新版化工原理习题答案非均相混合物分离及固体流态化-题解VIP免费

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 2 650 kg/m3，直径为 0.04 mm 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 2 650 kg/m3，球形度6.0的非球形颗粒在20 ℃清水中的沉降速度为0.1 m/ s，颗粒的等体积当量直径是多少？（ 3）密度为 7 900 kg/m3，直径为 6.35 mm 的钢球在密度为1 600 kg/m3的液体中沉降150 mm所需的时间为 s ，液体的黏度是多少？解：（1）假设为滞流沉降，则：2st()18du查附录 20 ℃空气31.205kg/m，sPa1081.15，所以，sm1276.0sm1081.11881.9205.126501004.018523s2tgdu核算流型：3t51.2050.12760.04100.3411.81 10duRe所以，原假设正确，沉降速度为0.1276 m/s 。（2）采用摩擦数群法s123t523434 1.81 1026501.2059.81431.93 1.2050.1gReu依6.0，9.431Re1，查出：tet0.3u dRe，所以：55e0.3 1.81 104.506 10 m45μm1.205 0.1d（3）假设为滞流沉降，得：2st()18dgu其中sm02049.0sm32.715.0thu将已知数据代入上式得：sPa757.6sPa02049.01881.91600790000635.02核算流型t0.006350.0204916000.0308116.757duRe2．用降尘室除去气体中的固体杂质，降尘室长5 m，宽 5 m，高 4.2 m ，固体杂质为球形颗粒，密度为3000 kg/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1.06 kg/m3，黏度为× 10-5 Pa? s。（ 2）若操作在420 ℃下进行，操作条件下的气体密度为0.5 kg/m3，黏度为× 10-5 Pa? 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：sm03577.0sm553600273202733000sv,tblqu设沉降在斯托克斯区，则：2t()0.0357718sdgu55ts1818 1.8 100.035771.985 10 m19.85μm()(3000 1.06) 9.81udg核算流型：5tt51.985 100.03577 1.060.041811.8 10duRe原设滞流区正确，能够完全除去的最小颗粒直径为×10-5 m。（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：sm0846.0sm5536002734202733000sv,tblqu设沉降在斯托克斯区，则：55ts1818 3.3 100.08464.132 10 m41.32μm()(30000.5)9.81udg核算流型：5tt54.132 100.08460.50.052913.3 10duRe原设滞流区正确，能够完全除去的最小颗粒直径为×10-5 m。3．对 2 题中的降尘室与含尘气体，在 427 ℃下操作，若需除去的最小颗...