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

 

 

p = λ

l

 

ρω2

 

Гидравлическое сопротивление

dэ

2

 

 

 

 

p = g (ρm − ρ )(1−ε )H

5

псевдоожиженного зернистого

слоя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р =

133

+ 2,3

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

 

 

остается постоян-

 

Сопротивление неподвижного

ным

 

 

зернистого слоя при уменьшении

увеличивается в 2

6

расхода газа через слой в 2 раза в

раза

 

автомодельной области турбу-

уменьшается в 2

 

 

лентного режима движения газа в

раза

 

 

зернистом слое

уменьшается в 4

 

 

раза

 

 

Витание частиц наступает при:

1

 

 

 

1) равенстве силы гидравлическо-

 

 

 

го сопротивления слоя весу всех

 

 

 

 

 

 

его частиц;

2

 

 

 

2) условии, что вес отдельной

 

 

 

частицы уравновешивается силой

 

 

 

 

 

7

сопротивления, возникающей при

3

 

 

обтекании частиц потоком;

 

 

 

 

 

 

3) условии, что вес всех частиц

 

 

 

 

 

 

больше гидравлического сопро-

 

 

 

 

 

 

тивления слоя;

4

 

 

 

4) условии, что вес всех частиц

 

 

 

меньше гидравлического сопро-

 

 

 

 

 

 

тивления слоя.

 

 

 

 

 

61

Задание № 4

Задание

Ответы

Код

ответа

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

 

4

 

Величина порозности зернистого

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,666

 

 

1

слоя, если объем твердых частиц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в слое 12 м3, свободный объем

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

слоя – 8 м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота псевдоожиженного слоя

увеличивается

 

 

остается постоян-

 

2

зернистого материала при увели-

ной

 

 

 

чении расхода газа через слой (до

уменьшается

 

 

 

 

начала уноса)

 

 

 

 

 

 

 

верный ответ не

 

 

 

указан

 

 

 

 

 

λ

l

ρω2

 

 

Сопротивление зернистого слоя в

 

d

2

 

 

 

gH0 (ρm - ρ )(1-ε )

 

3

режиме псевдоожижения рассчи-

 

 

тывают:

 

 

 

 

 

 

 

 

133

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

 

 

 

 

остается постоян-

 

 

Сопротивление неподвижного

ным

 

 

 

 

увеличивается в 4

 

 

зернистого слоя при увеличении

 

 

раза

 

 

 

4

скорости жидкости через слой в 4

 

 

 

 

 

 

 

увеличивается в 16

 

 

раза, если движение газа через

 

 

раз

 

 

 

 

слой ламинарное,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уменьшается в 4

 

 

 

 

 

 

раза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w =

wо

 

 

 

Действительная w и фиктивная w0

 

 

 

 

 

 

 

ε

 

 

w = wо ×ε

 

5

скорости в зернистом слое связа-

 

 

ны соотношением

 

 

 

 

 

 

 

 

w = wо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

62

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характер изменения гидравлического

1

 

сопротивления зернистого слоя при всех

 

 

 

режимах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

P

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

1)

2)

3

 

 

P

P

 

 

 

 

4

3)

4)

 

 

 

133

+ 2,3

 

 

Уравнение для гидравлического сопро-

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

ρw2

 

 

тивления неподвижного зернистого слоя,

λ

 

 

 

 

где l – высота зернистого слоя;

 

 

dэ

2

 

 

7

dэ – эквивалентный диаметр каналов;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρw2

 

w – скорость;

 

λ

 

 

 

 

 

 

λ – коэффициент сопротивления;

 

 

2

 

 

 

ρ – плотность.

λ

 

l

 

 

ρw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dэ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

63

Задание № 5

 

Задание

Ответы

Код

 

ответа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характер изменения гидравлического

1

 

сопротивления зернистого слоя при всех

 

 

 

режимах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

P

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1)

2)

3

 

 

P

P

 

 

 

 

4

3)

4)

 

 

 

133

+ 2,3

 

 

Уравнение для гидравлического сопро-

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

ρw2

 

 

 

тивления неподвижного зернистого слоя,

λ

 

 

 

 

 

 

где l – высота зернистого слоя;

 

 

dэ

2

 

 

 

2

dэ – эквивалентный диаметр каналов;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ρw2

 

w – скорость;

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

λ – коэффициент сопротивления;

 

 

2

 

 

 

 

ρ – плотность.

λ

 

l

 

 

ρw

 

 

 

 

 

 

 

 

dэ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,66

 

 

 

 

Численная величина порозности зерни-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

3 стого слоя, если объем твердых частиц в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

 

 

 

 

слое 6 м3, свободный объем слоя 4 м3

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

 

 

 

 

 

 

остается по-

 

 

Сопротивление неподвижного зернисто-

стоянным

 

 

увеличива-

 

 

го слоя при уменьшении расхода газа че-

 

4

ется в 2 раза

 

рез слой в 2 раза в автомодельной облас-

 

уменьшает-

 

 

ти турбулентного режима движения газа

 

 

ся в 2 раза

 

 

в зернистом слое

 

 

уменьшает-

 

 

 

 

 

 

ся в 4 раза

 

 

Витание частиц наступает при:

1

 

 

1) равенстве силы гидравлического со-

 

 

 

 

 

противления слоя весу всех его частиц;

 

 

 

 

 

 

2) условии, что вес отдельной частицы

2

 

 

уравновешивается силой сопротивления,

 

 

 

 

5

возникающей при обтекании частиц по-

 

 

 

 

 

током;

3

 

 

3) условии, что вес всех частиц больше

 

 

 

 

 

гидравлического сопротивления слоя;

 

 

 

 

 

 

4) условии, что вес всех частиц меньше

4

 

 

гидравлического сопротивления слоя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

больше

 

 

Скорость свободного витания по сравне-

меньше

 

6

равны

 

нию со скоростью осаждения частицы

правильный

 

 

 

 

 

ответ не

 

 

 

указан

 

 

 

увеличива-

 

 

 

ется

 

 

Сопротивление слоя зернистого мате-

уменьшает-

 

 

ся

 

7

риала, находящегося в псевдоожижен-

 

остается по-

 

ном состоянии, при увеличении расхода

 

 

стоянным

 

 

газа через слой

 

 

верный от-

 

 

 

 

 

 

вет не ука-

 

 

 

зан

 

65

 

Задание № 6

 

 

 

 

 

Задание

Ответы

Код

ответа

 

 

 

 

Удельная поверхность – это:

1

 

 

1) объем свободного пространства

 

 

 

 

 

между частицами в единице объ-

2

 

 

ема, занятого слоем;

 

 

 

 

1

2) суммарное поперечное сечение

 

 

3

 

каналов в зернистом слое;

 

 

 

 

3) поверхность элементов, нахо-

 

 

 

 

 

 

дящихся в единице объема, заня-

4

 

 

того слоем;

 

 

4) правильный ответ не указан.

 

 

 

Определить численную величину

0,5

 

 

 

 

 

0,333

 

2

порозности зернистого слоя, если

 

объем твердых частиц 4 м3, сво-

0,666

 

 

бодный объем 2 м3

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость свободного витания по

больше

 

 

меньше

 

3

сравнению со скоростью осажде-

равны

 

 

ния частицы

правильный ответ не

 

 

 

указан

 

 

Сопротивление слоя зернистого

увеличивается

 

 

 

 

 

уменьшается

 

4

материала, находящегося в псев-

 

доожиженном состоянии, при

остается постоян-

 

 

увеличении расхода газа через

ным

 

 

слой

верный ответ не ука-

 

 

 

зан

 

 

При переходе зернистого слоя в

1, 2

 

 

псевдоожиженное состояние уве-

 

 

 

1, 2, 3

 

 

личивается

 

5

 

 

1) порозность;

 

 

 

 

 

2) высота слоя;

3

 

 

3) гидравлическое сопротивление.

 

 

 

 

 

 

 

 

66

 

 

 

1

2

3

4

 

 

p = λ

 

l

ρω2

 

Гидравлическое сопротивление

dэ

2

 

 

 

6

псевдоожиженного зернистого

 

 

 

 

 

 

 

p = g (ρm − ρ )(1−ε )H

слоя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р =

133

 

+ 2,3

 

 

Re

 

 

 

 

 

 

Действительная w и фиктивная w0

w =

wо

7

ε

 

 

скорости в зернистом слое связа-

 

 

 

 

 

 

 

w = wо ×ε

 

ны соотношением

 

w = wо

 

 

67

Тема

«Фильтрование»

Гидромеханические процессы. Материальный баланс гидромеханических процессов.

Движение жидкостей через неподвижные зернистые и пористые слои. Характеристики и гидравлическое сопротивление зернистого слоя.

Фильтрование. Физическая сущность процесса и его применение в технологии. Понятие движущей силы, скорости и сопротивления фильтрования. Основной кинетический закон фильтрования в дифференциальной форме. Основные режимы фильтрования. Зависимость между временем фильтрования и объемом получаемого фильтрата в различных режимах. Удельное сопротивление осадка и факторы, влияющие на его величину. Конструкции основных газовых и жидкостных фильтров (рукавный фильтр, нутч-фильтр, намывные батарейные фильтры, рамный и камерный фильтр-прессы, вакуум-фильтры; барабанный, дисковый, ленточный, карусельный). Примеры фильтров, работающих в режимах постоянного давления и постоянной скорости.

68

Задание № 1

Задание

Ответы

Код

ответа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

 

 

 

 

 

Фильтрование применяется для раз-

1

 

 

 

деления

 

 

 

1

1) гомогенных технологических

2

 

 

сред;

 

 

 

2) гетерогенных технологических

 

 

 

 

 

 

 

 

сред;

3

 

 

 

3) многокомпонентных растворов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разность

кон-

 

 

 

центраций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разность

темпе-

 

 

Движущей силой процесса фильтро-

ратур

 

 

2

 

 

 

вания является

разность

давле-

 

 

 

 

 

ний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разность

плот-

 

 

 

ностей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

Определите величину порозности

0,4

 

 

 

зернистого слоя по следующим дан-

 

 

 

3

ным:

1,66

 

 

 

общий объем слоя – 10 м3,

 

 

 

объем твердых частиц в слое – 6 м3.

 

 

 

 

0,667

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69

1

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение для расчета гидравличе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ского сопротивления неподвижного

 

P =

(Rос + Rф )μdV

 

 

зернистого слоя, если

 

 

 

P – перепад давлений,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sdτ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ – общий коэффициент гидравличе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ского сопротивления,

 

 

 

 

 

 

 

 

H

ρw

2

 

 

 

 

 

 

Н – высота слоя,

 

D

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

ρ, μ – плотность и вязкость фильтра-

 

 

P

 

 

 

λ dэ

2

 

 

 

 

 

 

4

та,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w – действительная скорость движе-

 

 

 

 

æ

133

 

 

 

ö ρw2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния фильтрата в зернистом слое,

DP =

 

 

 

 

 

ç

 

 

 

 

 

+ 2,3÷

 

 

 

 

 

 

Rос, Rф – сопротивления осадка и

 

 

 

 

è

 

Re

 

 

ø

 

 

2

 

 

фильтровальной перегородки,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V – количество фильтрата,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S – площадь поверхности фильтро-

 

dV

=

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

вания,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sdτ

 

(R

+R

)

 

 

 

τ – продолжительность фильтрова-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ос

 

ф

 

 

 

 

ния.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

остается посто-

 

 

 

 

 

янной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость фильтрования при подаче

с течением вре-

 

 

 

 

мени уменьша-

 

 

 

 

суспензии на фильтр центробежным

ется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

насосом при постоянном избыточ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сначала увели-

 

 

 

 

ном давлении на нагнетательной ли-

 

 

 

 

чивается, а по-

 

 

 

 

нии насоса

 

 

 

 

том остается по-

 

 

 

стоянной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

увеличивается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фильтры непрерывного действия

 

 

 

 

 

 

 

1, 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) барабанный вакуум–фильтр,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 2, 3

 

 

 

 

 

 

6

2) дисковый вакуум–фильтр,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 2, 3, 4

 

 

 

 

 

 

 

3) нутч–фильтр,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) рамный фильтр–пресс.

 

 

 

 

 

 

 

3, 4

 

 

 

 

 

 

 

 

70

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]