Экзаменационные задачи по дисциплине «Процессы и аппараты»

1.

по дисциплине «Процессы и аппараты»
Кафедра МПСП

2.

Задача №1
Определить насыпную плотность материала (ρн) если
объем пустот (Vп) свободно насыпанного материала
равен 0,4 литра при рассмотрении объема свободно
насыпанного материала Vсв.н= 1 литр. Действительная
плотность материала (ρ) равна 800 кг/м3.

3.

í ( 1 )
Vï
Vñâ.í .

4.

Задача №2
Определить плотность смеси газов если известно,
что плотности составляющих равны ρ1 = 1,2 кг/м3,
ρ2 = 1,3 кг/м3 и ρ3 = 1,4 кг/м3. Объемные доли газов
составляют n1 = 20% и n2 = 50%.

5.

ñì n1 1 n2 2 n3 3

6.

Задача №3
Определить плотность суспензии (вода + песок) если
плотность жидкой фазы (ρж) равна 1000 кг/м3, твердой
фазы (ρтв) – 1600 кг/м3. Причем доля твердой фазы
составляет (φтв) 10%.

7.

ñóñï òâ òâ æ æ

8.

Задача №4
Определить выход муки в процентах если известно,
что на мельницу поступило 20 тонн зерна пшеницы и
получено при переработке 6 тонн отрубей.

9.

Gêîí
Âûõ
100%
Gïîñò

10.

Задача №5
Согласно
уравнения
материального
баланса
определить количество исходного материала (G), если
выход конечного продукта (Gк) составил 85%, а
количество потерь (Gп) – 30 кг.

11.

Gïîñò Gê Gï

12.

Задача №6
Записать в теории размерностей уравнение для
определения гравитационной силы.

13.

êã ì
dim Gãðàä m g 2 Ì
ñ
1
L T
1
2

14.

Задача №7
Определить объем смесителя (V), если заданная
суточная
производительность
(Wc)
составляет
150 м3/сутки, период процесса (∆t) равен 0,5 часа при
коэффициенте заполнения объема (φ) равным 0,8.

15.

Wc t
V
24

16.

Задача №8
Определить степень измельчения (i), если средний
размер частицы (dн) до измельчения - 0,6 мм, а средний
размер частицы (d к) после измельчения – 0,2 мм.

17.

dí
i
dê

18.

Задача №9
Определить эквивалентный диаметр частицы (Дэкв),
если объем одной частицы (V3) при погружении ее в
керосин составил 8∙10-3 мм3.

19.

Dýêâ 3
6 V3

20.

Задача №10
Определить работу, затрачиваемую на сжатие (Асж),
если условный модуль сжатия лезвием ножа (Э) для
хлеба равен 400 Дж, первоначальная высота слоя 30 см и
высота сжатого слоя 20 см.

21.

Àñæ
hêîí
Ý
híà÷

22.

Задача №11
Определить полную работу внешних сил (А), если
работа на деформацию объема разрушаемого материала
(Аg) равна 1200 Дж, коэффициент k 2 0 ,8 скг2 при
приращении вновь образованных поверхностей (∆ F)
равной 200 м2.

23.

À Àä F k2

24.

Задача №12
Определить работу, затрачиваемую на резание (Арез),
если усилие на резание хлеба (Fрез) 160 Н,
первоначальная высота слоя 30 см и высота сжатого
слоя 20 см.

25.

Àðåç Fðåç hèñõ hêîí

26.

Задача №13
Определить
окружную
скорость
вращения
быстровращающегося вальца (Vб) для драной системы
при окружной скорости медленновращающегося вальца
Vм = 2 м/с

27.

Vá
2 ,5
Vì
Vá Vì 2 ,5

28.

Задача №14
Определить
производительность
молотковой
дробилки (Q), если диаметр ротора Д = 0,5 м при длине
L = 0,7 м. Частота вращения ротора n = 3500 об/мин.
Измельчаемый материал – пшеница плотность
ρ = 800 кг/ м3. Коэффициент, учитывающий тип решета
принять равным 0,8.

29.

Q D L
2

30.

Задача №15
Определить фактор разделения (К) для сепаратора
радиусом барабана r = 0,5 м при угловой частоте
вращения ω = 300 с-1.

31.

m r
r
Ê
Fò
m g
g
Fö
2
2

32.

Задача №16
Определить четкость сепарирования (Ч) зерновой
смеси, если в 1 кг до сепарирования находилось
600 семян овсюга, а после сепарирования – 200.

33.

Gâûä 600 200
Gèñõ
600

34.

Задача №17
Определить скорость движения материала по грохоту
(Vср), если ширина захвата В = 2 м, высота слоя h = 0,1 м
плотность материала ρ = 800 кг/м3. Производительность
грохота Q = 3 т/ч.

35.

Q Vñð Â h
Q
Vñð
B h

36.

Задача №18
Определить силу давления гидравлического пресса
(Р), если площадь поршня F = 0,2 м2, а давление в
гидросистеме – 2000 н/м2.

37.

Ð F ð

38.

Задача №19
Определить погрешность дозирования шнекового
дозатора (υ) в %, если было отобрано три пробы (Qi)
массой соответственно 90, 100 и 110 грамм.

39.

Q Q
n
1
Qñð
i 1
2
i
n 1
ñð
100%

40.

Задача №20
Определить влажность материала в % (W), если масса
влажного материала равна 200 кг, а масса сухого – 180 кг.

41.

W
Gâëàæ Gñóõ
Gâëàæ
100%

42.

Задача №21
Определить степень очистки газа, если объемные
расходы запыленного и очищенного газа равны
соответственно (150 и 100 м3/ч) при концентрации
взмешенных частиц в запыленном и очищенном газе
соответственно 0,2 и 0,1 кг/м3.

43.

V1 x1 V2 x2
100%
V1 x1

44.

Задача №22
Определить среднюю скорость отстаивания Vcр,
если высота отстойника h = 6 м, а средняя
продолжительность отстаивания τср = 120 с.

45.

Vñð
h
ñð

46.

Задача №23
Определить время отстаивания твердых частиц τ в
жидкости, если объем отстойника V = 2,5 м3 при
секундой производительности Vτ = 0,5 м3. Степень
заполнения отстойника – 0,8.

47.

V
V

48.

Задача №24
Определить число псевдоожижения (n), если скорость
начала псевдоожижения равна Vo = 2 м/с, а рабочая
скорость Vраб = 5 м/с.

49.

n
V ðàá
V0

50.

Задача №25
Определит массу вещества (М) перешедшего из
одной фазы в другую, если разность концентраций
∆С = 1 кг/м3, площадь переноса F = 2 м2, коэффициент
массопередачи k = 0,05 м/c при продолжительности
процесса τ = 120 с.

51.

Ì Ñ F k

52.

Задача №26
Определить начальный размер частицы, если степень
измельчения равна i = 15, а конечный размер частицы
0,1 мм.

53.

dí
i
dê
dí i dê

54.

Задача №27
Определить производительность шнекового дозатора
(Q), если площадь винта F = 0,2 м 2, скорость движения
материала V = 0,1 м/с при плотности материала
ρ= 800 кг/м3. Степень заполнения φ = 0,9.

55.

Q F V

56.

Задача №28
Записать в теории размерностей уравнение для
центробежной силы.

57.

êã ì
dim Fö m r 2 Ì
ñ
2
1
L T
1
2

58.

Задача №29
Для сепаратора молокоочистителя определить
центробежную силу Fц, если фактор разделения
к = 500, а гравитационная сила равна 1000 Н.

59.

Ê
Fö
Fãðàâ
Fö Ê Fãðàâ

60.

Задача №30
Определить силу давления гидравлического пресса
(Р), если площадь поршня F = 0,2 м2, а давление в
гидросистеме – 2000 н/м2.

61.

Ð F ð