Аттестационно-педагогические измерительные материалы для аттестации студентов по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств»
.pdf
Задание № 5
№ |
Задание |
Ответы |
|
|
|
Код от- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
вета |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
4 |
||
|
Даны системы: суспензия, |
суспензия |
|
|||||
1 |
эмульсия, туман, раствор. Какая |
|
|
|
|
|
|
|
туман |
|
|
|
|
||||
|
из этих систем состоит из не- |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
смешивающихся жидкостей |
|
|
|
|
|
|
|
|
эмульсия |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раствор |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На частицу, движущуюся в жид- |
1, 2, 3 |
|
|
|
|
|
|
|
кости (газе), действуют силы: |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1) тяжести; |
3, 4 |
|
|
|
|
|
|
|
2) гидравлического сопротивле- |
|
|
|
|
|
|
|
|
2, 3 |
|
|
|
|
|
||
|
ния; |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) архимедова; |
|
|
|
|
|
|
|
|
1, 4 |
|
|
|
|
|
||
|
4) центробежная. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Ламинарный режим осаждения |
Re<2300 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Re<36 |
|
|
|
|
||||
|
частицы существует, если кри- |
|
|
|
|
|||
|
терий |
|
|
|
|
|
|
|
|
Re<2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re<500 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соотношение между критерием |
Re = 0,152Ar0,715 |
|
|||||
|
|
Ar |
|
|
||||
4 |
Re и Аr для турбулентного ре- |
|
|
|||||
Re = 18 |
|
|
|
|
||||
|
жима (Аr>84000) |
|
|
|
|
|||
|
|
Re = 1,74 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ar |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Скорость осаждения для частиц |
больше |
|
|
|
|
||
5 |
нешарообразной формы по |
|
|
|
|
|
|
|
|
сравнению со скоростью осаж- |
меньше |
|
|
|
|
||
|
дения шарообразных частиц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
равна |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
3 |
4 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Скорость осаждения при лами- |
1 |
|
||||||||||||
|
нарном режиме рассчитывается |
|
|
||||||||||||
6 |
по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1) ξ |
πd |
2 |
× |
|
ρw |
2 |
|
; |
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3) |
gd 3( ρm − ρ )ρ |
; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
μ 2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||
|
2) |
gd 2( ρm − ρ ) |
; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
18μ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
||||
|
|
|
|
. |
|
|
|||||||||
|
4) |
|
4( ρm − ρ )gd |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
3ξρ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Увеличивая пло- |
|
|
Каким образом можно увеличить |
щадь отстойника в |
|
||||||||||||
7 |
производительность проектируемо- |
плане |
|
||||||||||||
|
го отстойника |
|
|
|
|
|
Увеличивая объем |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отстойника |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Увеличивая высоту |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отстойника |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Увеличивая ско- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рость осаждения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
частиц и площадь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отстойника в плане |
|
52
Задание № 6
№ |
|
Задание |
Ответы |
Код |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ответа |
1 |
|
2 |
3 |
|
|
4 |
|
1 |
Технологические среды, со- |
1 |
|
|
|
||
стоящие из 2-х и более фаз, на- |
|
|
|
|
|
||
|
зываются |
|
|
|
|
|
|
|
1) |
гетерогенными; |
2 |
|
|
|
|
|
2) |
гомогенными |
|
|
|
|
|
|
Аэрозоли состоят из: |
1 |
|
|
|
||
|
1) смеси твердых частиц и |
|
|
|
|
|
|
2 |
жидкости; |
|
|
|
|
|
|
2) смеси газа с частицами твер- |
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
||||
|
дого материала или каплями |
|
|
|
|
|
|
|
жидкости; |
|
|
|
|
|
|
|
3) смеси «жидкость в жидкости» |
3 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
При турбулентном режиме оса- |
R~w1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
R~w2 |
|
|
|
||||
|
ждения сила сопротивления R |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
пропорциональна скорости w в |
|
|
|
|
|
|
|
R~w1,4 |
|
|
|
|||
|
степени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R=const |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При движении шарообразных |
ζ=0,44 |
|
|
|
||
4 |
частиц зависимость коэффици- |
ζ= |
24 |
|
|
|
|
|
ента сопротивления от критерия |
|
Re |
|
|
|
|
|
Рейнольдса при ламинарном ре- |
|
|
|
|
|
|
|
ς = |
18,5 |
|
|
|
||
|
жиме осаждения представлена |
|
Re0,6 |
|
|
|
|
|
выражением: |
ς = 64 |
|
|
|
||
|
|
|
|
Re |
|
|
|
|
Как изменится производитель- |
производительность |
|
||||
5 |
ность отстойника, если темпера- |
отстойника не изме- |
|
||||
|
туру водной суспензии повысить |
нится |
|
|
|
|
|
|
производительность |
|
|||||
|
с 15 °C до 50 °C? В обоих случа- |
|
|||||
|
отстойника |
умень- |
|
||||
|
ях Re<2. |
|
шится в 2 раза |
|
|||
|
ν15о=1·10-6 м2/с |
|
|
||||
|
производительность |
|
|||||
|
ν50о=0,5·10-6 м2/с |
отстойника |
|
увели- |
|
||
|
|
|
чится в 2 раза |
|
|
|
|
|
|
|
производительность |
|
|||
|
|
|
отстойника |
увели- |
|
||
|
|
|
чится в 4 раза |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
53 |
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
При значительной концентрации |
меньше |
|
|
|
твердых частиц в среде проис- |
|
|
|
6 |
ходит естественное осаждение, |
больше |
|
|
|
скорость которого по сравнению |
|
|
|
|
со скоростью свободного осаж- |
равна |
|
|
|
дения |
|
|
|
|
Увеличение площади осаждения |
1 |
|
|
7 |
ведет к увеличению: |
|
|
|
|
1) |
скорости осаждения; |
2 |
|
|
2) |
производительности отстойника; |
|
|
|
3) |
времени осаждения |
3 |
|
|
|
|
|
|
54
Тема
«Гидродинамика зернистого слоя. Псевдоожижение»
Сопротивление неподвижного зернистого слоя в зависимости от режима движения жидкости через слой. Характеристики зернистого слоя.
Псевдоожижение твердого зернистого материала. Характеристики зернистого слоя (удельная поверхность, порозность, эквивалентный диаметр и др.). Теория процесса псевдоожижения и его значение в технике. Зависимость перепада давления на слое зернистого материала от скорости псевдоожижения агента при различных значениях скорости. Пределы существования псевдоожиженного слоя. Скорости начала псевдоожижения и уноса (свободного витания), определение величины их расчетным путем. Расчет порозности слоя, сопротивлений неподвижного и псевдоожиженного зернистого слоя.
55
Задание № 1
№ |
Задание |
|
|
Ответы |
Код |
||||
|
|
ответа |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
4 |
||||
|
Начало псевдоожижения насту- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пает при |
1 |
|
|
|
||||
|
1) равенстве силы гидравличе- |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ского сопротивления слоя весу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
всех его частиц; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) условии, что вес отдельной |
2 |
|
|
|
||||
|
частицы уравновешивается си- |
|
|
|
|||||
1 |
лой сопротивления, возникаю- |
|
|
|
|
|
|
|
|
щей при обтекании частицы по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
током; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) условии, что вес всех частиц |
3 |
|
|
|
||||
|
больше гидравлического сопро- |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тивления слоя; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) условии, что вес всех частиц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
меньше гидравлического сопро- |
4 |
|
|
|
||||
|
тивления слоя. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Порозность зернистого слоя при |
0,67 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
следующих данных: |
0,1 |
|
|
|
||||
2 |
общий объем слоя – 10 м3, |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 |
|
|
|
||||||
|
объем твердых частиц в слое – 4 |
|
|
|
|||||
|
м3 |
0,6 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vсв |
|
||||
|
|
|
|
Vтв +Vсв |
|
|
|||
|
|
|
|
|
4ε |
|
|||
|
Эквивалентный диаметр каналов |
|
|
|
|
a |
|
|
|
3 |
в зернистом слое можно рассчи- |
|
133 |
+ 2,3 |
|
||||
|
тать по формуле |
|
|
||||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Re |
|
||||
|
|
|
|
ω0d |
|
||||
|
|
|
|
εν |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
остается постоян- |
|
|
Сопротивление неподвижного |
ным |
|
||
|
увеличивается в 2 |
|
|||
|
зернистого слоя при увеличении |
|
|||
4 |
раза |
|
|||
скорости жидкости в 2 раза, если |
|
||||
уменьшается в 2 |
|
||||
|
движение жидкости через слой |
|
|||
|
раза |
|
|||
|
ламинарное |
|
|||
|
увеличивается в 4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раза |
|
|
По формуле |
псевдоожижения |
|
||
|
|
|
|||
5 |
g (ρm − ρ )(1−ε ) H = p |
фильтрования |
|
||
рассчитывают сопротивление |
пневмотранспорта |
|
|||
|
|
||||
|
зернистого слоя в режиме |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Величина порозности зернисто- |
0,75 |
|
||
|
|
|
|||
|
0,25 |
|
|||
6 |
го слоя, если общий объем слоя |
|
|||
равен 20 м3, свободный объем |
0,033 |
|
|||
|
слоя – 5 м3 равна |
|
|||
|
|
|
|||
|
1,333 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление зернистого слоя |
фильтрования |
|
||
|
|
|
|||
7 |
рассчитывают по формуле |
псевдоожижения |
|
||
|
l |
ρω2 в режиме |
|
||
p = λ |
|
|
|||
|
|
|
|||
|
dэ |
2 |
пневмотранспорта |
|
|
|
|
|
|
|
|
57
|
|
Задание № 2 |
|
|
№ |
Задание |
Ответы |
Код |
|
ответа |
||||
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
P |
|
|
|
|
P |
|
В аппарате на решетке находится слой зернистого материала.
1 |
Как изменится перепад давле- |
|
|
|
ний P на слое, если скорость |
P |
P |
||
|
||||
|
газа w через слой непрерывно |
|
|
|
|
увеличивать, начиная от w =0. |
|
|
|
|
|
P |
P |
|
|
|
|
|
Величина порозности зернисто- |
0,75 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
0,25 |
|
|
|
|
|||
2 |
го слоя, если общий объем слоя |
|
|
|
|
|||
равен 20 м3, свободный объем |
0,033 |
|
|
|
|
|||
|
слоя – 5 м3 равна |
|
|
|
|
|
||
|
1,333 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Сопротивление зернистого слоя |
фильтрования |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
рассчитывают по формуле |
псевдоожижения |
||||||
|
l |
ρω2 в режиме |
||||||
p = λ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
dэ |
2 |
пневмотранспорта |
|||||
58
1 |
2 |
3 |
|
|
4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление псевдоожижен- |
остается постоян- |
|
||||
|
ным |
|
|
||||
|
ного слоя при увеличении ско- |
|
|
|
|
|
|
4 |
увеличится в 2 раза |
|
|||||
рости газа в 2 раза (слой остает- |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
ся в псевдоожиженном состоя- |
увеличится в 4 раза |
|
||||
|
нии) |
|
|
|
|
|
|
|
уменьшится в 2 раза |
|
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При переходе зернистого слоя в |
1 |
|
|
|
||
|
псевдоожиженное состояние |
|
|
|
|
|
|
5 |
площадь межфазового контакта |
2 |
|
|
|
||
1) уменьшается |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) увеличивается |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) не изменяется |
3 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сопротивление неподвижного |
остается постоянным |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
увеличивается в 3 |
|
|||||
|
зернистого слоя при увеличении |
|
|||||
6 |
скорости жидкости через слой в |
раза |
|
|
|||
3 раза в автомодельной области |
увеличивается в 9 |
|
|||||
|
турбулентного режима движе- |
раз |
|
|
|||
|
ния жидкости в зернистом слое |
уменьшается в 3 |
|
||||
|
|
раза |
|
|
|||
|
|
p = λ |
l |
|
ρω2 |
|
|
|
Гидравлическое сопротивление |
dэ |
2 |
|
|||
|
|
|
|
||||
|
псевдоожиженного зернистого |
|
|
|
|||
7 |
p = g (ρm − ρ )(1−ε )H |
|
|||||
|
слоя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
р = |
133 |
+ 2,3 |
|
||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Re |
|
|
|
59
Задание № 3
№ |
Задание |
|
|
Ответы |
Код |
||||
|
|
ответа |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
4 |
||||
|
Порозность это: |
1 |
|
|
|
||||
|
1) поверхность элементов, нахо- |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дящихся в единице объема, заня- |
2 |
|
|
|
||||
|
того слоем. |
|
|
|
|||||
1 |
2) объем свободного пространст- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ва между частицами в единице |
3 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
||||||
|
объема, занятого слоем. |
|
|
|
|||||
|
3) суммарное поперечное сечении |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
каналов в зернистом слое. |
4 |
|
|
|
||||
|
4) правильный ответ не указан |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vсв |
|
||||
|
|
|
Vтв +Vсв |
|
|
||||
2 |
Гидравлический коэффициент |
|
|
|
4ε |
|
|
||
|
|
|
|
a |
|
||||
трения рассчитывают по формуле |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
133 |
+ 2,3 |
|
||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
Re |
|
||||
|
|
( wоd )/εv |
|
||||||
|
Сопротивление слоя зернистого |
увеличивается |
|
||||||
|
остается постоян- |
|
|||||||
|
материала, находящегося в псев- |
|
|||||||
3 |
ным |
|
|||||||
доожиженном состоянии, при |
|
||||||||
уменьшается |
|
||||||||
|
увеличении расхода газа через |
|
|||||||
|
верный ответ не |
|
|||||||
|
слой |
|
|||||||
|
указан |
|
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
остается постоянным |
|
||||||
|
Сопротивление неподвижного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
увеличивается в 3 |
|
|||||||
|
зернистого слоя при увеличении |
|
|||||||
|
раза |
|
|||||||
|
скорости жидкости через слой в 3 |
|
|||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
увеличивается в 9 |
|
||||||||
раза в автомодельной области |
|
||||||||
|
|
||||||||
|
турбулентного режима движения |
раз |
|
||||||
|
жидкости в зернистом слое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
уменьшается в 3 |
|
|||||||
|
|
|
|||||||
|
|
раза |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
