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1、第4章颗粒在流体中的运动习 题1什么是体积分数、质量分数?两者的关系如何?已知石英与水的密度分别为2650kg/m3和1000kg/m3,将相同质量的石英砂和水配置成悬浮液,求悬浮液的质量分数、体积分数、物理密度和黏度?2牛顿流体和非牛顿流体的有效黏度和微分黏度有何特点?什么叫屈服切应力?哪些非牛顿流体的流变特性可用幂律模型描述?幂律模型中的参数K 和n有何物理意义?3什么是自由沉降?什么是干涉沉降?4已知石英与水的密度分别为2650kg/m3和1000kg/m3,水的运动黏度为1.007x10-6 m2/s,求直径为0.2mm的球形石英颗粒在水中的自由沉降速度、雷诺数和阻力系数?5 已知煤与
2、水的密度分别为1350kg/m3和1000kg/m3,水的运动黏度为1.007x10-6 m2/s,测得某个球形煤粒在水中的自由沉降速度为0.02415m/s,求煤粒的直径?6已知球形石英颗粒的直径为0.2mm,密度为2650kg/m3,某液体的密度为980kg/m3,用落球法测量该液体的粘度时,测得球形石英颗粒的自由沉降速度为0.01 m/s,请运用(4-23)和(4-31)式推导出求粘度的计算公式,并计算该液体的动力粘度和运动粘度。7干涉沉降实验测得悬浮体的体积分数为0.4时,上升水流速度为0.0065 m/s,体积分数为0.2时,上升水流速度为0.0205 m/s,求干涉沉降速度公式中V
3、0与n的值。8假定某种物料的n值服从(4-52)式,当雷诺数为10时,干涉沉降的n值为3.46;当雷诺数为100时,干涉沉降的n值为2.89;当雷诺数为50时,干涉沉降的n值为多少?(取k=4.53)9已知石英与水的密度分别为2650kg/m3和1000kg/m3,水的运动黏度为1.007x10-6 m2/s,用直径为0.0005m的球形石英粒群与水配制成容积浓度为0.4的悬浮液,请估算球形石英粒群的干涉沉降速度(取k=4.53,t=0.11,nS=4.65)。10在20的水中,空气气泡非常慢地形成,试求在下列条件下,当形成的气泡分离出来时的直径:(1)气泡是在不润湿的孔口的上表面生成的,孔口半径分别为0.1mm、0.5mm、1mm和2mm;(2)气泡在孔口润湿表面的孔中形成,接触角分别为30、60、90、及120。11一个盛有0.01m3水的搅拌桶,电机搅拌功率为1kw,求水中平衡气泡的直径。12已知水的表面张力为0.07N/m,密度为1000kg/m3,动力黏度为0.001 Pas,试估算等价半径为2mm、5mm和20mm空气气泡在水中的上升速度。