化工原理分章試題與解答第三章化工原理分章試題與解答第三章化工原理分章試題與解答第三章資料僅供參考文件編號：2022年4月化工原理分章試題與解答第三章版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發布日期：第三章一、填空題1．某顆粒的重力沉降服從斯托克斯定律，若在水中的沉降速度為u1,在空氣中為u2，則u1u2；若在熱空氣中的沉降速度為u3，冷空氣中為u4，則u3u4。(＞，＜，＝)答：，因為水的粘度大于空氣的粘度，所以熱空氣的粘度大于冷空氣的粘度，所以2．用降塵室除去煙氣中的塵粒，因某種原因使進入降塵室的煙氣溫度上升，若氣體質量流量不變，含塵情況不變，降塵室出口氣體含塵量將（上升、下降、不變），導致此變化的原因是1）；2）。答：上升，原因：粘度上升，塵降速度下降；體積流量上升，停留時間減少。3．含塵氣體在降塵室中除塵，當氣體壓強增加，而氣體溫度、質量流量均不變時，顆粒的沉降速度，氣體的體積流量，氣體停留時間，可100%除去的最小粒徑。（增大、減小、不變）答：減小、減小、增大，減小。，壓強增加，氣體的密度增大，故沉降速度減小，壓強增加，，所以氣體的體積流量減小，氣體的停留時間，氣體體積流量減小，故停留時間變大。最小粒徑在斯托克斯區，沉降速度下降，故最小粒徑減小。4．一般而言，同一含塵氣以同樣氣速進入短粗型旋風分離器時壓降為P1，總效率為，通過細長型旋風分離器時壓降為P2，總效率為，則：P1P2， 。答：小于，小于5．某板框過濾機恒壓操作過濾某懸浮液，濾框充滿濾餅所需過濾時間為τ，試推算下列情況下的過濾時間為原來過濾時間τ的倍數：1），壓差提高一倍，其他條件不變，=τ；2），壓差提高一倍，其他條件不變，=τ；3），壓差提高一倍，其他條件不變，=τ；5；2）；3）1，可得上述結果。6．某旋風分離器的分離因數k=100，旋轉半徑R=，則切向速度ut=m/s。答：s7．對板框式過濾機，洗滌面積和過濾面積的定量關系為，洗水走過的距離和濾液在過濾終了時走過的距離的定量關系為，洗滌速率（和終了時的過濾速率的定量關系為。答案：；;(=8．轉筒真空過濾機，轉速越大，則生產能力就越，每轉一周所獲得的濾液量就越，形成的濾餅厚度越，過濾阻力越。答案：大；少；薄；小分析：由轉筒真空過濾機的生產能力(忽略介質阻力)9．一降塵室長5M,寬,高,中間裝有10塊隔板,隔板間距為,現顆粒最小直徑10,其沉降速度為s,欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來,含塵氣體的最大流速不能超過____________m/s。理由：1)最大生產能力最大流速或：10．恒壓過濾時，過濾面積不變，當濾液粘度增加時，在相同過濾時間內，過濾常數Ｋ將變，濾液體積將變。答：小，小，粘度增加，故K變小；，濾液體積減小。選擇題１．以下說法正確的是。Ａ過濾速率與過濾面積成正比Ｂ過濾速率與過濾面積的平方成正比Ｃ過濾速率與濾液體積成正比Ｄ過濾速率與濾布阻力成正比答案：B分析：可由過濾基本方程直接求得２．用板框過濾機進行恒壓過濾，若介質阻力可忽略不計，過濾20min可得濾液8m3，若再過濾20min可再得濾液Ａ8m3Ｂ4m答案:C分析:由恒壓過濾方程由題知則有將代入,得則時則應注意恒壓過濾方程中、是指從初始態計得的累積量。３．含塵氣體在降塵室內按斯托克斯定律進行沉降，理論上完全除去的粒子最小粒徑為30μm，現氣體的額處理量增大1倍，則該降塵室理論上能完全除去的最小粒徑為。A2×30μmB1/2×30μmC30μmD21/2×30μm答案：D分析：降塵室最大處理量與能被完全除去最小顆粒的沉降速度有以下關系由故４．下面哪個是過濾的推動力。Ａ液體經過過濾機的壓強降；Ｂ濾餅兩側的壓差；Ｃ介質兩側的壓差；Ｄ介質兩側的壓差加上濾餅兩側的壓差答：D５．恒壓過濾時，當過濾時間增加１倍則過濾速率為原來的。（介質阻力可忽略，濾餅不可壓縮）A21/2倍B2-1/2倍C2倍D1/2倍答案：B分析：恒壓過濾方程為：（a）過濾基本方程為(b)將代入兩式，然后再將(a)代入(b)有6．降塵室的生產能力取決于。Ａ降塵面積和降塵室高度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降塵室的寬度和長度答：B7．對標準旋風分離器系列，下列說法哪一個是正確的。A尺寸大，則處理量大，但壓降大；B尺寸大，則分離效率高，但壓降小；C尺寸小，則處理量小，但分離效率高；D尺寸小，則分離效率差，但壓降大答：C8．設降塵室的長、寬、高分別為L、S、H（單位均為m），顆粒的沉降速度為ut（m/s），氣體的體積流量為Vs，則顆粒能在降塵室分離的條件是。AH/ut≥LbH/Vs；BH/ut≤LbH/Vs；CL/ut≤LbH/Vs；DL/ut≥LbH/Vs答：B9．下列說法中正確的是。A離心沉降速度ur和重力沉降速度ut是恒定的；B離心沉降速度ur和重力沉降速度ut不是恒定的；C離心沉降速度ur不是恒定值，而重力沉降速度ut是恒定值；D離心沉降速度ur是恒定值，而重力沉降速度ut不是恒定值答案：C分析：離心沉降速度u隨顆粒在離心力場中的位置而變。而重力沉降速度u與位置無關。因為決定u的是離心加速度，它是一個變量，與位置有關。而決定u的是加速度g，它是一常量。10．欲對含塵氣體進行氣固分離，若氣體的處理量較大時。應，可獲得較好的分離效果。A采用一個尺寸較大的旋風分離器B采用多個尺寸較小的旋風分離器串聯C采用多個尺寸較小的旋風分離器并聯D不用旋風分離器，該用其它分離設備答：C三、計算題用板框壓濾機在恒壓強差下過濾某種懸浮液，測得過濾方程式為：V2+V=5×10-5A2試求：⑴欲在30min內獲得5m3濾液，需要邊框尺寸為635mm×635mm×25mm⑵過濾常數K、qe、θe。解：1、所需濾框數由已知的過濾時間和相應的濾液體積，利用恒壓過濾方程求過濾面積。再由濾框尺寸確定所需的濾框數將有關數據代入恒壓過濾方程式并整理得到又實取23個框，則實際過濾面積為：2、過濾常數K、qe及θe根據恒壓過濾方程式確定過濾常數K、Ve，恒壓過濾方程式與題給恒壓過濾方程相比可得，，2．實驗室用一片過濾面積為的濾葉對某種懸浮液進行實驗，濾葉內部真空度為8×104Pa，測出qe為m2，θe為20s，且知每獲1升濾液，便在濾葉表面積累1mm厚的濾渣，今選用板框過濾機在×105Pa的表壓下過濾該懸浮液，所用過濾介質與實驗相同，該壓濾機濾框為正方形，其邊長為810mm，框厚為42mm，共20⑴濾框完全充滿濾餅所需的過濾時間；⑵若濾餅洗滌與裝卸時間為，求以濾液體積計的生產能力。解：1）濾框完全充滿濾餅所需的過濾時間θ過濾面積：濾餅體積：濾液體積真空度為，即過濾時間：2）過濾機的生產能力3．某板框壓濾機的過濾面積為，在恒壓下過濾某懸浮液，3小時后得濾液60m3⑴若其他條件不變，過濾面積加倍，可得多少濾液？

⑵若其他條件不變，過濾時間縮短，可得多少濾液？

⑶若其他條件不變，過濾的壓差加倍，可得多少濾液？

⑷若在原表壓下過濾3h，用4m3解：1）因過濾阻力忽略不計，恒壓過濾