三 综合题
1.在气体压力为1.013×105Pa，温度为20℃条件下运行的管式电除尘器，圆筒形集尘极直径D=0.3m，管长L=2.0m，气体流量Q=0.75m3／s,若集尘极附近的平均电场强度E= 100kV／m，粒径为0.1μm的粉尘其荷电量q=3×10－16C。（给定情况下气体动力黏度μ=1.82×10－5 Pa·s
（1）粒径为0.1μm粉尘的驱进速度ω最接近(D)m/s
A．0.35
B．0.175
C 17.5
D 1.75
（2）该除尘器对粒径为0.1μm的粉尘的捕集效率最接近(C)
A．35．7％
B 100．0％
C 98.8%
D99.8%
解析：（1）根据驱进速度计算公式：ω=q E/3пμdp=3×10-16×105/3п×1.82×10-5×10-7=1.75m/s
(2)集尘极表面积A=пDL=п×0.3×20=1.88m2
根据电除尘器除尘效率计算公式：η=1－exp(－Aω/Q)
η=1－exp(－1.88×1.75/0.75)=1－exp(－4.41)=(1-0.012)×100%=98.8%
2.某板式电除尘器的平均电场强度E=3×105V／m，粉尘的相对介电常数为ε=5，T=30K，N=1014个离子／m3，离子质量m=5．3×10－26kg，离子迁移率Ki=2.1×10-4m2/(V.s)波尔兹曼常数K=1．38×10-23J/K，粉尘在电场中的停留时间t=5
s。试计算
（1）粒径dp为0.1μm的粉尘荷电量最接近(C)C。
A 1.10×10-16
B 1.10×10-17
C1.10×10-18
D 1.10×10-19
(2) 粒径dp为0.5μm的粉尘荷电量最接近(B)C。
A1.11×10-16 B 1.11×10-17C1.11×10-18 D 1.11×10-19
解析：根据颗粒的扩散核电荷电量计算公式：
qp=2пε0dpkT ln(1＋dpuNe2t/8ε0kT)/e
u=(8kT/mп)1/2
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