总粉体习题.docVIP

习题1 用显微镜测得SiC粉体粒度之个数分布为： 粒度d（m） ＜10 10~15 15~20 20~30 30~40 40~50 50~60 ＞60 颗粒个数n 282 428 558 888 335 156 59 44 试求：算术平均径Da；平均表面积径Ds；平均体积径Dv；长度平均径D1m；面积平均径Dsm和体积平均径Dvm（注意各种平均径的大小有何规律）。粒度（m） 颗粒个数 试作出：粒度分布矩形图；密度函数图；筛下累积分布图。 若粒度分布服从对数正态分布，写出其分布函数，并作出对数正态分布图。 习题3 任意画出一颗粒轮廓曲线，用严格等步长法计算其分数维。 （为保证作图计算的精度，颗粒轮廓曲线应足够大，Richardson图中数组点线性相关系数要求大于0.9） 习题4 实验测得CaCO3粉体粒度之重量分布数据如下： 粒度（m） 重量累积筛余（%） 2 6 17 26 41 55 78 91 97 99 试作出Rosion-Rammler粒度分布图；求出特征粒径和均匀性系数；写出RRB方程，最后近似计算其质量比表面积。假设颗粒为球形，颗粒密度为2700kg/m3。 习题5 根据Horfied最密堆积理论，欲将基本粒径为100m的球形颗粒进行密堆积，使其填充率达到85.1%的密度，请问还需要哪几种粒径的球形颗粒掺入其中，每一种粒径的颗粒数占整个堆积颗粒总数的百分比为多少？ 习题6 某粉状物料的真密度为3000，当该粉料以孔隙率的状态堆积时，求其表观密度？ 习题7 今测得某物料经磨机粉磨后，其产品中小于50的颗粒含量为70%，并已知该粉磨产品符合RRB分布，均匀性系数为0.8，试求产品中介于20～25颗粒量2占百分数？ 习题8 通过直剪实验，测得某粉体极限应力状态下的压应力和剪应力的关系如下： 压应力（×103Pa） 25.3 50.5 75.5 101.0 剪应力（×103Pa） 45.0 53.7 62.9 71.8 请用Mohr圆作出破坏包络线，求出内摩擦角和粉体内聚力，并确立该粉体剪应力和压应力的关系式。 习题9 已知粉体层中某点处应力为=60Pa，=24Pa，==20Pa。试求出Mohr圆半径及圆心位置，并分别用解析法和Mohr圆图解法确定： （1）最大主应力3和最小主应力1及最大主应力向值； （2）若将x-y轴取在主应力面上，求斜面上的压应力和剪应力值。 习题10 密度为2650kg/m3的石英颗粒在水中自然沉降，当水的粘度为1.005×10-3Pa·S，密度为1000kg/m3时，若要使颗粒在层流区内沉降，其最大Stokes粒径为多少？若该颗粒在空气中沉降，其最大Stokes粒径又为多少？空气密度1.225kg/m3，粘度为18.1×10-6Pa·S。 习题11 在一个水深6m的大容器里，从液面加入适量球形粉使之自然沉降，若经过适当时间后，从容器底部分别取出沉降的颗粒，以进行沉降粒径分级。水温恒定20℃，其粘度为1.005×10-3Pa·S，密度为1000kg/m3，颗粒粒度范围1~1000m，其密度为2500kg/m3。若按粒径1、4、10、50、100、1000m进行分级，请确定相应粒径的颗粒取出时间。 习题12 若一圆筒形容器以3000r.p.m.的速度旋转，其内装有粒径为1m的球形颗粒与水的悬浊液，且浓度很低，颗粒密度为3100kg/m3，水温为10℃，其密度为1000kg/m3，粘度为1.308×10-3Pa·S，试求旋转半径在300mm处的颗粒离心沉降速度。若将水换成空气，其离心沉降速度如何？10℃的空气密度为1.225kg/m3，粘度为17.6×10-6Pa·S. 习题13 试求一边长为10.4mm的铝质立方体颗粒，其密度为2855kg/m3，在密度为1420kg/m3，粘度为89.5Pa·S的液体中的沉降速度。 习题14 密度为2650kg/m3的石英粉和密度为7500kg/m3的方铅矿粉，其混合粉体从静止液体的自由表面进行重力沉降分离。当两种粉体的粒度分布范围均为14.7~63.5m，试计算，为满足完全分离条件（层流区），沉降液的最小密度是多少？ 习题15 在透过法测定粉体层比表面的装置中，利用酒精和丙酮混合液测定水泥的比表面积；把4.27g的水泥填充到截面积为2.87cm2的玻璃管中，填充高度为0.96cm，在18℃的条件下测得以下数据： 累积透过时间（S） 417 654 894 1233 累积透过液面高度（cm） 10.6 16.6 22.7 31.4 玻璃管中液固混合层的压力差保持在18.22KPa，水泥的密度为2700kg/m3，混合液粘度为0.46×10-3Pa·S，混合液密度为792kg/m3。 试计算玻璃管中水泥单个颗粒的体积比表面积Sv和玻璃