经典化工原理考试题及答案

3-1 某烧碱厂拟采用重力沉降净化粗盐水，粗盐水密度为1200kgm3黏度为2.3mPa s，其中固体颗粒可视为球形，密度取2640kgm3。求直径为0.1mm颗粒的沉降速度。

解：在沉降区域未知的情况下，先假设沉降处于层流区，应用斯托克斯公式：

ut 2 p gdp

18 9.81 10 4 2640 1200 3 3.41 10 318 2.3 10

dput 10 4 3.41 10 3 1200 0.178 2 32.3 10 2校核流型 Ret

层流区假设成立，ut 3.41s即为所求。

3-2 某烧碱厂拟采用重力沉降净化粗盐水，粗盐水密度为1200kgm3黏度为

2.3mPa s，其中固体颗粒可视为球形，密度取2640kgm3。沉降速度为0.02s的颗粒直径。

解：假设沉降在层流区，ut 2 p gdp

18 。

dp 18ut18 2.3 10 3 0.02 2.42 10 4m g p 9.81 2640 1200 校核流型 Ret dput

2.42 10 4 0.02 1200 2.53 2 32.3 10

原假设不成立。设沉降为过渡区。

ut 1.4 0.4 0.6 dp 0.153g p

校核流型 Ret .6 0.02 1.412000.4 2.3 10 30.6 0.1539.81 2640 1200 2.59 10 4 0.02 1200 2.70 2.3 10 3 1.6 2.59 10 4mdput

过渡区假设成立，dp 0.259mm即为所求。

3-3 长3m、宽2.4m、高2m的降尘室与锅炉烟气排出口相接。操作条件下，锅炉烟气

33量为2.5ms，气体密度为0.720kgm，黏度为2.6 10Pa s，飞灰可看作球型颗粒，

3 5密度为2200kgm。求临界直径。

解： utc Vmax2.5 0.347ms BL2.4 3