《化工原理》3-4章期末考試復(fù)習題.doc

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1、《化工原理》3-4章期末考試復(fù)習題 一、填空題 2-1 一球形石英顆粒，分別在空氣和水中按斯托克斯定律沉降，若系統(tǒng)溫度升高，則其在水中的沉降速度將 ，在空氣中的沉降速度將 。答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律 對空氣系統(tǒng)， 》，故 對水系統(tǒng)，水的密度隨溫度的變化可忽略，故同樣有 可見無論是氣體還是液體，溫度的改變主要是通過粘度變化來影響沉降速度。氣體粘度隨溫度升高而增加，故沉降速度下降；液體粘度隨溫度升高而減小，故沉降速度增大。但要注意此結(jié)論是通過斯托克斯定律得出，其他情況還需要具體分析。 2-2若降塵室的高度增加，則沉降時間

2、 ，氣流速度 ，生產(chǎn)能力 。 答案：增加；下降；不變 分析：因沉降距離增加，故沉降時間將增加。降塵室高度的增加使氣體在降塵室內(nèi)的流道截面增大，故氣流速度下降。生產(chǎn)能力的計算公式為： 可見，降塵室的生產(chǎn)能力只決定于沉降面積和沉降速度而與降塵室的高度無關(guān)。 2-3 選擇旋風分離器型式及決定其主要尺寸的根據(jù)是 ； ； 。 答案：氣體處理量，分離效率，允許壓降 2-4 通常， 非均相物系的離心沉降是在旋風分離器中進行， 懸浮物系一般可在旋液分離器或沉降離心機中進行。答案：氣固；液固 2-5

3、 沉降操作是指在某種 中利用分散相和連續(xù)相之間的 差異，使之發(fā)生相對運動而實現(xiàn)分離的操作過程。沉降過程有 沉降和 沉降兩種方式。答案：力場；密度；重力；離心 2-6 階段中顆粒相對于流體的運動速度稱為沉降速度，由于這個速度是 階段終了時顆粒相對于流體的速度 ，故又稱為“終端速度”。答案：等速；加速 2-7 影響沉降速度的主要因素有① ；② ；③ ； 答案：顆粒的體積濃度；器壁效應(yīng)；顆粒形狀 2-8 降塵室通常只適合用于分離粒度大于 的粗顆粒，一般作為預(yù)除塵使用。答案：50m 2-9 旋風分

4、離器的總效率是指 ，粒級效率是指 。 答案：全部顆粒中被分離下來的質(zhì)量分率；各種粒度被分離下來的質(zhì)量分率 2-10實現(xiàn)過濾操作的外力可以是 、 或 。 答案：重力；壓強差；慣性離心力 2-11工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有① ，② ，③ 。答案：織物介質(zhì)；堆積介質(zhì)；多孔固體介質(zhì) 2-12 在餅層過濾中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是 而不是 。答案：濾餅層；過濾介質(zhì) 2-13 離心機是利用慣性離心力分離液態(tài)非均相混合物的

5、機械。它與旋液分離器的主要區(qū)別在于離心力是由 而產(chǎn)生的。答案： 設(shè)備本身旋轉(zhuǎn) 2-14 一降塵室長8m，寬4m，高1.5m，中間裝有14塊隔板，隔板間距為0.1m?，F(xiàn)顆粒最小直徑為12m，其沉降速度為0.02 mm//s，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來， 則含塵氣體的最大流速不能超過 m/s。答案：1.6 分析：由降塵室的分離條件 可知 m/s 2-15 當進氣口氣速一定時，旋風分離器的直徑越大，其分離因數(shù)越 ；轉(zhuǎn)速一定的離心分離機隨著轉(zhuǎn)鼓直徑的增大其分離因數(shù)越

6、 。答案：下降；增加 分析：一般小顆粒沉降才考慮離心沉降，而小顆粒沉降一般都處于斯托克斯定律區(qū)，故分離因數(shù)為 對旋風分離器，當進口氣速一定時，由上式可知與成反比。對轉(zhuǎn)速一定的離心機，與成正比，分離因數(shù)可寫成 可見與成正比。 2–16 用板框式過濾機進行恒壓過濾操作，隨著過濾時間的增加，濾液量 ，生產(chǎn)能力 。 答案：增加；不變 分析：由恒壓過濾方程 可知濾液量隨過濾時間的增大而增加。 而間歇過濾機的生產(chǎn)能力 可知生產(chǎn)能力只與操作周期有關(guān)。 2–17 轉(zhuǎn)筒真空過濾機，轉(zhuǎn)速為n(r

7、/min)，轉(zhuǎn)鼓表面積為A，轉(zhuǎn)鼓的沉浸度為則過濾周期為 (min)，在一個過濾周期中過濾時間為 (min)，過濾面積為 。答案：；；A 2––18 在恒壓操作一個周期中，已知過濾時間為θ，獲得的濾液量為，現(xiàn)僅將過濾壓差增加2倍，則過濾時間變?yōu)? (設(shè)濾餅不可壓縮，且介質(zhì)阻力不計)。答案：分析：由恒壓過濾方程 所以 常數(shù)所以 2–19 含塵氣體在某降塵室停留時間為6s時，可使直徑為80塵粒的70%得以沉降下來?，F(xiàn)將生產(chǎn)能力提高1倍（氣速乃在正常操作的允許

8、范圍內(nèi)），則該直徑顆粒可分離的百分率為 。答案：35% 分析：—般塵粒在氣體中的分布是均勻的，對于直徑小于能夠100%被沉降下來的最小粒徑的顆粒來說，它能夠被分離的百分數(shù)等于它在停留時間內(nèi)的沉降距離與降塵室高度之比。所以在原操作條件下，即在6s的停留時間內(nèi)，80塵粒的沉降距離為降塵室高度的70%?，F(xiàn)生產(chǎn)能力提高1倍，其他條件不變，則氣速增大1倍，停留時間減半，為3s。則該顆粒的沉降距離為原來的1/2，即為降塵室高度的=35%，此即新工況下該顆?？煞蛛x的百分率。 2—20 已知某沉降室在操作條件下的氣體流率為3600，沉降室長、寬、高尺寸為=5,則其沉降速度為

9、 。答案：0.067分析：由 = 得 2-21 對板框式過濾機，洗滌面積和過濾面積的定量關(guān)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(guān)系為 ，洗滌速率（和終了時的過濾速率的定量關(guān)系為 。 答案：；; (= 分析：由板框過濾機的結(jié)構(gòu)及操作原理，可知該裝置的洗滌方式屬橫穿洗滌法。故洗滌面積為過濾面積的1/2,洗滌路徑為2倍濾液路徑。再過濾基本方程 (略去介質(zhì)阻力) 顯然洗滌速率為終了過濾速率的1/4。 2-22 對葉濾機,洗滌面積和過濾面積的定量關(guān)系為___

10、____,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(guān)系為________,洗滌速率(與過濾終了時的過濾速率（的定量關(guān)系為_______。 答案：； ； 分析：由葉濾機的結(jié)構(gòu)及操作原理,可知洗滌液所走途徑就是過濾終了時濾液所走的途徑，屬置換洗滌法。 2-23 在旋風分離器中，某球形顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為0.4m,切向速度為15m/s。當顆粒與流體的相對運動屬層流時，其分離因數(shù)為 答案：57分析： 2-24 為過濾某種懸浮液，按生產(chǎn)任務(wù)要求，經(jīng)計算應(yīng)用選用一臺30-635/25型板框壓濾機（框內(nèi)邊長635mm，過濾面積30m2，框厚2

11、5mm）?，F(xiàn)有一臺過濾機是30-635/45型的，除框厚45mm外，其他規(guī)格與前者相同，問能否用該過濾機代替原選用型號的過濾機 。 答案：不能分析：過濾機的選擇主要取決于生產(chǎn)任務(wù)。所用濾框尺寸及數(shù)量必須同時滿足兩個要求：一是具有所需的過濾面積；二是恰能容納一個操作循環(huán)所形成的濾餅。 上述兩個過濾機過濾面積相同，但框厚不同，故不能互相代用。 2 – 25 在恒速過濾過程中，當濾液體積增大1 倍則操作壓差將增大 。設(shè)介質(zhì)阻力可忽略，濾餅為不可壓縮。答案：1 倍。 分析：由過濾基本方程及題給條件，有 =常數(shù) 得恒速過濾

12、方程 因為 所以 或 由題意有 所以 故 2 – 26 若介質(zhì)阻力可以忽略，對恒壓過濾，濾液量增大1 倍，則過濾速率將 。 答案：減小1 倍 分析：由過濾基本方程 由題知 所以 2 – 27 轉(zhuǎn)筒真空過濾機，轉(zhuǎn)速越大，則生產(chǎn)能力就越 ，每轉(zhuǎn)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；??；小 分析：由轉(zhuǎn)筒真空過濾機的生產(chǎn)能力

13、 ( 忽略介質(zhì)阻力) 可知轉(zhuǎn)速增大使生產(chǎn)能力提高，但同時每轉(zhuǎn)一周所需時間將減少，每周過濾時間也相應(yīng)減少，致使每周所獲濾液量減少，濾餅變薄，阻力變小。 2 – 28 重力沉降速度隨著顆粒直徑的增加而 。 答案：增大 分析：由沉降速度的計算公式 對一定的物系，與及有關(guān)。已知除湍流區(qū)與無關(guān)外，其他情況 將隨的增加而下降，所以隨的增加而增大。 二、單項選擇題 2 – 29 一密度為7800 的小鋼球在相對密度為1.2的某液體中的自由沉降速度為在水中沉降速度的1/4000，則此溶液的粘度

14、為 （設(shè)沉降區(qū)為層流）。 4000； 40； ； 答案：D 分析：由題意知斯托克斯定律適用，則根據(jù)題給條件可列出下式 解出 =3382 此法常用來測粘度。 2-30 用板框式過濾機進行恒壓過濾，若介質(zhì)阻力可忽略不計，過濾20min可得濾液8，若再過濾20min可再得濾液 。 A.8； B.4； C.5.3； D.11.3 答案:C 分析:由恒壓過濾方程 由題知 則有 將 代入, 得 則時

15、 則 應(yīng)注意恒壓過濾方程中、是指從初始態(tài)計得的累積量。 2-31 在一個過濾周期中，為了達到最大生產(chǎn)能力 。 A．過濾時間應(yīng)大于輔助時間； B．過濾時間應(yīng)小于輔助時間。 C．過濾時間應(yīng)等于輔助時間 D．過濾加洗滌所需時間等于1/2周期。 答案：D 分析：對于最佳周期，應(yīng)有 2—32 含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進行沉降。理論上能完全除去的粒子，現(xiàn)氣體處理量增大1倍，則該降塵室理論上能完全除去的最小粒徑為 。 A．； B。；C。； D。 答案

16、：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(guān)系 2—33 下述說法中正確的是 。 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．過濾速率與濾布阻力成反比；D．過濾速率與操作壓差的平方成正比； 答案：B分析：可由過濾基本方程直接求得 ２－３４恒壓板框過濾機，當操作壓差增大1倍時，則在同樣的時間里所得濾液量將 （忽略介質(zhì)阻力）。 　　　A．增大至原來的倍； B．增大至原來的 2倍 ； Ｃ．增大至原來的 4 倍； D．不變 答案

17、：A 　 分析：由恒壓過濾方程及題給條件有 　　　　　　 ２-３５下面哪個是過濾推動力 　　。 A． 液體經(jīng)過濾機的壓強降 B．濾餅兩側(cè)的壓差； 　　　　C．介質(zhì)兩側(cè)的壓差； D．介質(zhì)兩側(cè)壓差加上濾餅兩側(cè)壓 答案：D 　　　　分析：由過濾基本方程的推導(dǎo)可知過濾推動力是指濾餅兩側(cè)壓差加上介質(zhì)兩側(cè)壓差；過濾阻力為濾餅阻力加上介質(zhì)阻力。 　　　2 -36 在降塵室中，塵粒的沉降速度下列因素無關(guān) 。 A．顆粒的幾何尺寸 B．顆粒與流體的密度 C．流體的水平流速； D．顆粒的形狀

18、 答案：C 分析：由表面光滑球形顆粒自由沉降速度公式可知答案應(yīng)為Ｃ 2 -37 設(shè)降塵室的長寬高分別為 、、（單位均為m）,顆粒的沉降為 u()，氣體的體積流量為V, 則顆粒能在降塵室分離的條件是 。 A． B． C． D． 答案：B 分析：氣體的水平流速為； 氣體在降沉室的停留時間為； 顆粒的沉降時間為； 分離條件為沉降時間小于停留時間。 所以有 　　　2 - 38 恒壓過濾時，當過濾時間增加1倍則過濾速

19、率為原來的 （設(shè)介質(zhì)阻力可忽略，濾餅不可壓縮）。 　　　　A．倍； B．倍 ； C．2倍 D．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 2-39 恒壓過濾時， 如濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力可忽略，當操作壓差增加1倍，則過濾速率為原來的 。 A. 1 倍； B. 2 倍； C.倍； D.1/2倍 答案：B 分析：由過濾基本方程 及 ,

20、 可得 2-40 轉(zhuǎn)筒真空過濾機的洗滌速率與最終過濾速率之比為 。 A． 1/4； B.1/2; C.1; D.2 答案：C 分析：屬置換洗滌法。 2-41 降塵室的生產(chǎn)能力取決于 。 A．沉降面積和降塵室高度；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．降塵室的寬度和高度。 答案：B分析：由可知應(yīng)選B。 2-42 對濾餅進行洗滌，其目的是：①回收濾餅中的殘留濾液；②除去濾餅中的可溶性雜質(zhì)。下面哪一個回答是正確的

21、 。 A．第一種說法對而第二種說法不對； B．第二種說法對而第一種說法不對； C．兩種說法都對； D．兩種說法都不對 答案：C 2-43 下面哪一個是轉(zhuǎn)筒真空過濾機的特點 。 A．面積大，處理量大； B．面積小，處理量大； C．壓差小，處理量??； D．壓差大，面積小 答案： B 2-44 與板框壓濾機比較，葉濾機的特點是 。 A．連續(xù)操作，機械化程度較高； B．間歇操作，過濾面積??； C．推動力大，過濾面積?。? D．既可加壓過濾，也可真空

22、過濾 答案：D 2-45 對標準旋風分離器系列，下述說法哪一個是正確的 。 A．尺寸大，則處理量大，但壓降也大； B．尺寸大，則分離效率高，且壓降??； C．尺寸小，則處理量小，分離效率高； D．尺寸小，則分離效率差，且壓降大。答案：C 2-46 下述說法哪一種是錯誤的 。 A降塵室是分離氣固混合物的設(shè)備； B.葉濾機是分離液固混合物的設(shè)備； C.沉降式離心機是分離氣固混合物的設(shè)備；D.沉降槽是分離液固混合物的設(shè)備； 答案： C

23、 2-47 旋液分離器是利用離心力分離 。 A．氣液混合物的設(shè)備； B．液固混合物的設(shè)備； C. 液液混合物的設(shè)備； D.氣固混合物的設(shè)備； 答案：B 2-48 下述說法中哪一個是錯的 。 A.離心機可分離液液混合物； B.離心機可分離液固混合物； C.離心機可分離氣固混合物；D.離心機所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相 答案：C 2-49 降塵室的特點是 。 A． 結(jié)構(gòu)簡單，流體阻力小，分離效率高，但體積龐大； B． 結(jié)構(gòu)簡單，分離效率高，但流體阻力大，體積龐大； C． 結(jié)構(gòu)簡單，分離效率

24、高，體積小，但流體阻力大； D． 結(jié)構(gòu)簡單，流體阻力小，但體積龐大，分離效率低 答案：D 2-50下述說法中正確的是 。 A．離心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的； B． 離心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的； C． 離心沉降速度u不是恒定值，而重力沉降速度u是恒定值； D． 離心沉降速度u是恒定值，而重力沉降速度u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(guān)。因為決定u的是離心加速度，它是一個變量，與位置有關(guān)。而決定u的是加速度g，它是一常量。 2-51 助濾劑的作用是

25、 。 A． 降低濾液粘度，減少流動阻力； B． 形成疏松餅層，使濾液得以暢流； C． 幫助介質(zhì)攔截固體顆粒； D． 使得濾餅密實并具有一定的剛性 答案：B 2-52 下述各項不屬于氣體凈制設(shè)備的是 。 A.慣性分離器； B.袋濾器； C.靜電除塵器； D.管式高速離心機 答案：D 1) 一球形石英顆粒,在空氣中按斯托克斯定律沉降,若空氣溫度由20℃升至50℃,則其沉降速度將_____ 2) 流化床中,當氣流速度______________時,這個氣流速度稱為帶出速度. 3) 降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的__________和__

26、________有關(guān),而與_______無關(guān). 解：（1）減小 理由：，且 當空氣t=20℃升至50℃時，增大 減小 （2）等于顆粒在靜止氣體中的沉降速度 （3）底面積 沉降速度 降塵室高度 t03a05002 2-54 1) 在除去某粒徑的顆粒時,若降塵室的高度增加一倍,則沉降時間______,氣流速度________,生產(chǎn)能力__________. 2) 在滯流(層流)區(qū),顆粒的沉降速度與顆粒直徑的_____次方成

27、正比;在湍流區(qū),顆粒的沉降速度與顆粒直徑的______次方成正比. 解：（1）增大 減小 不變 （2）2 1) 降塵室的高度由下式?jīng)Q定_____________,式中符號的意義是____________ 解： ---降塵室長度 ---沉降速度 ---氣流速度 t03a05080- 2-56 1. 過濾介質(zhì)阻力忽略不計,濾餅不可壓縮,則恒速過濾過程中濾液體積由V1增多至V2=2 V1時,則操作壓差由增大至=____________ 2. 已知q為單位過濾面積所得濾液體積V/S,qe為V

28、e/S,Ve為過濾介質(zhì)的當量濾液(濾液體積為Ve時所形成的濾餅層的阻力等于過濾介質(zhì)的阻力),在恒壓過濾時,測得 則 過濾常數(shù)K=__________ , ___________ 解：（1） 理由： 恒速過濾方程式 又 ∴當時， 即 （2） 理由： t03a05081 2-57 1. 回轉(zhuǎn)真空過濾機,回轉(zhuǎn)一周所需時間為T,轉(zhuǎn)鼓的表面積為S,轉(zhuǎn)鼓的沉浸度為,則一個過濾周期中,過濾時間為___________,過濾面積

29、為_____________ 2. 轉(zhuǎn)鼓沉浸度是________與___________的比值 3. 當介質(zhì)阻力不計時回轉(zhuǎn)真空過濾機的生產(chǎn)能力與轉(zhuǎn)速的_______次方成正比 解：（1） （2）浸入懸浮液的表面 轉(zhuǎn)鼓表面（3） t03a05082 2-58 1. 間歇過濾機的生產(chǎn)能力可寫為,此處V為__________表示一個操作循環(huán)所需的_______,等于一個操作循環(huán)中_________ ________和___________三項之和. 2. 一個過濾操作周期中,“過濾時間越長,生產(chǎn)能力越大”的看法是_____________,“過濾時間越短,生產(chǎn)能力越大”的看法是_

30、____________.過濾時間有一個_________值,此時過濾機生產(chǎn)能力為____________ 3. 過濾機操作循環(huán)中,如輔助時間越長則最宜的過濾時間將_____________ 4. 解：（1）一個周期濾液量 時間 過濾時間 洗滌時間 輔助時間 （2）錯誤的 錯誤的 最佳 最大生產(chǎn)能力 （3）越長 t03a05083 2-59對不可壓縮性濾餅dV/d正比于的________方,對可壓縮濾餅dV/d正比

31、于的__________方 1. 對恒壓過濾,介質(zhì)阻力可以忽略時,過濾量增大一倍,則過濾速率為原來的________ 2. 對恒壓過濾,當過濾面積S增大一倍時,如濾餅不可壓縮,則過濾速率增大為原來的____________倍,如濾餅可壓縮,過濾速率增大為原來的___________倍 解：（1）一次 次 （2） 理由：，∴加倍，為原來的倍 （3）2 2 理由：過濾速率，而 ∴加倍，為原來的2倍，與濾餅是否可壓縮無關(guān)。 t03a05084 2-60 1. 回轉(zhuǎn)真空過濾機,整個轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)操作時大致可分為_________ _____

32、____ ______ 和___________四個區(qū)域 2. 回轉(zhuǎn)真空過濾機每通過以上四個區(qū)域一次,完成一個工作___________.是__________這一部件使過濾室在不同部位時,能自動地進行相應(yīng)不同操作. 3. 葉濾機過濾時,固體顆粒留在濾葉的___________部,而濾液穿過濾布由濾葉________部抽出 解：（1）過濾區(qū) 洗滌區(qū) 吸干吹松區(qū) 卸渣區(qū) （2）周期 分配頭 （3）外部 內(nèi)部 t03a05085 2-61 1. 非球形顆粒的形狀系數(shù)(球形度)是表示顆粒____________與它的定義

33、是_________ 2. 已知非球形顆粒的體積為V,則該顆粒的等體積球徑(當量直徑中最常用的一種)為______________ 解：（1）球形顆粒的差異程度 與非球形顆粒體積相等的球形顆粒的表面積和非球形顆粒的表面積之比（2） t03a05086 2-62 1. 設(shè)顆粒的比表面積為a,床層的空隙率為E,則床層的比表面積aB為______________ 2. 顆粒的粒度分布逾不均勻,所形成床層的空隙率越_______’.在器壁附近床層空隙率較__________,床層中心處則空隙率較_____________ 3. 按定義的球形度(此處下標p代表球形粒子),最大值為___

34、_______,越小則顆粒形狀與球形相差越___________ 解：（1） （2）小 大 小 （3）1 大 t03a5088 2-63 1. 最常見的間歇式 過濾機有________________和_______________連續(xù)式過濾機有__________ 2. 在一套板框過濾機中,板有_________種結(jié)構(gòu),框有___________種結(jié)構(gòu) 3. 板框過濾機在過濾階段結(jié)束的瞬間,設(shè)框已充滿,則在每一框中濾液穿過厚度為____________的濾餅,而洗滌時,洗滌液則穿過厚度為______________的濾餅洗滌液穿過的濾布面積等于______

35、_______ 解：（1）板框過濾機 葉濾機 真空轉(zhuǎn)筒過濾機 （2）2 1 （3）框厚 框厚 的過濾時的濾布面積 t03b05004 2-64 1) 降塵室與沉降槽均為氣固或液固兩相分離設(shè)備，它們的生產(chǎn)能力與該設(shè)備的__________有關(guān)，與_________無關(guān) 2) 旋風分離器當切向進口氣速相同時，隨著旋風分離器的直徑越大，其離心分離因數(shù)越________ ，而離心分離機隨著轉(zhuǎn)鼓直徑的增大其離心分離因數(shù)越__________ 解：（1）底面積 高度 （2）小 大 t03b05006 2-65

36、 1).除去液體中混雜的固體顆粒，在化工生產(chǎn)中可以采用_______ _____________ ____________等方法（列舉三種方法） 2）旋風分離器性能的好壞，主要以____________來衡量。___________逾小，說明其分離性能愈好。 解：（1）沉降 過濾 離心分離 （2）臨界直徑 臨界直徑 t03b05008 2-66 1).分離因數(shù)的定義為Kc=_____________ 2).含塵氣體通過長為4M,寬為3M,高為1M的除塵室,已知顆粒的沉降速度為0.03m/s,則該除塵室的生產(chǎn)能

37、力為__________ 解:(1) (2) t03b05009 2-67 1).一降塵室長5M,寬2.5M,高1.1M,中間裝有10塊隔板,隔板間距為0.1M,現(xiàn)顆粒最小直徑10,其沉降速度為0.01m/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。 2).一般認為硫化床正常操作的流速范圍在____________和___________之間 解(1) 0.5m/s (2)最小流化速度 帶出速度 理由：1)最大生產(chǎn)能力 最大流速 或：

38、 t03b05010 2-68 1).恒壓過濾操作,一個周期中,過濾時間為,獲濾液量為V,現(xiàn)將過濾壓差增加一倍,其他條件不變,則過濾時間變?yōu)開____.(設(shè)濾餅不可壓縮且介質(zhì)阻力不計) 2).在恒壓過濾時,如過濾介質(zhì)阻力忽略不計,且過濾面積恒定,則所得的濾液量與過 濾時間的_______次方成正比,而對一定的濾液量則需要的過濾時間與過濾面積的________次方成比.依據(jù)____________式. 解：(1) (2) 反 恒壓過濾方程理由：（1），當時， （2） 當A一定時， 當V一定時， t03b05011 2-69 1).流

39、體通過顆粒床層時,隨流速從小到大可能出現(xiàn)的三種狀況是_____________ ______________ ____________ 2).當顆粒層處于流化階段,床層的壓降約等于_____________ 解:(1)固定床階段 流化床階段 氣流輸送階段 (2)單位面積床層的重量 t03b05012 2-70 1).化工設(shè)備中用到離心沉降原理的設(shè)備有___________,____________和____________等 2) 基本的過濾操作有___________和______________兩種 解:(1)旋風分

40、離器 旋液分離器 沉降式離心機 (2)濾餅過濾 深層過濾 t03b05013 2-71 1) 選擇(或設(shè)計)旋風分離器時要依據(jù)____________和___________ 2) 流化床中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象有______________________和 解(1)氣體處理量 容許的壓力降以及所要求的分離效果 (2)騰涌現(xiàn)象 溝流現(xiàn)象 2-72 1) 板框過濾機的洗滌速率為最終過濾速率的_____________ 2) 計算顆粒沉降速度Ut的斯托克斯式_____________,此式適用

41、于_________的情況 解: (1) (2) 2-73 1) 旋風分離器性能之一的臨界粒徑,是指在旋風分離中能被 _____________分離下來的,其大小是判斷旋風分離器_______的重要依據(jù) 2) 流化床中有兩種不同的流化形式,即______________和 解: (1)完全 最小顆粒直徑 分離性能好壞 (2)散式流態(tài)化 聚式流態(tài)化 2-74 1).l粒子沉降過程分_________階段和_________階段,沉降速度是指_____________時相對于______________的速度 解:

42、 加速度 恒速 顆粒在恒速階段 流體 2-75 1).轉(zhuǎn)筒真空過濾機,轉(zhuǎn)速越快,每獲得的濾液量就越____,單位時間獲得的濾液量就越_______,形成的濾餅層厚度越________,過濾阻力越_______ 2).表示旋風分離器分離性能的兩種不同方式是用________和_________用表示 解:（1）小 大 薄 ?。?）臨界直徑 分離效率 （3）床層中顆粒之間的空隙與整個床層體積之比 2-76 1) 床層空隙率的定義是:g=_____________________(用文字表達)細 2)

43、顆粒運動時所受的阻力有兩部分構(gòu)成,即____________和 ____________ 3) 降塵的沉降速度應(yīng)根據(jù)待分離顆粒的____________決定 4) 分離因數(shù)Kc表示__________________,它是反映離心機分離性能的重要指標. 解：（1）床層顆粒之間的空隙與整個床層體積之比 （2）表皮阻力 形狀阻力 （3）最小直徑 （4）離心力與重力之比 2-77 1) 重力沉降速度隨著顆粒直徑的增加而___________ 2) 恒壓過濾時,濾漿溫度降低,則濾液粘度_________,過濾速率__________ 3) 兩種不同的流化

44、形式是___________流化和________流化 解：（1）增大 （2）越大 越小 （3）散式 聚式 2-78 1) 黃鐵礦燃燒爐氣,流量為2000m3/h,用旋風分離器進行分離,除塵效率為95%,壓強降 2) 為1000Pa,因生產(chǎn)減產(chǎn),爐氣減為15000m3/h,但爐氣含塵情況不變,此時旋風分離器的除塵效率___________,因為__________________________________, 壓強降為______________Pa. 解： 降低 臨界直徑增大 2-79 1. 當介質(zhì)阻力忽略不計時，恒壓過濾方程是描述____

45、________之間的關(guān)系的 方程式，它的方程式，它的圖形是一條通過原點的____________線 2. 當介質(zhì)阻力不能忽略不計時，恒壓過濾方程是描述___________之間關(guān)系的方程式，它的圖形是一條以(點為_______點的___________線。 解：（1）濾液量和過濾時間 拋物線 （2）濾液量與過濾時間 頂 拋物 傳熱 一、 填空題： 1. 工業(yè)上冷熱流體間的傳熱方式有______________、_____________、_______

46、_____。 答案：間壁式 蓄熱式 直接混合式 2. 熱量傳遞的方式主要有三種: ___________、_____________、_____________。 答案：熱傳導(dǎo) 熱對流 熱輻射 3. 傳導(dǎo)傳熱的傅立葉定律表達式為____________，其符號各代表__________________,__________________ 和____________________。 答案：ｄQ/ｄτ＝－λAｄt/ｄδ,ｄQ/ｄτ表示單位時間傳遞的熱量,－表示溫度向降低方向傳遞,A表示傳熱面積,λ表示導(dǎo)然系數(shù)和ｄt/ｄδ表示溫度梯度。 4

47、. 影響給熱系數(shù)α的因素有_____________________________________。 答案：流體種類、流體性質(zhì)、流體流動狀態(tài)和傳熱壁面的幾何尺寸 5. 由多層等厚度平壁構(gòu)成的傳熱壁面, 若某層所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，則該壁面的熱阻就越 _______,其兩側(cè)的溫度差越______。 答案：小 小 6. 定態(tài)導(dǎo)熱是指______________________________不隨時間而改變。 答案：傳熱系統(tǒng)中各點的溫度僅隨位置變 7. 影響傳導(dǎo)傳熱系數(shù)的因素有___________________________________。 答案：物質(zhì)種類和組成

48、,物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理狀態(tài)、溫度、濕度、壓強等 8. 牛頓冷卻定律公式為________________, 其符號各代表__________________、_________________和__________________。 答案：Q＝αA（T－tw）, Q表示傳熱速度、α表示傳熱系數(shù)、A表示對流傳熱面積、T表示熱流體主體平均溫度和tw表示為低溫流體壁面溫度。 9. 在包有二層相同厚度但導(dǎo)熱系數(shù)不同的保溫材料的圓形管道上，應(yīng)該將______________材料放在內(nèi)層，道理是______________，______________。 答案：導(dǎo)熱系數(shù)小的 減少熱損失

49、 降低壁面溫度 10. 在多層平壁定態(tài)導(dǎo)熱中，通過各層的傳熱速率____________ 答案：相等。 11. 在流體與固體壁面間發(fā)生的對流傳熱中，熱阻主要集中在____________。 答案：.滯流內(nèi)層中 12. 在熱交換過程中，兩側(cè)流體的相互流向有_______________________________________________。 答案：.并流、逆流、折流、錯流 13. 多層壁面導(dǎo)熱的總熱阻等于___________________。 答案：多層熱阻之和 14. 在列管式換熱器中,用飽和蒸汽加熱空氣，傳熱管的壁面溫度接近_______氣（或汽）的溫度,總

50、傳熱系數(shù)K接近______氣（或汽）的對流給熱系數(shù). 答案：蒸氣 空氣 15. 強化傳熱的方法之一是提高K值. 要提高K值,則應(yīng)改善對流給熱系數(shù)______的一側(cè)的傳熱條件（給熱系數(shù)小的還是大的） 答案：提高給熱系數(shù)較小一側(cè)的給熱系數(shù)。 16. 厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁,各層接觸良好,已知 b1λ2>λ3。在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R1______R2______R3;各層導(dǎo)熱速率Q1___Q2___Q3 答案：.R1

51、 答案：.流體 壁面 18. 某逆流操作的間壁式換熱器中,熱流體的進.出口溫度分別為80℃和50℃,冷流體的進出.口溫度分別為25℃和45℃,此時傳熱平均溫度差△Tm=_______。 答案：30℃ 19. 在確定列管式換熱器冷熱流體的流徑時，通常蒸汽走管______（內(nèi)或外），高壓流體走管______，易結(jié) 垢的流體走管______，有腐蝕性流體走管______，粘度大或流量小的流體走管______。 答案：外 內(nèi) 內(nèi) 內(nèi) 外 20. 將列管換熱器的管程設(shè)計成多程是為了________________________；在殼程設(shè)置折流擋板是為

52、了______________________________________。 答案：提高管程α值 提高殼程α值 21. 熱交換器按結(jié)構(gòu)分為兩大類，1、_________________, 如________________________________________；2、________________,如________________________________________________。 答案：管式換熱器, 列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式換熱器,平板式、螺旋式、板翅式。 22. 在溫度小于180℃的條件下，________是最適宜的加熱劑；而當溫度

53、不很低時，________是最適宜的冷卻劑。 答案：飽和水蒸氣，水 23. 當換熱器使用過久，污垢層越積越厚，會使熱流量值顯著_________。 答案：下降 24. 傳熱可分為____________傳熱和____________傳熱（從溫度角度考慮）。 答案：變溫 恒溫 25. 當各項熱阻具有不同的數(shù)量級時，總熱阻的數(shù)值將由其中的最______（大或小）熱阻所決定。 答案：大 26. 間壁式換熱是一種______--______--______（對流、傳導(dǎo)、輻射）的串聯(lián)復(fù)合傳熱方式。 答案：對流 傳導(dǎo) 對流 27. 熱輻射實際上是一個能量之間的雙重互變過程，即__

54、____能→______能→______能。 答案：.熱能 輻射能 熱能 28. 熱射線可以在______中傳播，這是輻射傳熱與傳導(dǎo)傳熱和對流傳熱的主要差別。 答案：真空 29. 黑體的輻射能力遵從__________________定律，該定律表明黑體的輻射能力與絕對溫度的______次方成正比。 答案：斯蒂芬-波爾茲曼 30. 熱交換器根據(jù)換熱的目的不同，可分為______器、______器、______器等。 答案：加熱器 冷卻器 再沸器 或冷凝器 31. 流體無相變的傳熱有_______對流傳熱和_______對流傳熱兩種形式. 答案：自然 強制 32. 無相

55、變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式在處理強制對流時,__________可以忽略.(G, Re或 Pr) 答案： Gr 33. 無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式在處理自然對流時,__________可以忽略.(G, Re或 Pr) 答案：.Re 34. 在等溫面上,溫度處處相等,故沿等溫面______熱量傳遞(有或無). 答案：無 35. 溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向為最______.(大或小) 答案：大 36. 沸騰給熱和冷凝給熱屬于________傳熱 答案：對流 37.當流量一定時,管程或殼程越多,給熱系數(shù)越______,對傳熱過程___ 利. 答案：.大

56、有 38. 傅立葉定律中的負號表示_______________________________________. 答案：熱流方向與溫度梯度方向相反 39. 傅立葉定律中的比例系數(shù)λ是物質(zhì)的_____________. 答案：導(dǎo)熱系數(shù) 40. 發(fā)生相變化的給熱過程可分為_____________給熱和___________給熱. 答案：蒸汽冷凝 液體沸騰 二、選擇題： 1. 多層間壁傳熱時，各層的溫度差與各相應(yīng)層的熱阻( )。 A. 成正比 B. 成反比 C. 沒關(guān)系 答案：A 2. （ ）是一種以電磁波傳遞熱能的方式。 A. 熱傳導(dǎo)

57、 B.熱對流 C. 熱輻射 答案：C 3. 在列管換熱器管程中，流體常用的流速范圍為：液體是( )。 A. 0.5～3m.s-1 B. 3～15m.s-1 C. 5～30m.s-1 答案：A 4. 在單層平的固壁熱傳導(dǎo)過程中q＝λA（ｔ1－ｔ2）／δ，傳熱推動力是（ ）。 A. λ B. ｔ1－ｔ2 C. δ 答案：B 5. 對流傳熱是由（ ）原因產(chǎn)生的。 A. 流體分子的熱振動 B.流體體內(nèi)電子的移動; C. 流體質(zhì)點的位移、擾動。 答案：C 6. 湍

58、流體與器壁之間的對流傳熱的熱阻主要存在于（ ）。 A. 流體內(nèi) B. 器壁內(nèi) C. 湍流體滯流內(nèi)層中 D. 流體湍流區(qū)域內(nèi) 答案：C 7. 法定計量單位中，屬于國際熱量計算單位的是（ ）。 A. kw B. kcal C. J 答案：C 8. 當固壁兩側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)相差較大時，要提高K值，關(guān)鍵在于提高對流傳熱系數(shù)（ ）之α值。 A. 大的 B. 小的 C. 兩的 答案：B 9. 在間壁式換熱器中用飽和水蒸汽加熱空氣，此過程的總傳熱系數(shù)K值接近于（ ）。 A

59、. 蒸汽的α B. 空氣的α C. 蒸汽的α與空氣的α平均值 答案：B 10. 熱量傳遞的基本方式是（ ）。 A. 恒溫傳熱和穩(wěn)態(tài)變溫傳熱 B. 導(dǎo)熱給熱和熱交換 C. 氣化、冷凝與冷卻 D. 傳導(dǎo)傳熱、對流傳熱和輻射傳熱 答案：D 11. 傳熱速率公式q＝KAΔTm中，ΔTm是指（ ）。 A.器壁內(nèi)外壁面的溫度差 B.器壁兩側(cè)流體對數(shù)平均溫度差 C.流體進出口的溫度差 D.器壁與流體的溫度差 答案：B 12. 工業(yè)采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管，其主要目的是（ ）。

60、 A. 增加熱阻，減少熱量損失 B. 節(jié)約鋼材、增強美觀 C. 增加傳熱面積，提高傳熱效果 答案：C 13. 液－液熱交換過程中，熱阻通常較小可以忽略不計的是（ ）。 A. 熱流體的熱阻 B. 冷流體的熱阻 C. 冷熱兩種流體的熱阻 D. 金屬壁的熱阻 答案：D 14. 一臺工作著的列管式換熱器，已知α1＝120w.m-2.K-1,α2＝12000 w.m-2.K-1，要提高總傳熱系數(shù)，最簡單有效的途徑是（ ）。 A. 設(shè)法增大α1 B. 設(shè)法增大α2

61、 C. 同時增大α1和α2 答案：A 15. 穩(wěn)定的多層平壁的導(dǎo)熱中，某層的熱阻愈大，則該層的溫度差（ ）。 A. 愈大 B. 愈小 C. 不變 答案：A 16. 用飽和水蒸汽加熱空氣時，傳熱管的壁溫接近（ ）。 A. 蒸汽的溫度 B. 空氣的出口溫度 C. 空氣進、出口平均溫度 答案：A 17. （ ）是指當間壁兩側(cè)泠、熱流體之間的溫度為1K時，在單位時間內(nèi)通過單位傳熱面積，由熱流體傳給冷流體的熱能。 A. 導(dǎo)熱系數(shù) B. 對流傳熱系數(shù) C. 總傳熱系數(shù) 答案：C 18.

62、 對流傳熱過程僅發(fā)生在（ ）中。 A. 固體 B. 靜止的流體 C. 流動的流體 答案：CA 19. 用兩種不同的保溫材料時，往往要把導(dǎo)熱系數(shù)λ小的材料放在 （ ）。 A. 內(nèi)層 B. 外層 C. 內(nèi)或外層都行 答案：A 20. 定態(tài)傳熱是指傳熱系統(tǒng)內(nèi)各點的溫度（ ）。 A. 不僅隨時間變，也隨位置變 B.只隨位置變，但不隨時間變 C. 只隨時間變，但不隨位置變。 答案：B 21. 在流體與固體壁面間的對流傳熱中，熱量主要是以（ ）方式通過滯流內(nèi)層的。 A. 熱傳導(dǎo)

63、 B. 對流傳熱 C. 熱輻射 答案：A 22. 在定態(tài)變溫傳熱中，流體的流向當選擇（ ）時，傳熱平均溫度差最大。 A. 并流 B. 逆流 C. 錯流 答案：B 23.（ ）是指當壁溫與流體之間的溫度差為1K時，在單位時間內(nèi)通過單位傳熱面積，由壁面?zhèn)鹘o流體或流體傳給壁面的熱量。 A. 導(dǎo)熱系數(shù) B. 對流傳熱系數(shù) C. 總傳熱系數(shù) 答案：B 24. 熱傳導(dǎo)是依靠( )來傳遞熱量的 A. 流體的運動 B. 質(zhì)點的移動 C. 自由電子運動或分子振動

64、 答案：C 25. 沸騰給熱和冷凝給熱屬于( )傳熱. A. 傳導(dǎo) B. 對流 C. 輻射 答案：B 26. 黑體的輻射能力與絕對溫度的( )次方成正比。 A. 一次 B. 二次 C. 四次 答案：C 27. 牛頓冷卻定律適用于( )傳熱. A. 傳導(dǎo) B. 對流 C. 輻射 答案：B 28. 傅立葉定律適用于( )傳熱. A. 傳導(dǎo) B. 對流 C.

65、輻射 答案：A 29. 無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式在處理強制對流時,( )可以忽略. A. Gr B. Pr C. Re 答案：A 30. 無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式在處理自然對流時,( )可以忽略. A. Gr B. Pr C. Re 答案：C 31. 當固壁兩側(cè)無相變的冷熱流體的進、出口溫度已確定時，為了提高傳熱平均溫度差△Tm，應(yīng)采用( )操作。 A. 并流 B. 逆流 C. 錯流

66、 D.折流 答案：B 32. 水的導(dǎo)熱系數(shù)都隨溫度的升高而( )。 A. 不變 B. 變大 C. 變小 答案：B 33. 有一列管換熱器，用飽和水蒸汽（溫度為120 ℃）將管內(nèi)一定流量的氫氧化鈉溶液由30℃加熱到75℃，該換熱器的平均傳熱溫度差Δtm為（ ）。 A. -45/ln2 B. 45/ln2 C. 120/ln2 答案：B 34. 夾套式換熱器屬于（ ）換熱器的一種。 A. 混合式 B. 蓄熱式 C. 間壁式 答案：C 35. 蛇管式換熱器屬于（ ）換熱器的一種。 A. 混合式 B. 間壁式 C. 蓄熱式 . 答案：B 三． 判斷題： 1. 導(dǎo)熱系數(shù)和給熱系數(shù)都是物性常數(shù)之一。（ ）x　 2. 金屬和非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)都隨溫度升高而減少。( ) x　 3. 定態(tài)的圓筒壁傳熱，熱通量為常數(shù)。( ) x　 4. 導(dǎo)