2024年6月4日发(作者：频今)

作业习题解答

第六章 除尘装置

在298K的空气中NaOH飞沫用重力沉降室搜集。沉降至大小为宽914cm，高457cm，长1219cm。

空气的体积流速为1.2m/s。计算能被100%捕集的最小雾滴直径。假设雾滴的比重为。

解：

计算气流水平速度

v

0



3

Q1.2

2.8710

2

m/s

。设粒子处于Stokes区域，取

A9.144.57

6



1.8210

5

Pas

。









17.110.0536T



p/8280







10pas

d

min

18



v

0

H

181.8210

5

2.8710

2

4.57

6

17.210m17.2



m

3



p

gL

1.21109.8112.19

即为能被100%捕集的最小雾滴直径。

假设考虑返混，那么

d

min

36



v

0

H

361.8210

5

2.8710

2

4.57

6

24.310m24.3



m

3



p

gL1.21109.8112.19

讲义P163,关于dp<100μm颗粒，符合Stokes假设。不考虑返混

直径为



m

的单分散相气溶胶通过一重力沉降室，该沉降室宽20cm，长50cm，共18层，

层间距0.124cm，气体流速是8.61L/min，并观测到其操作效率为%。问需要设置多少层可能

取得80%的操作效率。

解：

按层流考虑，



i



u

s

LW(n1)

Q

式中n为隔板数，设n+1=N 代表沉降室层数



1

N

1



80

N

2

N

1

2

1822.2

，因此需要设置23层。



2

N

2



1

64.9

有一沉降室长7.0m，高12m，气速30cm/s，空气温度300K，尘粒密度2.5g/cm

3

，空气粘

度0.067kg/，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。

解：



0.067kg/(m.h)1.8610

5

Pas

d

min

18



v

0

H

181.8610

5

0.312

5

8.410m84



m100



m

，符合层

3



p

gL

2.5109.817

流区假设。

气溶胶含有粒径为和



m

的粒子（质量分数相等），以3.61L/min的流量通过量层沉降室。

给出以下数据，运用斯托克斯定律和坎宁汉校正系数计算沉降效率。L=50cm，

g/(cm.s)

，n=19层。



1.05g/cm

3

，W=20cm，h=0.129cm，



0.000182

解：

dp=μm，设空气温度为298K，第一进行坎宁汉修正：

v

8RT88.314298

466.6m/s

，

3



M

3.14228.9710

1.8210

5



6.610

8

m

，ρ的取值，气体密度

0.499



v

0.4991.185466.6



2



26.610

2

Kn0.21

d

p

0.63

C1Kn[1.2570.4e

或C=1+dp=1+=

故

u

s



2

d

p



p



1.10

Kn

]10.21[1.2570.4e

2



1.10

0.21

]1.264

。

18



gC



0.6310

6



1.0510

3

181.8210

5

9.811.2641.5810

5

m/s

u

s

LW(n1)

1.5810

5

0.50.220



i

0.525

。

3

Q

3.6110/60

dp=μm：

2



26.610

2

Kn0.16

d

p

0.83

C1Kn[1.2570.4e

或C=1+dp=1+=

故

u

s



2

d

p



p

1.10



Kn

]10.16[1.2570.4e

2



1.10

0.16

]1.202

。

18



gC



0.8310

6



1.0510

3

181.8210

5

9.811.2022.6010

5

m/s

u

s

LW(n1)

2.610

5

0.50.220



i

0.864

。

3

Q3.6110/60

2024年6月4日发(作者：频今)

作业习题解答

第六章 除尘装置

在298K的空气中NaOH飞沫用重力沉降室搜集。沉降至大小为宽914cm，高457cm，长1219cm。

空气的体积流速为1.2m/s。计算能被100%捕集的最小雾滴直径。假设雾滴的比重为。

解：

计算气流水平速度

v

0



3

Q1.2

2.8710

2

m/s

。设粒子处于Stokes区域，取

A9.144.57

6



1.8210

5

Pas

。









17.110.0536T



p/8280







10pas

d

min

18



v

0

H

181.8210

5

2.8710

2

4.57

6

17.210m17.2



m

3



p

gL

1.21109.8112.19

即为能被100%捕集的最小雾滴直径。

假设考虑返混，那么

d

min

36



v

0

H

361.8210

5

2.8710

2

4.57

6

24.310m24.3



m

3



p

gL1.21109.8112.19

讲义P163,关于dp<100μm颗粒，符合Stokes假设。不考虑返混

直径为



m

的单分散相气溶胶通过一重力沉降室，该沉降室宽20cm，长50cm，共18层，

层间距0.124cm，气体流速是8.61L/min，并观测到其操作效率为%。问需要设置多少层可能

取得80%的操作效率。

解：

按层流考虑，



i



u

s

LW(n1)

Q

式中n为隔板数，设n+1=N 代表沉降室层数



1

N

1



80

N

2

N

1

2

1822.2

，因此需要设置23层。



2

N

2



1

64.9

有一沉降室长7.0m，高12m，气速30cm/s，空气温度300K，尘粒密度2.5g/cm

3

，空气粘

度0.067kg/，求该沉降室能100%捕集的最小粒径。

解：



0.067kg/(m.h)1.8610

5

Pas

d

min

18



v

0

H

181.8610

5

0.312

5

8.410m84



m100



m

，符合层

3



p

gL

2.5109.817

流区假设。

气溶胶含有粒径为和



m

的粒子（质量分数相等），以3.61L/min的流量通过量层沉降室。

给出以下数据，运用斯托克斯定律和坎宁汉校正系数计算沉降效率。L=50cm，

g/(cm.s)

，n=19层。



1.05g/cm

3

，W=20cm，h=0.129cm，



0.000182

解：

dp=μm，设空气温度为298K，第一进行坎宁汉修正：

v

8RT88.314298

466.6m/s

，

3



M

3.14228.9710

1.8210

5



6.610

8

m

，ρ的取值，气体密度

0.499



v

0.4991.185466.6



2



26.610

2

Kn0.21

d

p

0.63

C1Kn[1.2570.4e

或C=1+dp=1+=

故

u

s



2

d

p



p



1.10

Kn

]10.21[1.2570.4e

2



1.10

0.21

]1.264

。

18



gC



0.6310

6



1.0510

3

181.8210

5

9.811.2641.5810

5

m/s

u

s

LW(n1)

1.5810

5

0.50.220



i

0.525

。

3

Q

3.6110/60

dp=μm：

2



26.610

2

Kn0.16

d

p

0.83

C1Kn[1.2570.4e

或C=1+dp=1+=

故

u

s



2

d

p



p

1.10



Kn

]10.16[1.2570.4e

2



1.10

0.16

]1.202

。

18



gC



0.8310

6



1.0510

3

181.8210

5

9.811.2022.6010

5

m/s

u

s

LW(n1)

2.610

5

0.50.220



i

0.864

。

3

Q3.6110/60