射固体颗粒全部被截留，则?B???C?，有??c?p?c?1????c?p
将已知值代入上式：??20.01?2710?0.0342m3滤饼/m3滤液。
1517??1?0.46??0.01?27103-6 过滤面积为5m的转股真空过滤机，操作真空度为54kpa，浸没度为1/3，每分钟转数为0.18。操作条件下的过滤常数K为2.9?10?6m2s，qe为1.8?10?3m3m2，求Vtm3h。
???160??2.9?10?6?3 解：Vt?60?0.18?5???1.8?10?30.18?????2???3?1.8?10?
??? ?0.877m3h
3-7 一填充床含有不同大小的颗粒，计10mm的占15%，20mm的占25%，40mm的
占40%，70mm的占20%，以上均为质量百分率。设球型度均为0.74,试计算平均等比表面积当量直径。
解：筛分法得到的颗粒尺寸为等比表面积当量直径dai，则平均等比表面积当量直径为
dam?11??24.78mm xi0.150.250.40.2????d10204070ai3-8 以圆柱形烟囱高30m，直径1.0m，当风以每小时50km横向掠过时，试求拽力
系数与该烟囱所受的拽力，设空气温度25?C。
解： 25?C空气：??1.185kgm，??18.35?10cP 空气的流速：u?50?10/3600?13.89ms Re?33?3dpu???1.0?13.89?1.185?8.97?105 ?618.35?10 查拽力系数图，对圆柱体??0.38
?u21?0.38??1.0?30???1.185?13.892?1303N 拽力：FD???Ap?223-9 密度为2000kgm的圆球在20?C的水中沉浮，试求其在服从斯托克斯范围内
3
的最大直径和最大沉降速度。
解：20?C水：??998.2kgm3，??1.005?10?3Pa?s 颗粒：?s?2000kgm3 在斯托克斯定律范围内：Rep?dp?u??1
即
998.2?dpu1.005?10?3?1
取Rep?1，则dp?u?1.006?10?6m?m/s
2?2000?998.2??9.81dp2 ?543300dp 又ut?18?1.005?10?3?4 dpmax?1.23?10m?123?m ?ut?max?8.19?10?3ms
3-10 一种测定黏度的仪器由一钢球和玻璃筒组成。测试是筒内装被测液体，记录钢球
下落一定距离的时间，球的直径为6mm，下落距离为20mm，测试一种糖浆时，记下的时间间隔为7.32s，此糖浆的密度为1300kg/m3，钢球的密度为7900kg/m3，求此糖浆的黏度。
解：钢球的沉降速度：ut?H?t?0.2?0.0273m/s 7.32 设沉降处于层流区，根据斯托克斯定律：
ds2??s???g0.0062??7900?1300??9.81 ????4.74Pa?s
18ut18?0.0273 核Rep:Rep?dsut???0.006?0.0273?1300?0.045?1
4.74 所以，假设在层流区沉降正确，糖浆的黏度为4740cP。
3-11 试求密度为2000kg/m的球型粒子在15?C空气中自由沉降室服从斯托克斯定律的最大粒径。
解：15?C空气：??1.226kg/m，??0.0179?10Pa?s
3?33ds2??s???g 当Rep?1时，ut? ?ds?18??
?518?218?1.79?10?3?6.21?10?5m?62.1?m ds?3???s???g1.226?2000?9.81??2 3-12 试求密度为2000kg/m3的球型粒子在15?C空气中自由沉降室服从牛顿定律的最小颗粒直径。
解：15?C空气：??1.226kg/m3，??0.0179?10?3Pa?s 服从牛顿定律的最小颗粒直径：Rep??utds??1000
同时ut?d?????g1000? ?1.74ss?ds? ds?32.33?2???s????32.33?1.79?10?2?521.226?2000?0.00164m?1.64mm
3-13 某悬浮液在以过滤面积为500cm的恒压压滤机内进行试验，所用真空度为
500mmHg柱，在十分钟内获得滤液为500ml，求过滤常数K及k。（滤饼不可压缩，滤
布阻力不计）
解：因滤布阻力不计，则过滤常数为
V2500?10?6?1?10?5m2/min K?2?2A?500?10?4?10????2 又滤饼不可压缩，则
K1?10?5??7.50?10?11m4/?min?N? k?2?P2?500?13.6?9.81 3-14 某板框压滤机在恒压过滤一小时后，共获得滤液11m，停止过滤后用3m清水（其黏度与滤液相同）于同样压力下对滤饼进行洗涤。设滤布阻力可忽略，求洗涤时间。 解：因洗涤水黏度与滤液黏度相同，洗涤压差也与过滤压差相同，且滤布阻力可忽略，则洗涤时间为 ?w?8aw??8?333?1?2.18h 113 3-15 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，要求经过三个小时能获得4m滤液，若已知过滤常数K?1.48?10m/h，滤布阻力略不计，若滤框尺寸为
?321000mm?1000mm?30mm，则需要滤框和滤板各几块。
解：滤布阻力忽略不计时恒压过滤方程 V?KA?
22
故过滤面积A?VK??41.48?10?3?3?60.0m2
A60??30 2ab2?1?1 板数n?1?31
框数n? 3-16 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，要求经过三个小时能获得4m滤液，若已知过滤常数K?1.48?10m/h，滤布阻力略不计，过滤终了用水进行洗涤，洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，若洗涤水量为0.4m，求洗涤时间。 解：因洗涤水黏度与滤液相同，洗涤压力与过滤压力相同，介质阻力可忽略，则洗涤时间为：
?w?8aw??8?3?3230.4?3?2.4h 43 3-17 用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，要求经过三个小时能获得4m滤液，若已知过滤常数K?1.48?10m/h，滤布阻力略不计，若辅助时间为一小时，求该压滤机的生产能力。
解：压滤机生产能力为 Vh??32V???w??D?4?0.625m3/h
3?2.4?13 3-18 一只含尘气体中尘粒的密度为2300kg/m3，气体流率为1000m/h，密度为
0.674kg/m3，黏度为3.6?10?6N?s/m2。采用标准型旋风分离器进行除尘，若分离器的
直径为400mm，估算临界粒径。
解：标准型旋风分离器的结构尺寸为 B?D0.4D0.4??0.1，A???0.2m 4422 进口气速：u? 故
Vs1000/3600??13.9m/s，取N?3.5 A?B0.1?0.2临
界
直
径
：
9?Bdc???N?su9?3.6?10?5?0.1?9.6?10?6m?9.6?m
3.14?3.5?2300?13.93 3-19 一只含尘气体中尘粒的密度为2300kg/m3，气体流率为1000m/h，密度为
0.674kg/m3，黏度为3.6?10?6N?s/m2。采用标准型旋风分离器进行除尘，若