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1、化工原理第十三章枯燥复习题及参考答案一、填空题1.枯燥进展的必要条件是物料外表所产生的水汽(或其它蒸汽)压力*答案*大于枯燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。2 .相对湿度值可以反映湿空气吸取水汽力气的大小,当小值大时,表示该湿空气的吸取水汽的力气;当二O时。表示该空气为o*答案*小;绝干空气3 .枯燥速率曲线是在恒定枯燥条件下测定的,其恒定枯燥条件是指:均恒定。*答案*枯燥介质(热空气)的温度、湿度、速度以及与物料接触的方式。4 .在确定温度下,物料中结合水分和非结合水分的划分是依据而定的;平衡水分和自由水分是依据而定的。*答案*物料的性质;物料的性质和接触的空气状态5 .在确定空气状态下枯燥
2、某物料,能用枯燥方法除去的水分为;首先除去的水分为;不能用枯燥方法除的水分为O*答案*自由水分;非结合水分;平衡水分6 .某物料含水量X=0.4kg水.kg-绝干料,从该物料枯燥速率曲线可知:临界含水量X=025kg水.kg绝干料,平衡含水量X*=0.05kg水.kg绝干料,则物料的非结合水分为,结合水分为,自由水分为,可除去的结合水分为o*答案*0.15、0.25、0.35、0.2(单位皆为:kg水.kg绝干料)7 .作为干燥介质的湿空气,其预热的目的。*答案*降低相对湿度(增大吸湿的力气)和提高温度(增加其热焰)8 .固体物料的枯燥,一般分为两个阶段。*答案*恒速和降速9 .在对流枯燥器中
3、最常用的枯燥介质是,它既是又是。*答案*不饱和的热空气、载热体、载湿体10 .对于不饱和空气,表示该空气的三个温度,即:干球温度t,湿球温度tW和露点t间的关系是O*答案*tttdWd11 .在枯燥过程中,当物料中外表水分汽化速率内部水分集中速率时,枯燥即进入恒速枯燥阶段。*答案*小于12 .Ikg绝干空气及所具有的熔,称为湿空气的焰。*答案*其所带的Hkg水汽13.依据水分与物料的结合方式不同,其物料中的水分可分o*答案*吸附水分、毛细管水分、溶胀水分14 .湿空气通过预热器预热后,其湿度,热熔,相对湿度o(增加、削减、不变)*答案*不变、增加、削减15 .饱和空气在恒压下冷却,温度由t降至
4、t,此时其相对湿度,湿12度,湿球温度,露点O*答案*不变,下降,下降,下降。16 .恒定的枯燥条件是指空气的、以及都不变。*答案*湿度、温度、速度,与物料接触的状况17 .测定空气中的水汽分压的试验方法是测量.*答案*露点。18 .对于为水蒸汽所饱和的空气,则其干球温度t,湿球温度t,绝热饱和温度Vt,露点温度t的关系是tt_ttO*答案*=,ddwas,=,=O19 .枯燥操作的必要条件是枯燥过程是相结合的过程。*答案*湿物料外表的水蒸汽分压大于枯燥介质中的水蒸汽分压;传质过程与传热过程。H=0.0276-(1.09/2423.7)(50-30)=0.0186kg水.kg绝干气20.在常压
5、及25C下水份在某湿物料与空气之间的平衡关系为:相对湿度=100%时,平衡含水量X*=002kg水.kg绝干料;相对湿度力二40%时,平衡含水量X*=0.007O现该物料含水量为0.23kg水.kg绝干料,令其与25,。=40%的空气接触,则该物料的自由含水量为kg水.kg绝干料,结合水含量为kg水.kgI绝干料,非结合水的含量为kg水.kg绝干料。*答案*自由含水量X-X*=O.23-0.007=0.223结合水量为X=O.02非结合水量X-X=O.23-0.02=0.2122 .假设维持不饱和空气的湿度H不变,提高空气的干球温度,则空气的湿球温度,露点,相对湿度(变大,变小,不变,不确定)
6、。不变;*答案*水量为0. 43(干对湿度的关系23 .用相对湿度e=0.6的空气枯燥含基)的湿木材。木材水份含量和空气相如以下图。则平衡水份=自由水份=;非结合水份=并将有关水分数据标注在图上。24 .恒定条件下恒定枯燥传质速率方程是;恒定条件下恒速枯燥传热速率方程是O*答案*U=-GcdX/(AdO)=K(H-H),Q=A(t-t)XWW25.湿空气在293K和总压101.3kN.m-2下,湿度为0.0438kg水.kg绝干气,则IoOm3该空气中含有的绝干空气量L为kg绝干气。*答案*L=I12.7kg绝干气二、选择题1.影响降速枯燥阶段枯燥速率的主要因素是(A.空气的状态;B.空气的流
7、速和流向;C.物料性质与外形。*答案*C2 .枯燥进展的必要条件是物料外表所产生的水汽(或其它蒸汽)压力()枯燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压。A.等于;B.小于;C.大于*答案*C3 .假设离开枯燥器的空气温度(t)降低而湿度)提高,则枯燥器的热效(H率会0,而空气消耗量会()。A.削减;B.不变;C.增加;*答案*C、A4 .枯燥过程中预热的热量消耗随空气进入预热器的温度的降低而()。所以枯燥在任务一样的条件下()的热量消耗量大于其它季节,故预热器的传热面积应以(为计算基准。.冬季;B.夏季;C.增加;D.不变;E.削减*答案*C、A、A5 .湿空气在预热过程中不变化的参数是()A.焰;B
8、.相对湿度;C.露点温度;D.湿球温度。*答案*C6 .指出“相对湿度,绝热饱和温度、露点温度、湿球温度”中,哪一个参量与空气的温度无关()。A.相对湿度B.湿球温度C.露点温度D.绝热饱和温度*答案*C7.绝热饱和温度t是大量的循环水与进入的空气在绝热增湿塔接触时湿空as气最终到达的饱和状态温度,它等于循环水的温度。湿球温度t是湿球温度计所指示的平衡温度,但它并不等于湿纱布中水分的温度。对以上两种说法正确的推断是:()。A.两者都对;B.两者都不对;C.对不对;D.对不对。*答案*C8 .对于确定干球温度的空气,当其相对湿度愈低时,其湿球温度:()。A.愈高;B.愈低;C.不变;D.不愿定,
9、尚与其它因素有关。*答案*B9 .空气的饱和湿度H是湿空气的如下参数的函数:()。asA.总压及干球温度;B.总压及湿球温度;C.总压及露点;D.湿球温度及焰。*答案*A10 .在湿球温度t的计算式中,k之比值:()。WHA.与空气的速度变化无关;B.与空气速度U的0.8次方成正比,即k/aocuIlC.k/acu;D.不愿定,与多种因素有关。*答案*AIl11 .当湿度和温度一样时,相对湿度与总压的关系是:()0A.成正比;B.成反比;C.无关;D.小与P成正比。S*答案*A在一样的H值和温度t(即一样的饱和蒸汽压P)下,当总压由P减低至p”,设其对应的一样湿度由1)变为小”,其间变化可由以
10、下关系表示:H=0.622(p/(p-p)=0.622(,p/(pw-,p);p/(p-p)=p(p-p)p/p”=12 .确定湿度H的湿空气,随着总压的降低,露点相应地:()。A.上升;B.降低;C.不变;D.不愿定,还与其它因素有关。*答案*B13 .同一物料,如恒速段的枯燥速率增加,则临界含水量:()oA.减小;B.不变;C.增大;D.不愿定。*答案*C14 .同一物料,在确定的枯燥速率下,物料愈厚,则临界含水量()oA.愈低;B.愈高;C.不变;D.不愿定。*答案*B15 .真空枯燥的主要优点是:()A.省钱;B.枯燥速率缓慢;C.能避开物料发生不利反响;D.能避开外表硬化。*答案*C
11、16.枯燥热敏性物料时,为提高枯燥速率,可实行的措施是()A.提高枯燥介质的温度;B.增大枯燥面积;C.降低枯燥介质相对湿度;D.增大枯燥介质流速*答案*B17.湿空气的以下哪两个参数,利用HI图可以查得其他未知参数()oA.(tw,t);B.(t,H);C.(p,H);D.(I,t)。*答案*ddA18物料中的平衡水分随温度上升而()oA.增大;B.减小;C.不变;D.不愿定,还与其它因素有关。*答案*B19.空气的湿含量确定时,其温度愈高,则它的相对湿度()。A.愈低、B.愈高;C.不变*答案*A三、问答题1 .为什么湿空气进入枯燥器前,都先经预热器预热?*答案*一是使湿空气的巾值下降,以
12、增大其吸取水汽的力气;二是提高其温度(即增大焙值),使其传给物料的热增多,以供给汽化水分所需之热。2 .要提高恒速枯燥阶段的枯燥速率,你认为可实行哪些措施?*答案*措施:(D提高热空气进枯燥器的温度和降低其湿度;(2)提高热空气通过物料的流速(3)转变热汽空气与物料的接触方式(如将物料充分分散在气流中,增大气、固两相接触外表,或气流垂直通过比平行通过物料层效果好)。3 .测定湿球温度时,当水的初温不同时,对测量结果有无影响?为什么?*答案*无影响。假设水温等于空气温度时,则由于湿纱布外表的水分汽化而使其水温下降、假设水温高也会降温(一方面供给水分汽化需要的热量,一方面散热至空气中)、假设水温低
13、、则水分汽化需要的热量就会从空气中吸热。最终都会到达湿、热平衡(即所测的温球温度)。4 .在对流枯燥过程中。为什么说枯燥介质一湿空气既是载热体又是载湿体?*答案*因物料中水分汽化需要热量,此热量由空气供给,而汽化的水汽又要靠空气带走(破坏其平衡状态),使枯燥能稳定连续地进展。故湿空气在枯燥过程中起到供热、去湿的作用,故称湿空气是载热体又是载湿体。5 .如何强化枯燥过程?*答案*强化枯燥过程要依据枯燥的不同阶段而实行不同的措施。在等速枯燥阶段:要使枯燥速率提高,其措施:增大热空气的温度、降低其湿度;增大热空气的流速;转变其接触方式(如垂直流过物料层效果比平行好,假设将物料充分分散于气流中更好)在
14、降速枯燥阶段:主要转变物料的尺寸(变小)、厚度(减薄)或将物料充分分散于气流中增大其气、固两相的接触面积或加强搅拌等措施来提高枯燥速率。6.为什么临界含水量Xc确实定对于如何强化具体的枯燥过程具有重要的意义?以下两种状况下Xc将会变大还是变小?(1)提高枯燥时气流速度而使恒速阶段的枯燥速率增大时;(2)物料的厚度减小时。试从枯燥机理加以分析。*答案*枯燥中,与临界点对应的物料含水量XC称为临界含水量。临界点是恒速与降速阶段之分界点。在恒速阶段与降速阶段内,物料枯燥的机理和影响枯燥速率的因素是各不一样的。物料在枯燥过程中,一般均经受预热阶段、恒速枯燥阶段和降速枯燥阶段,而其中恒速阶段和降速阶段是以物料的临界含水量来区分的。假设临界含水量XC值愈大,便会较早地转入降速枯燥阶段,使在一样的枯燥任务下所需的枯燥时间愈长。由于两个枯燥阶段物料枯燥的机理和影响枯燥速率的因素不同,因此确定Xc值对于如何强化具体的枯燥过程有重要的意义。由于临界含水量随物料的厚度和枯燥条件而不同,所以对两种状况下X值的变化可作如下的分析:(1)xcf提高枯燥时气流速度可导致等速阶段UC的增加(UC为等速阶段的枯燥速率),但随着