非均相物系分离

非均相物系分离 & 1、 3解：已知d=30μm、ρ=2650kg/m s-33（1）20?水 μ=1.01×10Pa?s ρ=998kg/m 设沉降在滞流区，根据式（2-15） 2,62,,dg(,)(30，10)，(2650,998)，9.81,4su,,,8.02，10m/s t,31818，1.01，10, 校核流型 ,6,4,du30，10，8.02，10，998,2,4tRe,,,2.38，10,(10~2) t,31.01，10, -4假设成立， u=8.02×10m/s为所求 t-53（2）20?常压空气 μ=1.81×10Pa?s ρ=1.21kg/m 设沉降在滞流区 2,62,,dg(,)(30，10)，(2650,1.21)，9.81,2su,,,7.18，10m/s t,51818，1.81，10, 校核流型： ,6,2,du30，10，7.18，10，1.21,4tRe,,,0.144,(10~2) t,51.81，10, -2假设成立，u=7.18×10m/s为所求。 t 2、 3 解：已知ρ=2150kg/m s-53 查20?空气 μ=1.81×10Pa.s ρ=1.21kg/m ,dut当Re,,2时是颗粒在空气中滞流沉降的最大粒径，根据式（2-15）并整理 t, 3dgdu(,),,,,st 所以 ,,22,18, 2,5236,36，(1.81，10),533,,,7.73，10m,77.3μmd ,(,,g),(2150,1.21)，9.81，1.21s 3、 解：已知d=10μm、 R=0.05m 、 u=12m/s i 设沉降在滞流区，根据式（2-15）g改为u/ R 即 i 22102,,,(,)10，(2650,998)12dusi,,,，,0.0262m/s,2.62cm/s ur3,180.0518，1.01，10,R 校核流型 ,5,du10，0.0262，998,4rRe,,,0.259,(10~2) t,31.01，10, u=0.0262m/s为所求。 r 22u12i所以 K,,,294 cRg0.05，9.81 4、要完全分离的最小粒径由60μm降至30μm； （1） 空气温度由10?升至200?； （2） 增加水平隔板数目，使沉降面积由10m22增至30 m。 2,,d,g()cs 解： 根据u, 及V=blu Stctc18, '''Vud30122stcc（1） ,,,,()()Vud604stcc -5（2）查10?空气 μ=1.76×10Pa?s ‘-5 200?空气 μ=2.60×10Pa?s '',5Vu1.76，10,stc ,,,,0.677',5Vu2.60，10,stc ''V(bl)30s（3） ,,,3.0V(bl)10s 5、 3 3-53 解：已知ρ=2300kg/m 、V=1000m/h 、μ=3.6×10Pa.s 、 ρ=0.674 kg/m、 sh D=400mm=0.4m， 根据标准旋风分离器 h=D/2 、B=D/4 2 故该分离器进口截面积 A=hB=D/8 V1000，8s 所以 u,,,13.89m/s i2A3600，0.4 根据式（2-26） 取标准旋风分离器N=5 则 ,5,9B9，3.6，10，0.4/4,5 ,,,0.8，10m,8μmdcπN,u3.14，5，2300，13.89si 根据式（2-30） 取ξ=8.0 2,u0.674，13.89i,,,8.0，,520Pap, f22 6、 2-33-33 解：已知A=0.093m 、t=50s 、V=2.27×10m 、t=100s 、V=3.35×10m 、t=200s 11223 ,3V2.27，10,31 由于 q,,,24.41，10 1A0.093 ,3V3.35，10,32 q,,,36.02，10 2A0.093 根据式（2-38a） 2,32,3q，2qq,Kt(24.41，10)，2，24.41，10q,50K1e11e ,32,32q，2qq,Kt(36.02，10)，2，36.02，10q,100K2e22e -3 -5联立解之：q=4.14×10 K=1.596×10 e 2,3,5因此 q，2，4.14，10q,200，1.596，10 33 q=0.0525 3-33 所以 V=qA=0.0525×0.093=4.88×10m33 7、 3 解：已知生产能力为3800m滤液/年，年工作日5000h， T=2.5h ，t=1.5h ， -62-232K=4×10m/s ，q=2.5×10m/m ， e3（1） 因为 Q=3800/5000=0.76m滤液/h 由式（2-42） 3600VV 0.76,, T2.53 所以 V=2.5×0.76=1.9 m 由式（2-38a） VV2()，2q(),KteAA 1.91.9,,226()，2，2.5，10(),4，10，1.5，3600 AA ,,2222.16，10A,3.61，9.5，10A 22解之 A=14.7 m?15 m 2/台， 所以需2台过滤机。 (2) 因为过滤机为8 m*8、 23 解：滤框总容积V=0.81×0.025×36=0.590 m 022 过滤面积 A=0.81×2×36=47.2 m 0.590VV320,,,,0.0845m/mq0.148，47.2AvA 22,3，20.0845，2，3.45，10，0.0845qqqe,,,283st,52.72，10K 生产总周期为T=283+2×283+15×60=1749s VVV0.590300由 , 得一个周期滤液量为 V,,,3.99m AvAv0.148 3600V3600，3.993所以生产能力为 Q,,,8.21m滤液/hT1749 9、 2 解：因为过滤面积 A=πDL=3.14×1.75×0.9=4.95m 浸没度ψ=126?/360?=0.35 由式（2-45a） ,6QAn,K,6060,60，4.95，60，1，0.35，5.15，10 3,3.09m滤液/h *10、 33解：已知 Q=4m/h ，n=2r/min ，Q=6m/h ，V=0 112e 由式（2-45a）两边平方，得 22Q,(60A)，60,Kn ? 11 22Q,(60A)，60,Kn ? 22 ?/? 26nQ222 所以 n,()，2,4.5r/min ,224nQ11 LALA12由式（2-35）得 v,v,12VV12 而v=v 又A不变，以1小时为计算基准， 则Q=V Q=V 121122 V6LL212 L,()L,()L,1.5L ,2111V4VV112 故