【化工原理】3~4章期末考试复习题集.doc

【化工原理】3~4章期末考试复习题集主要涵盖了化工过程中涉及的沉降与过滤两个重要主题。沉降是利用颗粒与流体之间密度差异和力场作用，使颗粒在流体中进行相对运动达到分离的过程。这部分内容主要包括： 1. 斯托克斯定律的应用：斯托克斯定律描述了在流体中的小颗粒沉降速度与颗粒半径、流体粘度和重力加速度的关系。题目中提到，温度升高会降低水的粘度，从而增加颗粒在水中的沉降速度，而对气体而言，温度升高增加其粘度，降低沉降速度。 2. 降尘室的操作特性：降尘室高度增加会导致沉降时间增加，气流速度下降，但不影响生产能力。生产能力只取决于沉降面积和沉降速度，与高度无关。 3. 旋风别离器的选择与设计：旋风别离器的选择依据包括气体处理量、分离效率和允许压降。不同类型的非均相物系，如气固和液固，会选择不同的分离设备。 4. 影响沉降速度的因素：颗粒的体积浓度、器壁效应和颗粒形状是主要影响因素。例如，颗粒浓度增加可能会影响颗粒间的相互干扰，导致沉降速度变化。 5. 过滤操作：过滤通常借助重力、压强差或惯性离心力实现。工业上常见的过滤介质包括织物介质、堆积介质和多孔固体介质。在饼层过滤中，滤饼层是主要的过滤机制，而非过滤介质本身。 6. 离心机与旋液别离器的区别：离心机利用设备自身的旋转产生离心力，而旋液别离器依赖气流或液流的旋转。离心机适用于液态非均相混合物的分离。 7. 降尘室与旋风别离器的效率计算：总效率是指所有颗粒被分离的质量分率，粒级效率则是指特定粒径颗粒的分离质量分率。 8. 过滤性能的影响因素：在恒压过滤操作中，滤液量随过滤时间的增加而增加，但生产能力不受过滤时间影响。转筒真空过滤机的过滤周期、过滤时间和过滤面积可以通过数学模型计算得出。 9. 生产能力变化对分离效果的影响：提高生产能力可能会缩短停留时间，导致颗粒沉降效率下降。例如，生产能力提高1倍，停留时间减半，尘粒的沉降百分率也会相应降低。 这些复习题覆盖了化工原理中沉降与过滤的基本概念、计算方法和实际应用，是理解这些过程的关键知识点。在复习时，应深入理解各个因素如何影响分离效果，并能灵活运用相关公式解决问题。