Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Аттестационно-педагогические измерительные материалы для аттестации студентов по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств»

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

1

2

3

4

9

Насос подает масло с расходом 2 л/с

30 кВт

 

 

на высоту 60 м. Потери напора со-

 

 

 

3 кВт

 

 

ставляют 42 м. Оба резервуара от-

 

 

крыты, КПД насоса равен 0,6. Плот-

 

 

 

1,77 кВт

 

 

ность масла ρ = 900 кг/м3. Чему рав-

 

 

 

 

 

на мощность на валу насоса?

 

 

 

1,24 кВт

 

 

 

 

 

10

Если перепад уровней воды Н = 2,5

5,57

 

 

м, а диаметр отверстия 5 см, то рас-

 

 

 

9,9

 

 

ход воды при истечении из малого

 

 

 

 

 

отверстия в стенке открытого бака

 

 

 

8,5

 

 

при совершенном сжатии и истече-

 

 

 

2,77

 

 

нии под уровень, равен, л/с

 

 

 

 

41

Тема

«Гидромеханические процессы. Отстаивание»

Классификация и характеристика неоднородных систем, примеры однородных систем. Классификация гидромеханических процессов: отстаивание, осаждение под действием центробежной силы, осаждение под действием сил электрического поля, фильтрование. Материальный баланс гидромеханических процессов.

Отстаивание. Теория процесса отстаивания неоднородных систем и области его применения в технике. Режимы движения частицы в жидкости. Скорость осаждения и ее определение из условия равновесия действующих сил. Критерий Архимеда, его физический смысл. Факторы, влияющие на величину скорости отстаивания, определение скорости отстаивания из критериальной зависимости Re = f(Ar). Конструкции отстойников. Расчет отстойников.

Центробежное осаждение. Теория процесса осадительного центрифугирования и области его применения в технике. Фактор разделения. Сравнение скорости центробежного и гравитационного осаждения. Определение скорости осаждения по модифицированному критерию Архимеда. Аппаратура для отстойного центрифугирования (отстойные центрифуги, циклоны, сепараторы).

Осаждение под действием сил электрического поля. Физическая сущность процесса и область его применения в технике. Характеристика электрического поля и параметры электрического тока. Скорость осаждения заряженных частиц. Электрофильтры трубчатые и пластинчатые. Схема расчета электроосадительной аппаратуры.

42

Задание № 1

 

 

 

Задание

 

Ответы

 

Код

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ответа

1

 

2

 

3

 

4

 

Система, состоящая из газо-

 

1

 

 

 

образной сплошной фазы и

 

 

 

 

 

твердой дисперсной, назы-

 

2

 

 

1

вается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1)

 

суспензия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

эмульсия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

туман

 

4

 

 

 

4)

 

пыль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Отстаивание есть процесс

 

инерции

 

 

 

 

 

 

 

тяжести

 

 

 

разделения под действием

 

 

 

 

силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

центробежной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

электрического поля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости движения тела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При движении тела в жид-

режима движения и фор-

 

 

мы обтекаемого тела

 

 

3

кости возникает сопротив-

 

 

плотности среды и диа-

 

 

ление, которое зависит от

 

 

 

 

 

 

 

метра частицы

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости движения

тела,

 

 

 

 

 

 

 

плотности среды и диа-

 

 

 

 

 

 

 

метра частицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент сопротивле-

1)

ламинарный режим

 

 

ния ξ рассчитывают по фор-

2)

переходная область

 

4

муле:

 

 

 

 

3)

турбулентный режим

 

1) ξ = 0,44

 

 

 

1)

турбулентный режим

 

 

2) ξ =

 

24

 

 

2)

ламинарный режим

 

 

 

 

Re

3)

переходная область

 

 

3) ξ =

18,5

 

 

 

 

 

 

1)

переходная область

 

 

Re0,6

 

 

2)

турбулентный режим

 

 

 

 

 

 

 

3)

ламинарный режим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Какие из следующих выра-

 

 

 

 

 

жений являются силой со-

1, 2, 3, 4

 

 

5

противления, силой Архи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

меда, критерием Архимеда,

4, 1, 2, 3

 

 

 

скоростью осаждения при

 

 

 

ламинарном режиме:

 

 

 

 

 

1)

 

πd3gρ

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2, 3, 1,4

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

gd3 1 − ρ)ρ

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

gd2 1 − ρ) ;

 

 

 

 

 

 

 

 

18μ

 

 

 

 

 

 

3, 2, 1, 4

 

 

 

 

ξ

πd

2

 

 

ρw2

 

 

 

 

 

4)

 

 

×

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

увеличивая

высоту

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площадь отстойника

в

 

6

Производительность проек-

плане, а также скорость

 

 

тируемого отстойника мож-

осаждения

 

 

 

 

но увеличить

увеличивая

площадь

от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стойника в плане

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

увеличивая

объем

от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стойника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

увеличивая скорость оса-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ждения частиц и площадь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отстойника в плане

 

 

7

Отстойные

центрифуги для

 

1

 

 

 

разделения

эмульсий назы-

 

 

 

 

 

ваются:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1)

гомогенизаторами

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2)

сепараторами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

классификаторами

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

4)

циклонами

 

 

 

 

 

 

 

 

44

Задание № 2

Задание

 

 

 

 

Ответы

Код

 

 

 

 

 

 

 

ответа

1

2

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пo размерам частиц дис-

1

Неоднородные

системы

персной фазы

 

 

 

 

 

 

по

физическому

состоя-

 

классифицируются

 

нию фаз и размерам час-

 

 

 

 

 

 

тиц дисперсной фазы

 

 

 

по

физическому

состоя-

 

 

 

нию фаз

 

 

 

 

верный ответ не указан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зависимость коэффициента

 

 

2

сопротивления от критерия

 

 

 

Рейнольдса при движении

 

 

 

шарообразных частиц в

а)

Re

 

жидкостях можно выразить

 

 

(при Re>2×105):

 

 

б)

Re

в)

Re

 

г)

Re

45

1

2

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соотношение между кри-

Re =

Ar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

3

терием Рейнольдса и Ар-

 

 

 

 

 

Re = 0,152Ar0,75

 

 

 

химеда при ламинарном

 

 

 

режиме

Re = 1,74

 

 

 

 

 

 

Ar

 

 

 

 

 

 

 

 

верный ответ не указан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость осаждения неша-

больше

 

 

 

 

 

 

 

4

рообразной частицы по

 

 

 

 

 

 

 

 

меньше

 

 

 

 

 

 

 

 

сравнению со скоростью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

осаждения шарообразных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частиц при прочих равных

равна

 

 

 

 

 

 

 

 

условиях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

повышая

 

температуру

 

5

Скорость осаждения час-

суспензии

 

 

 

 

 

 

 

увеличивая

число оборо-

 

 

тиц можно увеличить

тов мешалки отстойника

 

 

 

 

 

 

 

уменьшая скорость потока

 

 

 

жидкости через отстойник

 

 

 

верный ответ не указан

 

 

6

Основной расчетной гео-

высота отстойника

 

 

длина отстойника

 

 

 

метрической характеристи-

площадь поверхности

от-

 

 

кой отстойника является

стойника в плане

 

 

 

 

верный ответ не указан

 

 

 

Увеличение концентрации

 

1

 

 

 

 

 

 

 

суспензии при разделении

 

 

 

 

 

 

 

 

7

осаждением приводит:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) к увеличению скорости

 

2

 

 

 

 

 

 

 

осаждения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) к уменьшению скорости

 

 

 

 

 

 

 

 

 

осаждения

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3) не изменяет значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорости

 

 

 

 

 

 

 

 

46

Задание № 3

 

Задание

Ответы

Код от-

 

 

 

 

вета

1

 

2

3

4

 

Гетерогенные технологиче-

1

 

 

ские среды представляют со-

 

 

1

бой системы, состоящие из

 

 

2

 

 

1)

2-х и более компонентов;

 

 

 

 

 

2)

2-х и более фаз;

 

 

 

3)

2-х и более частиц мате-

3

 

 

риала.

 

 

 

 

 

 

 

Неоднородными системами

1, 2

 

 

являются:

 

 

 

3, 4

 

2

1)

суспензия

 

 

2)

пыль

 

 

 

1, 4

 

 

3)

газовая смесь

 

 

 

4)

раствор

2, 3

 

При ламинарном режиме оса-

R ~ w

 

 

R ~ w2

3 ждения сила сопротивления R

пропорциональна скорости w

 

R = const

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R ~ w1.4

 

 

 

 

 

1)

Re<2

Коэффициент сопротивления

2)

Re>500

ξ рассчитывают по формуле:

3)

2<Re<500

4

 

 

 

 

 

 

1) ξ =

24

 

 

1)

Re>500

 

 

2)

Re<2

Re

2) ξ = 0,44

3)

2<Re<500

3) ξ =

18,5

 

 

 

 

1)

2<Re<500

 

 

Re0,6

2)

Re>500

 

 

 

 

 

3)

Re<2

47

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость осаждения при тур-

 

 

 

булентном режиме рассчиты-

1

 

5

вается по формуле:

 

 

1)

 

gd

2

( ρr − ρ )

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18μ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

3)

 

 

4( ρr

− ρ )gd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3ξρ

 

 

 

3

 

 

2) ξ πd 2 ×

ρw2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

4) gd 3( ρr - ρ )ρ .

 

 

 

 

 

 

 

 

μ 2

 

4

 

 

где: w – скорость, μ – коэф-

 

 

 

 

 

фициент динамической вязко-

 

 

 

сти, ρ – плотность, d – диа-

 

 

 

метр частицы.

 

 

6

При значительной концентра-

больше

 

 

ции твердых частиц в среде

 

 

 

происходит стесненное осаж-

меньше

 

 

дение, скорость которого по

 

 

 

сравнению со скоростью сво-

 

 

 

равна

 

 

бодного осаждения

 

 

7

Производительность отстой-

скорости осаждения

 

 

ника не зависит от

высоты отстойника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диаметра отстойника

 

48

Задание № 4

 

Задание

Ответы

 

Код от-

 

 

 

 

 

вета

1

 

2

3

 

4

 

Система, состоящая из жидкой

пыль

 

 

1

сплошной фазы и твердой дис-

суспензия

 

 

 

персной, называется

 

 

 

 

пена

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

туман

 

 

 

Отстаивание применяется глав-

1, 6

 

 

 

ным образом для разделения:

 

 

 

2

1)суспензий,

 

 

 

2, 1, 5

 

 

 

2)

эмульсий,

 

 

 

 

 

 

 

3)

тумана,

 

 

 

 

4)

растворов,

 

 

 

 

1, 5

 

 

 

5)

пыли,

 

 

 

 

6)

смеси газов.

 

 

 

 

3, 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сила тяжести, сила

 

 

 

 

Архимеда,

сила

 

3

На частицу при стационарном

сопротивления

 

 

режиме гравитационного осаж-

сила тяжести,

сила

 

 

дения действуют

сопротивления

 

 

 

 

 

сила тяжести,

сила

 

 

 

 

Архимеда, сила со-

 

 

 

 

противления,

сила

 

 

 

 

инерции

 

 

 

 

 

сила инерции, сила

 

 

 

 

трения

 

 

 

Сопротивление, возникающее

 

 

 

 

при движении тела в жидкости,

1, 2

 

 

4

зависит от

 

 

 

 

1)

скорости движения тела;

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

режима движения и формы об-

1, 2, 3

 

 

 

текаемого тела;

 

 

 

 

 

 

 

3)

плотности среды и диаметра

 

 

 

 

 

 

 

 

частицы

2, 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

1

 

 

2

 

 

 

 

 

3

4

5

Ламинарный режим осаждения

 

 

 

Ar>83×103

 

 

36>Ar<83×103

 

частицы существует, если крите-

 

 

 

 

 

рий

 

 

 

 

 

 

 

Ar<36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ar<2

 

 

 

 

 

 

 

1

ламинарный

 

 

 

 

 

 

 

режим;

 

6

Скорость осаждения рассчитывает-

 

2

– переходная об-

 

ся:

 

 

 

 

 

ласть;

 

 

1) w

= gd 2( ρm - ρ ) ;

 

 

 

3

турбулентный

 

 

 

 

режим.

 

 

ос

18× μ

 

 

 

1

ламинарный

 

 

 

 

 

 

2) woc

= 0,78

d 0,43( ρm - ρ )0,75

;

режим;

 

 

ρ 0,285 × μ0,43

2

турбулентный

 

 

 

 

и режим;

 

 

3) woc

= 5,46

d( ρm

- ρ )

.

 

3

– переходная об-

 

ρ

 

 

ласть.

 

 

 

 

 

 

 

1

турбулентный

 

 

 

 

 

 

 

режим;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

– переходная об-

 

 

 

 

 

 

 

ласть;

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ламинарный

 

 

 

 

 

 

 

режим.

 

7

Основной расчетной геометриче-

 

длина отстойника

 

высота отстойника

 

ской характеристикой отстойника

 

объем отстойника

 

является

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площадь

отстой-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ника в плане

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]