第4章　流体通过颗粒层的流动

一、选择题

1．推导液体流过滤饼（固定床）的过滤基本方程式的基本假设是：液体在多孔介质中流型属（　　），依据的公式是（　　）公式。[南京理工大学2010年研]

A．层流，欧根

B．湍流，欧根

C．层流，柯士尼

D．湍流，柯士尼

【答案】C

【解析】滤液通过滤饼层流动的特点：①滤液穿过滤饼中不规则的孔道；②滤液在孔道中的大部分流动为层流；③过滤属非定态操作。

依据的是柯士尼（康采尼，音译过来的）公式

2．恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，滤饼压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量（　  ）。[浙江大学2011年研]

A．增大至原来的2倍

B．增大至原来的4倍

C．增大至原来的倍

D．增大至原来的1.5倍

【答案】C

【解析】介质阻力忽略不计,则V2＝KA2τ，滤饼不可压缩，则，ΔP增加一倍，则V增加为原来的

倍。

二、填空题

1．气体通过颗粒床层的流动，当床层表观气速大于起始流化速度且小于带出速度时，随气速增加，床层空隙率______，床层降压______。[北京化工大学2012年研]

【答案】增大；不变

【解析】固定床阶段压降增大；而当为流化床阶段，表观气速大于等于起始流化速度，床层空隙率增大，但压降不变。

2．用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液，已知在转速为1rpm时的生产能力为4.8m3/h，现要将生产能力提高20%，若过滤介质阻力可忽略不计，则转速应改为______，或将转筒的浸没角增为原来的______倍。[华南理工大学2011年研]

【答案】1.44rpm；1.44倍

【解析】转筒真空过滤机的生产能力Q＝，。

三、计算题

用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，过滤面积为0.4m2，过滤操作4小时后得滤液80m3，过滤介质阻力可忽略不计。试求：

（1）若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？

（2）若其它情况不变，但过滤时间缩短为2小时，可得多少滤液？

（3）若在原表压下过滤4小时后，再用5m3水洗涤滤饼，洗涤时间（h）又为多少？假设滤液与水性质相近。[华南理工大学2011年研]

解：（1）由于忽略过滤介质阻力　  　　　　

由上式可知：A加倍时　 　　　　 ＝4

则　  　　　　 ＝2V＝160m3

（2）当  　　　　　  ₂＝0.5

V＝V₂

则　  　　　　　  V₂＝80/＝57.36 m3

（3）

＝450s