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

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

 

 

 

производительность

 

 

ν50о=0,5·10-6 м2

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]