新版化工原理习题答案03第三章 非均相混合物分离及固体流态化题解试题学习.docx
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新版化工原理习题答案03第三章非均相混合物分离及固体流态化题解试题学习
第三章非均相混合物分离及固体流态化
1.颗粒在流体中做自由沉降,试计算
(1)密度为2650kg/m3,直径为0.04mm的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降,沉降速度是多少?
(2)密度为2650kg/m3,球形度
的非球形颗粒在20℃清水中的沉降速度为0.1m/s,颗粒的等体积当量直径是多少?
(3)密度为7900kg/m3,直径为6.35mm的钢球在密度为1600kg/m3的液体中沉降150mm所需的时间为7.32s,液体的黏度是多少?
解:
(1)假设为滞流沉降,则:
查附录20℃空气
,
,所以,
核算流型:
所以,原假设正确,沉降速度为0.1276m/s。
(2)采用摩擦数群法
依
,
,查出:
,所以:
(3)假设为滞流沉降,得:
其中
将已知数据代入上式得:
核算流型
2.用降尘室除去气体中的固体杂质,降尘室长5m,宽5m,高4.2m,固体杂质为球形颗粒,密度为3000kg/m3。
气体的处理量为3000(标准)m3/h。
试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。
(1)若操作在20℃下进行,操作条件下的气体密度为1.06kg/m3,黏度为1.8×10-5Pa•s。
(2)若操作在420℃下进行,操作条件下的气体密度为0.5kg/m3,黏度为3.3×10-5Pa•s。
解:
(1)在降尘室内能够完全沉降下来的最小颗粒的沉降速度为:
设沉降在斯托克斯区,则:
核算流型:
原设滞流区正确,能够完全除去的最小颗粒直径为1.985×10-5m。
(2)计算过程与
(1)相同。
完全能够沉降下来的最小颗粒的沉降速度为:
设沉降在斯托克斯区,则:
核算流型:
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