经典化工原理考试题及答案

颗粒： s 2000kgm3

在斯托克斯定律范围内：Rep dp u

1

即998.2 dpu

1.005 10 3 1

取Rep 1，则dp u 1.006 10 6m m/s

2 2000 998.2 9.81dp2 543300dp 又ut 18 1.005 10

4 3 dpmax 1.23 10m 123 m

ut max 8.19 10 3s

3-10 一种测定黏度的仪器由一钢球和玻璃筒组成。测试是筒内装被测液体，记录钢球下落一定距离的时间，球的直径为6mm，下落距离为20mm，测试一种糖浆时，记下的时间间隔为7.32s，此糖浆的密度为1300kg/m3，钢球的密度为7900kg/m3，求此糖浆的黏度。

解：钢球的沉降速度：ut H

t 0.2 0.0273m/s 7.32

设沉降处于层流区，根据斯托克斯定律：

ds2 s g0.0062 7900 1300 9.81 4.74Pa s 18ut18 0.0273

核Rep:Rep dsut

0.006 0.0273 1300 0.045 1 4.74

所以，假设在层流区沉降正确，糖浆的黏度为4740cP。

3-11 试求密度为2000kg/m的球型粒子在15 C空气中自由沉降室服从斯托克斯定律的最大粒径。

解：15 C空气： 1.226kg/m， 0.0179 10Pa s 3 33

ds2 s g 当Rep 1时，ut ds 18

518 218 1.79 10 6.21 10 5m 62.1 m ds s g1.226 2000 9.812