化工原理-第五章-顆粒的沉降和流態(tài)化

1、化工原理 -第五章 -顆粒的沉降和流態(tài)化一、選擇題1、 一密度為7800 kg/m3 的小鋼球在相對(duì)密度為1.2 的某液體中的自由沉降速度為在20水中沉降速度的1/4000，則此溶液的粘度為D （設(shè)沉降區(qū)為層流） 。A 4000 mPa·s； B 40 mPa·s ； C 33.82 Pa·s ； D 3382mPa· s2、含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進(jìn)行沉降。理論上能完全除去30 m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D 。A 2 30 m；B。 1/2 3 m ； C。 30 m； D。2 30 m3、降塵室的

2、生產(chǎn)能力取決于B 。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(zhǎng)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。4、降塵室的特點(diǎn)是。 DA 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流體阻力小，分離效率高，但體積龐大；B 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離效率高，但流體阻力大，體積龐大；C 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離效率高，體積小，但流體阻力大；D 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流體阻力小，但體積龐大，分離效率低5、在降塵室中，塵粒的沉降速度與下列因素C 無(wú)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6、在討論旋風(fēng)分離器分離性能時(shí)，臨界粒徑這一術(shù)語(yǔ)是指C 。A. 旋風(fēng)分離器效率最高時(shí)的

3、旋風(fēng)分離器的直徑; B. 旋風(fēng)分離器允許的最小直徑 ;C. 旋風(fēng)分離器能夠全部分離出來(lái)的最小顆粒的直徑; D. 能保持滯流流型時(shí)的最大顆粒直徑7、旋風(fēng)分離器的總的分離效率是指D。A. 顆粒群中具有平均直徑的粒子的分離效率; B. 顆粒群中最小粒子的分離效率 ;C. 不同粒級(jí)（直徑范圍 ）粒子分離效率之和; D. 全部顆粒中被分離下來(lái)的部分所占的質(zhì)量分率8、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器系列，下述說(shuō)法哪一個(gè)是正確的C 。A尺寸大，則處理量大，但壓降也大；B尺寸大，則分離效率高，且壓降小；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。9、自由沉降的意思是。顆粒在沉降過(guò)程中受到的流體阻力

4、可忽略不計(jì)顆粒開(kāi)始的降落速度為零，沒(méi)有附加一個(gè)初始速度顆粒在降落的方向上只受重力作用，沒(méi)有離心力等的作用顆粒間不發(fā)生碰撞或接觸的情況下的沉降過(guò)程D10、顆粒的沉降速度不是指。等速運(yùn)動(dòng)段的顆粒降落的速度加速運(yùn)動(dòng)段任一時(shí)刻顆粒的降落速度加速運(yùn)動(dòng)段結(jié)束時(shí)顆粒的降落速度凈重力（重力減去浮力）與流體阻力平衡時(shí)顆粒的降落速度B11、在討論旋風(fēng)分離器分離性能時(shí)，分割直徑這一術(shù)語(yǔ)是指。 旋風(fēng)分離器效率最高時(shí)的旋風(fēng)分離器的直徑 旋風(fēng)分離器允許的最小直徑 旋風(fēng)分離器能夠50%分離出來(lái)的顆粒的直徑 能保持滯流流型時(shí)的最大顆粒直徑C12、在離心沉降中球形顆粒的沉降速度。 只與dp,p,uT,r, 有關(guān) 只與dp，p，

5、uT，r 有關(guān) 只與dp，p，uT，r ， g有關(guān) 只與dp，p，uT，r ，k有關(guān)（題中 uT 氣體的圓周速度，r 旋轉(zhuǎn)半徑，k 分離因數(shù)）A13、降塵室沒(méi)有以下優(yōu)點(diǎn)。 分離效率高 阻力小易于操作結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單14、降塵室的生產(chǎn)能力。 只與沉降面積A 和顆粒沉降速度uT有關(guān) 與 A ， uT 及降塵室高度H 有關(guān) 只與沉降面積A 有關(guān) 只與uT 和 H 有關(guān)A15、 要 除 去 氣 體 中 含 有 的 5 50 的 粒 子 。 除 塵 效 率 小 于75 ， 宜 選用。A 除塵氣道B 旋風(fēng)分離器C 離心機(jī) D 電除塵器B16、一般而言，旋風(fēng)分離器長(zhǎng)、徑比大及出入口截面小時(shí)，其效率，阻力。A 高 B

6、 低 C 大 D 小A17、在長(zhǎng)為L(zhǎng)m，高為 Hm 的降塵室中，顆粒的沉降速度為uT m/s，氣體通過(guò)降塵室的水平流速為u m/s，則顆粒能在降塵室內(nèi)分離的條件是：。A L/u< H/uLB L/uT< H/uC L/uT H/uD L/u H/uTD18、粒子沉降受到的流體阻力。 恒與沉降速度的平方成正比 與顆粒的表面積成正比 與顆粒的直徑成正比 在滯流區(qū)與沉降速度的一次方成正比D 只有第一種說(shuō)法正確 只有第二種說(shuō)法正確A19、旋風(fēng)分離器的總的分離效率是指。 顆粒群中具有平均直徑的粒子的分離效率 顆粒群中最小粒子的分離效率 不同粒級(jí)（直徑范圍）粒子分離效率之和 全部顆粒中被分離下

7、來(lái)的部分所占的質(zhì)量分率D20、降塵室的生產(chǎn)能力由決定。A 降塵室的高度和長(zhǎng)度B 降塵室的高度C 降塵室的底面積D 降塵室的體積C1、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2、在滯流 （ 層流） 區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比。答案： 23、降塵室的生產(chǎn)能力與降塵室的和有關(guān)。答案：長(zhǎng)度寬度4、已知某沉降室在操作條件下的氣體流率為3600m3/h ，沉降室長(zhǎng)、寬、高尺寸為 L b H =5 3 2 , 則其沉降速度為m/ s。答案：0.0675、在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，氣流

8、速度。答案：減少一倍6、若降塵室的高度增加，則沉降時(shí)間，氣流速度，生產(chǎn)能力 。答案 ; 增加；下降；不變7、一降塵室長(zhǎng)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12 m，其沉降速度為0.02 m/s ，欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來(lái)，則含塵氣體的最大流速不能超過(guò)m/s 。答案：1.68、在旋風(fēng)分離器中，某球形顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為0.4 m, 切向速度為15 m/s。當(dāng)顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)屬層流時(shí)，其分離因數(shù)KC為。答案 :57 9、 選 擇 旋 風(fēng) 分 離 器 型 式 及 決 定 其 主 要 尺 寸 的 根 據(jù)答案：氣體處理量，分離效率，允許壓降10、通常，

9、非均相物系的離心沉降是在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行，懸浮物系一般可在旋液分離器或沉降離心機(jī)中進(jìn)行。答案：懸浮物系一般可在旋液分離器或沉降離心機(jī)中進(jìn)行。氣固；液固11、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。下降12、降塵室的生產(chǎn)能力與降塵室的和 有關(guān)。 長(zhǎng)度 寬度13、降塵室的生產(chǎn)能力與降塵室的無(wú)關(guān)。高度14、在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，則沉降時(shí)間。增加一倍15、在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，氣流速度。減少一倍16、在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，生產(chǎn)能力。 不變17、在滯流（層流）區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑

10、的次方成正比。218、在湍流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比。1/219、旋風(fēng)分離器性能的好壞，主要以來(lái)衡量。臨界粒徑的大小20、離心分離設(shè)備的分離因數(shù)定義式為Kc= 。uT2/gR (或ur/ut)21、當(dāng)介質(zhì)阻力不計(jì)時(shí)，回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力與轉(zhuǎn)速的次方成正比。1/221、轉(zhuǎn)鼓沉浸度是與的比值 (1)轉(zhuǎn)鼓浸沉的表面積轉(zhuǎn)鼓的總表面積22 、 將 固 體 物 料 從 液 體 中 分 離 出 來(lái) 的 離 心 分 離 方 法 中 ， 最 常 見(jiàn) 的 有和。將固體物料從液體中分離出來(lái)的離心分離設(shè)備中，最常見(jiàn)的為 。 離心過(guò)濾離心沉降離心機(jī)23、在Stokes區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次

11、方成正比；在牛頓區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比。 2 1/224、含塵氣體通過(guò)長(zhǎng)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)能力為m3 s。 0.36m3/s25 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(wú)關(guān)。沉降面積高度26旋風(fēng)分離器當(dāng)切向進(jìn)口氣速相同時(shí)，隨著旋風(fēng)分離器的直徑越大，其離心分離因數(shù)越 ； 轉(zhuǎn) 速 不 變 ， 離 心 分 離 機(jī) 隨 著 轉(zhuǎn) 鼓 直 徑 的 增 大 其 離 心 分 離 因 數(shù) 越 22 ur。，小 大；gr g2

12、7顆粒的球形度(形狀系數(shù))的定義式為： ；顆粒的比表面積的定義式為a 。與非球形顆粒體積相等的球的表面積/非球形顆粒的表面積，S/V；28 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)。重力沉降離心沉降過(guò)濾；29密度為 p 的球形顆粒在斯托克斯區(qū)沉降，已知顆粒在水中和空氣中的沉降速度分別為u1 和u2，則u1/ u2 。 ( p- H2o)/ H2o × air/( p- air)30已知旋風(fēng)分離器的平均旋轉(zhuǎn)半徑為0.5m ，氣體的切向進(jìn)口速度為20m/s， 那么該分離器的分離因數(shù)為。 81.5531分離因數(shù)的

13、定義式為K 。 r 2/ g 或u2/ gr8含塵氣體通過(guò)長(zhǎng)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)能力為m3/s。 0.36m3/s31 氣 體 通 過(guò) 顆 粒 床 層 時(shí) ， 隨 流 速 從 小 到 大 可 能 出 現(xiàn) 的 三 種 狀 況是 : 、 、 。固定床狀態(tài)，流化床狀態(tài)，顆粒輸送狀態(tài)；32當(dāng)顆粒層處于流化階段，床層的壓降約等于。單位床層面積上的顆粒群的凈重力33 選 擇 （ 或 設(shè) 計(jì) ） 旋 風(fēng) 分 離 器 時(shí) 要 依 據(jù) 、 和。含塵氣體流量要求的分離效率允許的壓強(qiáng)降；34流化床中出現(xiàn)的不正?，F(xiàn)象有和 。騰涌 溝流35床層空隙

14、率的定義是： （ 用文字表達(dá)）。時(shí)所受的阻力（曳力）由兩部分構(gòu)成，即和 。 = （床層體積顆粒所占體積）/床層體積，表面阻力（表面曳力），形體阻力（形體曳力）35. 含細(xì)小顆粒的氣流在降塵室內(nèi)除去小粒子（沉降在斯托克斯區(qū)）, 正常情況下能100%除去50 m 的粒子，現(xiàn)氣體處理量增大一倍，原降塵室能100%除去的最小粒徑為_(kāi)D。gdp2（ p ） ut18A 2× 50 m B （ 1/2 ）×50 m C 50 m D 2 × 50 m36. 氣 體 通 過(guò) 流 化 床 的 壓 降 ， 在 空 塔 （ 空 床 ） 速 度 u 增 加 時(shí) ， _D 。P流 m （

15、 p ）gApA 與 u成平方關(guān)系增加B 與 u成 1.75次方關(guān)系增加C 與 u成正比D 與 u無(wú)關(guān)三問(wèn)答題1998-流化床的壓降與哪些因素有關(guān)m （ p ）gAp流化床的壓降等于單位界面床內(nèi)固體的表觀重量（即重量浮力），它與氣速無(wú)關(guān)而始終保持定值。1998-斯托克斯定律區(qū)的沉降速度與各物理量的關(guān)系如何？應(yīng)用的前提是什么？顆粒的加速段在什么條件下可忽略不計(jì)？ut d2（ p ）g/（18 ）Re<2顆粒 dp很小， ut很小1999-2007-因某種原因使進(jìn)入降塵室的含塵氣體溫度升高，若氣體質(zhì)量及含塵情況不變，降塵室出口氣體的含塵量將有何變化？原因何在？含塵量升高。原因：氣體黏度隨溫度

16、升高而增加，沉降速度減小，沉降時(shí)間增加；溫度升高，密度變小，氣體質(zhì)量不變則體積流量增加，停留時(shí)間減少。2000-評(píng)價(jià)旋風(fēng)分離器性能的主要指標(biāo)有哪兩個(gè)？分離效率；氣體經(jīng)過(guò)旋風(fēng)器的壓降2001-簡(jiǎn)述旋風(fēng)分離器性能指標(biāo)中分割直徑dpc的概念通常指經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器后能被除下50%的顆粒直徑2002-什么是顆粒的自由沉降速度當(dāng)小顆粒在靜止氣流中降落時(shí)，隨降落速度的增加，顆粒與空氣的摩擦阻力相應(yīng)增大，當(dāng)阻力增大到等于重力與浮力之差時(shí)，顆粒所受合力為零，加速度為零，此后顆粒即以加速度為零時(shí)的瞬時(shí)速度等速降落，此時(shí)顆粒的降落速度稱為自由沉降速度（Ut）2003-實(shí)際流化現(xiàn)象有哪兩種，通常各自發(fā)生于什么系統(tǒng)散式流

17、化，發(fā)生于液-固系統(tǒng)；聚式流化，發(fā)生于氣-固系統(tǒng)2004-何謂流化床層的內(nèi)生不穩(wěn)定性，如何抑制（提高流化質(zhì)量的常用措施）？床內(nèi)某局部區(qū)域空穴的惡性循環(huán)。增加分布板阻力；加內(nèi)部構(gòu)件；采用用小直徑寬分布的顆粒；采用細(xì)顆粒高氣速的流化床2005-對(duì)于非球形顆粒，當(dāng)沉降處于斯托克斯定律區(qū)時(shí)，試寫出顆粒的等沉降速度當(dāng)量直徑de的計(jì)算式de18u t( p )g2006-氣體中含有1 2微米直徑的固體顆粒，應(yīng)選用哪一種氣固分離方法？采用袋濾器指導(dǎo) 除去液體中混雜的固體顆粒一般可采用什么方法，需要用到什么設(shè)備沉降、過(guò)濾、離心分離沉降槽、過(guò)濾機(jī)、離心機(jī)注：液固分離最常規(guī)方法是過(guò)濾。顆粒直徑小于1-2 微米的分

18、離問(wèn)題屬于困難問(wèn)題。對(duì)于這類問(wèn)題采用絮凝等特殊方法采用離心沉降；更小的顆粒需要采用管式高速離心機(jī)；反之較大的顆?？刹捎弥亓Τ两祷蛐鞣蛛x器。氣固分離最常規(guī)方法是旋風(fēng)分離。一般能分離5-10 微米，良好可達(dá)2 微米。更小的屬較難分離，需要采用袋濾器；更細(xì)的顆粒需采用電除塵器。1-曳力系數(shù)是如何定義的？它與哪些因素有關(guān)？FD /（Ap u2/2）du /與 Rep= p 、 有關(guān)2-重力降塵室的氣體處理量與哪些因素有關(guān)？降塵室的高度是否影響氣體處理 量？沉降室底面積和沉降速度不影響。高度小會(huì)使停留時(shí)間短，但沉降距離也短了3-為什么旋風(fēng)分離器處于低氣體負(fù)荷下操作是不適宜的？錐底為何須有良好的密封？低

19、負(fù)荷時(shí)，沒(méi)有足夠的離心力錐底往往負(fù)壓，若不密封會(huì)漏入氣體且將顆粒帶起4-廣義流態(tài)化和狹義流態(tài)化的各自含義是什么？狹義流態(tài)化指操作氣速u 小于 ut的流化床，廣義流化床則包括流化床，載流床和氣力輸送5-氣力輸送有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？系統(tǒng)可密閉；輸送管線設(shè)置比鋪設(shè)道路更方便；設(shè)備緊湊，易連續(xù)化、自動(dòng)化；同時(shí)可進(jìn)行其他單元操作6-表面曳力，形體曳力剪力在流動(dòng)方向上的分力延整個(gè)顆粒表面積分，得該顆粒所受剪力在流動(dòng)方向上的總合壓力在流動(dòng)方向上的分力延整個(gè)顆粒表面積分，得該顆粒所受剪力在流動(dòng)方向上的總合7-牛頓區(qū)500<Rep<2× 105,形體曳力占重要地位，表面曳力可忽略。曳力系數(shù)不再

20、隨Rep而變（0.44） ，曳力與流速的平方成正比，即服從平方定律8-離心分離因數(shù)同一顆粒所受離心力與重力之比，反映離心分離設(shè)備性能的重要指標(biāo)22rug gr9-總效率0被除下的顆粒占?xì)怏w進(jìn)口總的顆粒的質(zhì)量分率，不能準(zhǔn)確地代表旋風(fēng)分離器的分離性能 10-流化床的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：很易獲得均勻的溫度；恒定的壓降 缺點(diǎn)：不均勻的接觸，對(duì)實(shí)際過(guò)程不利，可能導(dǎo)致騰涌或節(jié)涌，和溝流1、某一鍋爐房的煙氣沉降室，長(zhǎng)、寬、高分別為11 × 6× 4 m，沿沉降室高度的中間加一層隔板，故塵粒在沉降室內(nèi)的降落高度為2m。煙氣溫度為150，沉降室煙氣流量12500m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))/ h ，試核算沿降室

21、能否沉降35 m以上的塵粒。已知 塵粒 = 1600 kg/m3 ， 煙氣 = 1.29 kg/m ， 煙氣 = 0.0225cp解：設(shè)沉降在滯流狀態(tài)下進(jìn)行，Re < 1，且因 塵粒 >> 煙氣 ，故斯托克斯公式可簡(jiǎn)化為：u0 = d 塵粒 2 塵粒 g/18 煙氣= (35 10-6)×2×1600×9.81/ (18 2×.25 × 10-5)= 0.0474 m/s檢驗(yàn)： Re = d 塵粒 u0 煙氣 / 煙氣= 35 10-6×0.0×474 ×1.29/(2.25 1×0-5

22、)= 0.095< 2故采用計(jì)算式正確，則35mm以上粒子的沉降時(shí)間為： 沉降 = 2/0.0474 = 42.2s又，煙氣流速u = (12500/(4 6× ×3600) ×( 273+150) /273= 0.224 m/s煙氣在沉降室內(nèi)停留時(shí)間： 停留 = 11/0.224 = 49.1s即 停留 > 沉降 35mm 以上塵?？稍谠撌页两?、有一降塵室，長(zhǎng)6m，寬3m，共20 層，每層100mm，用以除去爐氣中的礦塵，礦塵密度s 3000kg / m3，爐氣密度0.5kg/m3，粘度 0.035 mPa.s ，現(xiàn)要除去爐氣中10 m 以上的顆粒

23、，試求：( 1)為完成上述任務(wù)，可允許的最大氣流速度為多少？( 2)每小時(shí)最多可送入爐氣若干？( 3)若取消隔板，為完成任務(wù)該降塵室的最大處理量為多少？u d2( )g解： (1)設(shè)沉降區(qū)為滯流，則18s則(10 10 6)2 3000 9.81u 04.67mm/s18 0.035 10 3du010 10 6 4.67 10 3 0.54Re06.67 1010.035 10 3假設(shè)正確Lu u0 0H4.6 10 3 60.28m/s0.12) V 20Au 20 6 3 4.67 10 3 3600=6052.3m3/h333) V A u0 6 3 4.67 10 3 3600 30

24、2.6m3/h可見(jiàn)加隔板可提高生產(chǎn)能力，但隔板間距不能過(guò)小，過(guò)小會(huì)影響出灰和干擾沉降。3、一降塵室長(zhǎng)5m，寬3m，高4m，內(nèi)部用隔板分成20 層，用來(lái)回收含塵氣體3中的球形固體顆粒，操作條件下含塵氣體的流量為36000m /h ，氣體密度330.9kg/m 粘度0.03mPa s。塵粒密度s 4300kg/m ，試求理論上能100%除去的最小顆粒直徑。2解：降塵室總面積A 20 5 3 300m2生產(chǎn)能力的計(jì)算式為q A u注意式中u0 為能100% 除去的最小顆粒的沉降速度，而A 應(yīng)為總沉降面積。解出36000/36003000.033m/s設(shè)沉降區(qū)為層流，則有d 2 ( )gu01818

25、u0( )g18 0.03 10 3 0.033(4300 0.9) 9.8152.06 10 5md u p 2.06 10 5 0.033 0.9d u p30.02 1驗(yàn)算Re0 =u =0.03 10 3故假設(shè)正確4.兩顆直徑不同的玻璃球分別在水中和空氣中以相同的速度自由沉降。已知玻璃球的密度為2500kg/m3，水的密度為998.2kg/m3，水的粘度為1.005 103Pas，空氣的密度為1.205kg/m3，空氣的粘度為1.81 10-5Pas。( 1)若在層流區(qū)重力沉降，則水中顆粒直徑與空氣中顆粒直徑之比為B 。A 8.612 B 9.612 C 10.612 D 11.612

26、( 2)若在層流區(qū)離心沉降，已知旋風(fēng)分離因數(shù)與旋液分離因數(shù)之比為2，則水中顆粒直徑與空氣中顆粒直徑之比為D 。A 10.593 B 11.593 C 12.593 D 13.593解： (1) 由 ut d2 s gt 18d1s8 ut g所以dwsaw25001.2051.005 10 3daswa2500998.21.81 10 5(2) 由ur18 RKc2 uTgRd2 s urr 18gKc，d 18 ursgKc所以dwdaK sawcaK swacw2500 1.205 1.005 10 3 22500 998.2 1.81 10 5 113.5935、某一球形顆粒在空氣中自由

27、重力沉降。已知該顆粒的密度為氣的密度為1.205kg/m3，空氣的粘度為1.81 10-5Pas。則(1) 在層流區(qū)沉降的最大顆粒直徑為B 10-5m。A3.639B4.639C5.639D6.639(2) 在湍流區(qū)沉降的最小顆粒直徑為C 10-3m。A1.024B1.124C1.224D1.324du解： (1) 由 Re35000kg/m ，空Reut所以(2) 由utd3d2 s g18218 2Re35218 1.81 10 51s g 1.205 5000 1.205 9.8074.639 10 5mut1.74ds g得 1.74 d s g Red s g2 Re21.742 d

28、 2 2所以3 1.724R2e2s d g1.81 10 5 2 10002331.224 10 m1.742 1.205 5000 1.205 9.8076、采用降塵室回收常壓爐氣中所含球形固體顆粒。降塵室底面積為10 ，高1.6m。操作條件下氣體密度為0.5kg/m3，粘度為2.0 10 5 Pa s，顆粒密度為3000kg/m3。氣體體積流量為5m3/s。試求：（ 1）可完全回收的最小顆粒直徑；（ 2）如將降塵室改為多層以完全回收20 m 的顆粒，求多層降塵室的層數(shù)及板間距。解： （ 1）設(shè)沉降運(yùn)動(dòng)處在層流區(qū)，則能完全回收的最小顆粒直徑：18Vs18 2 10 55d i78.2 mm

29、in g sA09.81 3000 0.6 10校核：最小顆粒的沉降速度：u0 Vs5 0.5m/s0 A010dminu 78.2 10 6 0.5 0.6Re min .5.1.173 2，近似認(rèn)為沉降運(yùn)動(dòng)處于層流區(qū)。2 10 5（ 2） 20 m的顆粒也要能全部回收，所需要的降塵面積可按下式計(jì)算（既然直徑為 78.2 m的顆粒尚能處于層流區(qū)，則20 m的顆粒沉降也一定處在層流區(qū)）A'018 Vsg sd 22018 2 10559.81 3000 0.6 20 10 6 22 153m2需要降塵面積為153 ，所以降塵室應(yīng)改為16 層（ 15 塊隔板） ，實(shí)際降塵面積為 160。

30、層間距為0.16m。點(diǎn)評(píng) ：就設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)而言，降塵室的處理量主要取決于其底面積而與高度 無(wú)關(guān)；由本題可以看出，當(dāng)處理量一定時(shí)，完全分離出更小的的粒徑就必須擴(kuò)大降塵室的底面積，這是通過(guò)多層結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。7、某一鍋爐房的煙氣沉降室，長(zhǎng)、寬、高分別為11× 6× 4 m，沿沉降室高度的中間加一層隔板，故塵粒在沉降室內(nèi)的降落高度為2m。煙氣溫度為150，沉降室煙氣流量12500m3 標(biāo)準(zhǔn))/ h，試核算沿降室能否沉降35 m 以上的塵粒。已知 塵粒 = 1600 kg/m3，解：設(shè)沉降在滯流狀態(tài)下進(jìn)行，化為：煙氣 = 1.29 kg/m， 煙氣 = 0.0225cpRe < 1，且因 塵粒 >> 煙氣 ，故斯托克斯公式可簡(jiǎn)20u0 = d 塵粒 塵粒