化工原理第二版答案
f第三章机械分离和固体流态化
2密度为2650kgm3的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降，计算服从斯托克斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式的最小颗粒直径。解：20C时，空气1205kgm3181105Pas
对应牛顿公式，K的下限为691，斯脱克斯区K的上限为262
那么，斯托克斯区：
dmax

3
K
sg2

262
120526501205981
3
1811052
574m
dmi

691
1513m
120526501205981
3
1811052
f3在底面积为40m2的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。气体的处理量为
3600m3h，固体的密度3000kgm3，操
作条件下气体的密度106kgm3，黏度
为2×105Pas。试求理论上能完全除
去的最小颗粒直径。
解：在降尘室中能被完全分离除去的最
小颗粒的沉降速度ut，
则
ut

Vsbl

36004003600

0025m
s
假设沉降在滞流区，用斯托克斯公
式求算最小颗粒直径。
dmi

18utsg
1821050025175um3000106981
核算沉降流型：
Ret

dumi
t

17510600251062105

00231
假设合理。求得的最小粒径有效。
f4用一多层降尘室除去炉气中的矿尘。矿尘最小粒径为8m，密度为4000kgm3。除尘室长41m、宽18m、高42m，气体温度为427℃，黏度为34×105Pas，密度为05kgm3。若每小时的炉气量为2160标准m3，试确定降尘室内隔板的间距及层数。解：由气体的状态方程PV
RT
得Vs

TT
Vs
，则气体的流量为：
Vs

427273273

21603600
154m3

s
ut

VsbH
1541842
02034ms
假设沉降发生在滞流区，用斯托克
斯公式求最小粒径。
dmi

18utsg
183410502085702m400005981
核算沉降流型：
Ret

dumi
t

570210602080534105

0174
1
假设合理。求得的最小粒径有效。
f由以上的计算可知。粒径为8m的颗粒沉降必定发生在滞流区。
用斯托克斯公式求沉降速度
ut

d2sg18

810624000059811834105

41103m
s
层数



Vsblut

154
184141103
509取为
51
层。
板间距hH
142511808mm
核算气体在多层降尘室中的流型。
uVsbl15418410208ms
当量直径对降尘室
de

4bh

2b

h

41800812180081

0154m
Redeu01540208053410547106
气体在降尘室中的流动为层流流
动。设计合理。
f5已知含尘气体中尘粒的密度为2300kgm3气体流量为1000m3h、黏度为36×105Pas、密度为0674kgm3，采用如图37所示的标准型旋风分离器进行除尘。若分离器圆筒直径为04m，试估算其临界粒径、分割粒径及压强降。
解：对标准型旋风分离器，已知D04m，BD401mr