通常使离心机的 _增高， 而将它的 _减少。19.（ 2 分）离心机的分离因数越大，则分离效果越_；要提高离心机的分离效果，一般采用 _ 的离心机。20.（3 分）某悬浮液在离心机内进行离心分离时，若微粒的离心加速度达到9807m.s ，则离心机的分离因数等于_ 。二、选择题：1.（ 2分）欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（）。A. 提高降尘宝的高度；B. 延长沉降时间；C. 增大沉降面积2.（ 2 分）为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。A. 高转速、大直径；B. 高转速、小直径

5、；C. 低转速、大直径；D. 低转速，小直径；3.（ 2 分）用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（）。A. 将过滤面积增加一倍；B. 将过滤压差增加一倍；C. 将滤浆温度到高一倍。4.（ 2分）板框压滤机组合时应将板、框按（）顺序置于机架上。A. 123123123 ；B. 123212321 ；C. 3121212 35.（ 2 分）有一高温含尘气流，尘粒的平均直径在2 3m，现要达到较好的除尘效果，可采（）的除尘设备。A. 降尘室；B. 旋风分离器；C. 湿法除尘；D. 袋滤器6.（ 2分）当固体微粒在大气中沉

6、降是层流区域时，以（）的大小对沉降速度的影响最为显著。A. 颗粒密度；B. 空气粘度；C. 颗粒直径7.（ 2分）卧式刮刀卸料离心机按操作原理分应属于（）离心机。A. 沉降式B. 过滤式C. 分离式8.（ 2分）分离效率最高的气体净制设备是（）。A. 袋滤器；B. 文丘里除尘器；C. 泡沫除尘器9（. 2 分） 若气体中所含微粒的最小直径为1m，并含有少量水分， 现要将此气体进行净制，并希望分离效率达99%，则应选用（）。A. 袋滤器；B. 文丘里除尘器；C. 泡沫除尘器可编辑文本.10.（2 分）当微粒与流体的相对运动属于滞流时，旋转半径为1m,切线速度为20m.s,同一微粒在上述条件下的离

7、心沉降速度等于重力沉降速度的（）。A. 2 倍；B. 10 倍；C. 40.8 倍11.（ 2 分）为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（）。A. 几个小直径的分离器并联；B. 大直径的分离；C. 几个小直径的分离器串联。12.（ 2 分）颗粒的重力沉降在层流区域时，尘气的除尘以（）为好。A. 冷却后进行；B. 加热后进行；C. 不必换热，马上进行分离。13.（ 2 分）旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的（）粒径。A. 最小；B. 最大；C. 平均；14.（ 2 分）旋风分离器主要是利用（）的作用使颗粒沉降而达到分离。A. 重力；B. 惯性离心力；C. 静电场15.（ 2

8、分）离心机的分离因数愈大，表明它的分离能力愈（）。A.差；B.强；C.低16.（ 2 分）恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断（）。A. 加快；B. 减慢；C. 不变17.（ 2 分）要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（）微粒的沉降时间。A. ；B.；C.；D. 18.（ 2 分）板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（）倍。A. 1；B. 0.5；C. 0.2519.（ 2 分）现有一乳浊液要进行分离操作，可采用（）。A. 沉降器；B. 三足式离心机；C. 碟式离心机。20.（ 2 分）含尘气体

9、中的尘粒称为（）。A. 连续相；B. 分散相；C. 非均相。三、判断题：1.（ 2 分）离心机的分离因数愈大，表明它的分离能力愈强。（）2.（ 2 分）通过旋风分离器能够完全分离出来的最大颗粒直径，称临界颗粒直径。（）3.（ 2 分）固体颗粒在大气中沉防是层流区域时，以颗粒直径的大小对沉降速度的影响最为可编辑文本.显著。（）4.（ 2 分）旋风分离器是利用惯性离心力作用来净制气的设备。（）5.（2 分）若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来说，洗涤速率= 过滤未速度。（）6.（ 2 分）沉降器的生产能力与沉降高度有关。（）7.（ 2 分）恒压过滤过程的过滤速度是

10、恒定的。（）8.（ 2 分）要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来，颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。 （）9.（ 2 分）为提高旋风分离器的分离效率，当气体处理量大时，解决的方法有：一是用几个直径小的分离器并联操作。（）10.（ 2分）在气一固分离过程，为了增大沉降速度U，必须使气体的温度升高。 （）11.（ 2分）颗粒的自由沉降速度 U小于扰沉降速度。 （）12（. 2 分） 通常气体的净制宜在低温下进行； （）而悬浮液的分离宜在高温下进行。 （）13.（ 2分）粒子的离心沉降速度与重力沉降速度一样，是一个不变值。（）14（.2 分） 做板框压滤机的过滤实验时，滤液的流动路

11、线与洗水的流动路线是相同的。（）15.（ 2分）板框压滤机采用横穿法洗涤时，若洗涤压差= 最终过滤压差，洗涤液粘度=滤液粘度，则其洗涤速率 =1/4 过滤终了速率。 （）16.（ 2 分）物料在离心机内进行分离时，其离心加速度与重力加速度的比值，称为离心分离因数。（）17.（ 2 分）滤渣的比阻越大，说明越容易过滤。（）18.（ 2 分）恒压过滤时过滤速率随过程的进行不断下降。（）19.（ 2 分）袋滤器可用于除去含微粒直径小至1m 的湿气体的净制。 （）20.（ 2 分）欲提高降尘室的生产能力一倍，应将降尘室的高度增加一倍。（）四、问答题：1.（ 8 分）为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后

12、进行？而在悬浮液的过滤分离中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤？2.（ 8 分）试分析提高过滤速率的因素？3（. 8 分） 影响重力沉降速度的主要因素是什么？为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力，你认为可以采取什么措施？4.（8 分）为什么旋风分离器的直径 D 不宜太大？当处理的含尘气体量大时，采用旋风分高器除尘，要达到工业要求的分离效果，应采取什么措施？可编辑文本.5.（ 8 分）为什么板框压滤机洗涤速率近似等于过滤终了时过滤速率的四分之一倍？6影响颗粒沉降速度的因素都有哪些？7多层沉降室和旋风分离器组设计的依据是什么？8若分别采用下列各项措施，试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻

13、力可以忽略，滤饼不可压缩。转筒尺寸按比例增大50。9若分别采用下列各项措施，试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略，转筒浸没度增大 50。10若分别采用下列各项措施， 试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。 已知滤布阻力可以忽略，操作真空度增大 50。11若分别采用下列各项措施，试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略，转速增大50。12若分别采用下列各项措施，试分析转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略，滤浆中固相体积分率由10增稠至 15，已知滤饼中固相体积分率为 60。13何谓流化质量？提高流化质量的措施有哪些？五、计算题：3-1 某烧

14、碱厂拟采用重力沉降净化粗盐水，粗盐水密度为1200 kg m3 黏度为 2.3mPa? s ，其中固体颗粒可视为球形，密度取2640 kg m3 。求直径为 0.1mm颗粒的沉降速度。3-2某烧碱 厂拟 采用 重力 沉降 净化 粗盐 水， 粗盐 水密 度为 1200 kgm3 黏 度 为2.3mPa ? s ，其中固体曹志伟颗粒可视为球形，密度取2640 kg m3 。沉合法公司降速度为 0.02 m s 的颗粒直径。3-3长 3m、宽 2.4m、高 2m 的降尘室与锅炉烟气排出口相接。操作条件下，锅炉烟气量为 2.5 m 3 s，气体密度为 0.720 kg m3 ，黏度为 2.610 5

15、Pa ? s ，飞灰可看作球型颗粒，可编辑文本.密度为 2200 kg m3 。求临界直径。3-4长 3m、宽 2.4m、高 2m 的降尘室与锅炉烟气 8 嫀排出口相接。操作条件下，锅炉烟气量为2.5 m3 s ，气体密度为 0.720 kg m3 ，黏度为 2.6105 Pa ? s ，飞灰可看作球型颗粒，密度为 2200 kg m3。要求 75m 实验经济以上飞灰完全被分离下来，锅炉的烟气量不得超过多少。3-5过滤固相浓度 c1% 的碳酸钙悬浮液，颗粒的真实密度p2710kg m3 ，清液密度1000 kgm3 ，滤饼含液量0.46，求滤饼与滤液的体积比。3-6过滤面积为5m 2的转股真空

16、过滤机，操作真空度为54kp a ，浸没度为 1/3 ，每分钟转数为0.18。操作条件下的过滤常数K 为 2.9 10 6 m2 s ， qe 为 1.810 3 m3 m 2 ，求Vt m3 h 。3-7一填充床含有不同大小的颗粒，计10mm的占 15%， 20mm的占 25%， 40mm 的占 40%， 70mm的占 20%，以上均为质量百分率。设球型度均为0.74,试计算平均等比表面积当量直径。3-8以圆柱形烟囱高30m ，直径 1.0m ，当风以每小时 50km 横向掠过时， 试求拽力系数与该烟囱所受的拽力，设空气温度25 C。3-9 密度为 2000 kg m3 的圆球在 20 C

17、的水中沉浮， 试求其在服从斯托克斯范围内的最大直径和最大沉降速度。3-10一种测定黏度的仪器由一钢球和玻璃筒组成。测试是筒内装被测液体，记录钢球下落一定距离的时间，球的直径为6mm，下落距离为 20mm，测试一种糖浆时，记下的时间间隔为 7.32s ，此糖浆的密度为1300kg / m3 ，钢球的密度为7900kg / m3 ，求此糖浆的黏度。3-11 试求密度为 2000kg / m3 的球型粒子在 15 C 空气中自由沉降室服从斯托克斯定律的最大粒径。3-12 试求密度为 2000kg / m3 的球型粒子在 15 C 空气中自由沉降室服从牛顿定律的最小颗粒直径。可编辑文本.3-13 某悬

18、浮液在以过滤面积为500cm2的恒压压滤机内进行试验，所用真空度为500mmHg 柱，在十分钟内获得滤液为500ml ，求过滤常数 K 及 k 。（滤饼不可压缩，滤布阻力不计）3-14某板框压滤机在恒压过滤一小时后，共获得滤液11m3 ，停止过滤后用3m3 清水（其黏度与滤液相同）于同样压力下对滤饼进行洗涤。设滤布阻力可忽略，求洗涤时间。3-15 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，要求经过三个小时能获得4m3滤液，若已知过滤常数K1.48 10 3 m2 / h ， 滤 布 阻 力 略 不 计 ， 若 滤 框 尺 寸 为1000mm 1000mm 30mm ，则需要滤框和滤板各几块。3-1

19、6用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，要求经过三个小时能获得4m3 滤液，若已知过滤常数K1.4810 3 m 2 / h ，滤布阻力略不计，过滤终了用水进行洗涤，洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，若洗涤水量为0.4m3 ，求洗涤时间。3-17 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，要求经过三个小时能获得4m3 滤液，若已知过滤常数K1.48 10 3 m 2 / h ，滤布阻力略不计， 若辅助时间为一小时，求该压滤机的生产能力。3-18 一只含尘气体中尘粒的密度为2300 kg / m3 ，气体流率为 1000m3/ h ，密度为0.674kg / m3 ，黏度为 3.6 10

20、 6 N ? s / m2 。采用标准型旋风分离器进行除尘，若分离器的直径为 400mm，估算临界粒径。3-19 一只含尘气体中尘粒的密度为2300 kg / m3 ，气体流率为1000m3 / h ，密度为0.674kg / m3 ，黏度为 3.6 106 N ? s / m2 。采用标准型旋风分离器进行除尘， 若分离器的直径为 400mm，估算气体的阻力。3-20 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，要求经过三个小时能获得4m3 滤液，若已知过滤常数K 1.48 10 3 m2 / h ，滤布阻力略不计， （ 1）若滤框尺寸为可编辑文本.1000mm 1000mm30mm ，则需要滤框和

21、滤板各几块。（ 2）过滤终了用水进行洗涤，洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，若洗涤水量为0.4m3 ，求洗涤时间。参考答案一、填空题：1：固体微粒，包围在微粒周围的液体2：重力、阻力、浮力代数和为零沉降速度3：沉降过程颗粒互不干扰的沉降4：小15：重离心沉积6：粒子所受合力的代数和为零24/ Rep7：增大沉降面积，提高生产能力。8：重力沉降、离心沉降、过滤离心沉降9：液体或气体中固体微粒10：单位时间内通过单位面积的滤液体积变慢11：在滤饼中形成骨架，使滤渣疏松，孔隙率加大，滤液得以畅流12：L13：装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理14：滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成1

22、5：13.1216：二 ;一 ;二 ;二分之一17：过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣19：好 ;高转速;小直径18：物料在离心力场中所受的离心力与重力之比;转速直径适当20：1000二、选择题1 ：C2 ：B3 ：A4 ：B5 ：C6 ：C7 ：B8 ：A9 ：B10：C11：A12：A13：A4：B15：B16：B17：A18：B19：C20：C三、判断题1234567891011121314151617181920四、问答题：1 答、由沉降公式 u=d( )g/(18 )可见， U与成反比，对于气体温度升,高其粘度增大， 温度下降，粘度减少。所以对气体的除尘常放在冷却后进行，这样可增大沉降速度

23、 U。而悬浮液的过滤，过滤速率为dv/(Adq)= P/(r L) ，即粘度为过滤阻力。当悬浮液的温度降低时，粘度却增大，为提高过滤速率，所以不宜冷却后过滤。可编辑文本.2 答、过滤速率为dv/Ad = P/r L 推动力 / 阻力提高过滤速率的方法有：（ 1）提高推动力 P，即增加液柱压力； 增大悬浮液上面压力； 在过滤介质下面抽真空。（ 2）降低阻力，即提高温度使粘度下降；适当控制滤渣厚度；必要时可加助滤剂。3 答、 由重力沉降式U=d(s-)g/(18 )可见，影响重力沉降速度U的主要是d 和（U d， U 1/ ，为提高 U，在条件允许的情况下，可用湿法增大颗粒直径。这样可大大增大U，

24、较可行的办法是让含尘气体先冷却，使其粘度下降，也可使U增大。4 答、旋风分离器的临界直径d=(9 B/ NU )，可见 D时， B 也（ B=D/4 ），此时 d也，则分离效率，为提高分离效率，不宜采用D 太大的分离器。为果气体处理大时，可采用几个小直径的旋风分离器并联操作，这样则可达到要求的分离效果。5 答、由于洗涤液通过两层过滤介质和整层滤渣层的厚度，而过滤终了时滤液只通过一层过滤介质和滤渣层厚度的一半，即洗涤液流动距离比滤液长1 倍，其阻力也就大1 倍，故（ dv/dq)w就慢了 0.5 倍；又因洗涤液的流通面积此滤液的流通面积少1 倍，这样（ dv/dq)w 又慢了 0.5。基于上述两

25、个原因，故当洗涤压差与过滤终了时压差相同时，且洗涤液的粘度与滤液粘度相近时，则（dv/d )w (1/4)(dv/d)6 答、：影响颗粒沉降速度包括如下几个方面：颗粒的因素：尺寸、形状、密度、是否变形等；介质的因素：流体的状态（气体还是液体）、密度、粘度等；环境因素：温度（影响 、 ）、压力、颗粒的浓度（浓度大到一定程度使发生干扰沉降）等设备因素：体现为壁效应。7 答、：（ 1）多层沉降室设计的依据是沉降室生产能力的表达式，即VS= blut根据此式， VS 与设备高度无关，而只是底面积bl 和 ut 的函数。对指定的颗粒，在设备总高度不变条件下，设备n 层水平隔板，即使底面积增加nbl 倍，

26、从而使生产能力达到原来的（ n1）倍。如果生产能力保持不变，多层降尘室可使更小的颗粒得以分离，提高除尘效率。（2）旋风分离组设计的依据是临界粒径定义式，即当颗粒尺寸及介质被指定之后，B 的减小可使dc 降低，即分离效果提高。B 和旋风分离器的直径成一定比例。在要求生产能力比较大时，采用若干个小旋风分离器，在保证生产能力可编辑文本.前提下，提高了除尘效果。8 答、：根据题给条件，转筒真空过滤机生产能力的表达式为而 A= DL转筒尺寸按比例增大50。新设备的过滤面积为A =(1.5)2A=2.25A即生产能力为原来的2.25 倍，净增125，需要换设备。9 答、：根据题给条件，转筒真空过滤机生产能

27、力的表达式为而 A= DL转筒浸没度增大50即生产能力净增22.5。增大浸没度不利于洗涤。10 答 、：根据题给条件，转筒真空过滤机生产能力的表达式为而 A= DL操作真空度增大50增大真空度使为原来的1.5 倍，则效果同加大浸没度50，即生产能力提高了22.5。加大真空度受操作温度及原来真空度大小的制约。可编辑文本.11 答 、滤浆中固体的体积分率由10提高至15。 Xv 的加大使 v 加大，两种工况下的 v 分别为(a)则即生产能力（以滤液体积计）下降25.4712 答、根据题给条件，转筒真空过滤机生产能力的表达式为而 A= DL升温，使滤液粘度减小50。再分析上述各种措施的可行性。升温，

28、使粘度下降50。答：根据题给条件，转筒真空过滤机生产能力的表达式为而 A= DL由式 a 可知则可编辑文本.即可使生产能力提高 41.4。但温度提高，将使真空度难以保持。工业生产中，欲提高生产能力，往往是几个方法的组合。13 答、：流化质量是指流化床均匀的程度，即气体分布和气固接触的均匀程度。提高流化质量的着眼点在于抑制聚式流化床内在不稳定性，即抑制床层中空穴所引发的沟流、节涌现象。（1）分布板应有足够的流动阻力。一般其值，绝对值不低于3.5kPa。（ 2）设置床层的内部构件。 包括挡网、 挡板、 垂直管束等。 为减小床层的轴向温度差，挡板直径应略小于设备直径，使固体颗粒能够进行循环流动。（

29、3）采用小粒径、宽分布的颗粒，细粉能起到“润滑”作用，可提高流化质量。（ 4）细颗粒高气速流化床提供气固两相较大的接触面积，改善两相接触的均匀性，同时高气速可减小设备尺寸。五、计算题：3-1 解：在沉降区域未知的情况下，先假设沉降处于层流区，应用斯托克斯公式：2p42gd p9.81 102640 12003.41 103 mut18182.3 10 3sd put10 43.4110校核流型Ret2.31031200230.178层流区假设成立，ut3.41 mm s 即为所求。3-2 解：假设沉降在层流区，gd p2put18。d p18ut182.310 30.022.42104m9.8

30、126401200gp校核流型d put2.4210 40.0212002.532Ret2.310 3原假设不成立。设沉降为过渡区。1.41 1.61. 40.611.60.40.612000.410 3d putg0.022.32.59 10 4 m0.153p0.1539.8126401200可编辑文本.校核流型Retd p ut2.5910 40.0212002.310 32.70过渡区假设成立，d p0.259mm即为所求。3-3 解：Vmax2.50.347 m sutc2.43BL假设沉降处于层流区，d pc18utc182.610 50.347105mg p9.8122008.6

31、80.720校核流型d pc utc8.681050.347 0.7200.8342Ret2.6105故 d pc 86.8m 即为所求。3-4 解：已知75 m ，由上题知沉降必在层流区。utcgd pc2p9.817.510 5222000.72018182.610 50.259m sVmaxBLu tc2.4 30.2591.87 m3 s校核气流速度：Vmax1.870.39 m s1.5 m su2.42BH3-5 解： 设滤饼的表现密度为c , kg m 3 ，且颗粒与液体均不可压缩，则根据总体积为分体积之和的关系，可得：11cp所以：c110.460.461517 kgm3271

32、01000每获得1m 3 滤液，应处理的悬浮液体积为1，其中固体颗粒的质量为：1c p每获得1m 3 滤液得到的滤饼质量为c，其中固体颗粒的质量为：c 1射固体颗粒全部被截留，则BC ，有c p1c pc可编辑文本.将已知值代入上式：10.0127100.0342 m3 滤饼 / m 3 滤液。15170.460.0127106012.910 63-6 解： Vt 60 0.18 530.181.8 10321.8 1030.877m 3 h3-7 解：筛分法得到的颗粒尺寸为等比表面积当量直径d ai ，则平均等比表面积当量直径为d am1124.78mmxi0.150.250.40.2d a

33、i102040703-8 解、25 C 空气：1.185 kgm3 ，18.3510 3 cP空气的流速： u50103 / 360013.89 m sRed p u1.0 13.89 1.18510518.351068.97查拽力系数图，对圆柱体0.38拽力： FD? Ap ?u 20.381.03011.185 13.89 21303N223-9 解： 20C 水：998.2 kgm3 ，1.00510 3 Pa ? s颗粒： s2000 kg m3Re pd pu在斯托克斯定律范围内：1998.2d pu1即10 31.005取 Rep1，则 d p?u1.00610 6 m ? m/

34、sd p2 2000998.29.81543300 d p2又 ut181.00510 3可编辑文本.d p max1.2310 4 m123 mut max8.1910 3 m s3-10 解：钢球的沉降速度：H0.20.0273m / sut7.32t设沉降处于层流区，根据斯托克斯定律：ds2sg0.0062790013009.8118ut180.02734.74Pa ? s核 Re p : Re pdsut0.0060.0273 13000.04514.74所以，假设在层流区沉降正确，糖浆的黏度为4740cP 。3-11 解： 15 C 空气：1.226kg / m3 ，0.017910

35、 3 Pa ? s当 Re p1 时， utd s2sgd s18d s31823181.7910 526.21 105m 62.1 mg1.2262000 9.81s3-12 解： 15 C 空气：1.226kg / m3，0.0179 10 3 Pa ? s服从牛顿定律的最小颗粒直径：Re put d s1000同时 ut1000dssds1.74gds 32.33232.33 1.7910520.00164 m 1.64mms1.22620003-13 解：因滤布阻力不计，则过滤常数为KV 2500 10621 10 5 m2 / minA2500104210又滤饼不可压缩，则kK110

36、 57.50 10 11 m 4 / min ? N2 P2 50013.69.813-14 解：因洗涤水黏度与滤液黏度相同，洗涤压差也与过滤压差相同，且滤布阻力可忽略，则洗涤时间为可编辑文本.w8aw831 2.18h113-15 解、：滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程V 2KA2故过滤面积 AV460.0m2K1.48 10 33框数 nA60302ab2 11板数 n1313-16 解：因洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，介质阻力可忽略，则洗涤时间为：w 8aw 80.4 32.4h43-17 解：压滤机生产能力为VhV340.625m3 / hwD2.4 13-18 解：标准

37、型旋风分离器的结构尺寸为D0.40.1， AD0.4B4220.2m4进口气速： uVs1000 / 3600A ? B0.113.9m / s ，取 N 3.50.2故临界直径：d c9B93.610 50.19.610 6 m9.6 mNsu3.143.5230013.93-19 解：标准型旋风分离器的结构尺寸为D0.40.1， AD0.4B4220.2m4标准型旋风分离器16AB160.20.18D120.4/ 22阻力：P?1u2810.67413.92521N / m253.1mmH2 O223-20 解：滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程V 2KA2故过滤面积 AV460.0m2K1.

38、4810 33框数 nA60302ab211可编辑文本.板数 n131（ 2）因洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，介质阻力可忽略，则洗涤时间为：w8aw8 0.4 3 2.4h4化工原理习题及答案姓名 _ 班级 _ 学号 _ 成绩 _一、填空题：1.（ 6 分） 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失 ,若容器外表温度为 500 , 而环境温度为 20 , 采用某隔热材料 ,其厚度为 240mm,=0.57w.m.K,此时单位面积的热损失为_。 (注 :大型容器可视为平壁 )答案1140w2.（ 6 分） 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失 ,若容器外表温度为 50

39、0 , 而环境温度为 20 , 采用某隔热材料 ,其厚度为 120mm, =0.25w.m.K,此时单位面积的热损失为 _。 (注:大型容器可视为平壁 )答案1000w3.（ 6 分） 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失 ,若容器外表温度为 150 , 而环境温度为20 ,要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料,其导热系数 =0.35w.m.K,则其厚度不低于 _。 (注 :大型容器可视为平壁 )答案91mm4.（ 6分）某间壁换热器中 ,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为_. 当管内水的流速为0.5m.s时 , 计算得到管壁对水的传热系数=2.61(kw.m

40、.K).若水的其它物性不变 ,仅改变水在管内的流速,当流速为 0.8m.s 时 ,此时传热系数=_.答案=0.023(/d)RePr=3.81(kw.m.K)5.（ 6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_. 当管内水的流速为0.5m.s时 ,计算得到管壁对水的传热系数=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变 ,仅改变水在管内的流速,当流速为 1.2m.s 时 ,此时传热系数 =_.答案=0.023(/d)RePr=5.26(kw.m.K)6.（ 3分）牛顿冷却定律的表达式为 _，给热系数（或对流传热系数）的单位是_。答案q= A tw.m.K可编辑文本.7.（