大连理工大学2009年分体力学考试试题A与答案

1、大 连 理 工 大 学课 程 名 称： 粉体力学 试 卷： A授课院(系)： 化工机械系 考试日期： 2009年 月 日试卷 共 6 页一二三总分标准分205030100得分一、填空题（每空2分，共20分）1. 粉末的粒径为45-60目表示该粉末可通过 目的粗筛网。装订线2. 颗粒状的炸药引爆物由于需要比较好的稳定性而更宜于做成 形状。3. 粉体微团的运动可分解为：。4. 粉体的安息角定义为：。对分体的流动性的影响体现为：。5. 球形和非球形颗粒中， 颗粒自由沉降速度快。6. 颗粒间的作用力有（例举3种）。7. 粉体力学中作用力的方向规定：正应力 为正。8. 颗粒的配位数的概念是：，颗粒的配位

2、数与粉体的堆积空隙率的关系是 。二、简答题（每题5分，共40分）1. 请描述粉体，并说明粉体与固体的区别和联系。2. 颗粒的球形度定义是什么？球形颗粒的球形度有什么特点？3. 请说出测量粒径都有哪几种方式，并说明激光粒度仪测量的粒径是什么粒径，并简述其原理。A24. 粒度特性可用尺寸频率分布图表示，请问尺寸频率分布图有什么特点？5. 均一球形颗粒基本排列层有哪几种？图示为哪种排列层？请按空隙率排序。装订线6. 请根据图分析气体吸附对FCC-FCC颗粒间范德华力的影响。A37. 何为共轴理论？共轴理论建立了何种本构关系？有何用途？8. 粉体在储存设备中的流型有质量/整体流动和中心/漏斗流动两种，

3、质量流动有何特点？9. 朗肯应力状态有哪两种？分析图示圆柱形筒仓的受力状态，并在莫尔应力圆中表示其壁面应力状态点。A410. 你认为粉体是连续的还是非连续的？为什么？三、综述题（每题15分，共30分）1. 直立粉体料仓和立式液体容器内的应力分布状态有何异同？圆柱形粉体料仓排料时的应力分布有何特点？请用图文说明。装订线A52. 分别阐述Molerus 类粉体的特点，并以莫尔应力圆表示Molerus类粉体，且对图中分区进行解释。在粉体储存与输送单元操作中，是否会发生堵塞？如果发生堵塞如何应对？粉体力学A卷考试答案 考试日期2008年12月5日一、填空题（每空2分，共20分）1. 452. 光滑的球

4、形3. 平移、线变形、旋转和角变形4. 安息角/休止角，是指物料堆积层的自由表面在静平衡状态下，与水平面形成的最大角度，它是通过特定方式使物料自然下落到特定平台上形成的，是由自重运动形成的角 安息角越小流动性越好5. 球形颗粒6. 范德华力、毛细力、静电力、磁性力（例举3种）7. 压应力8. 配位数：粉体堆积中，与某一考察颗粒相互接触的颗粒数颗粒的配位数越大，堆积空隙率越小二、简答题（每题5分，共50分）1. 请描述粉体，并说明粉体与固体的区别和联系。关键点：a、形态区别b、运动性质区别2. 颗粒的球形度定义是什么？球形颗粒的球形度有什么特点？关键点：a、球形度定义b、球形颗粒球形度为13.

5、请说出测量粒径都有哪几种方式，并说明激光粒度仪测量的粒径是什么粒径，并简述其原理。关键点：a、显微镜法、计数器法、筛分析法、沉降法b、等体积球当量直径c、光的衍射原理。4. 粒度特性可用尺寸频率分布图表示，请问尺寸频率分布图有什么特点？可以明确尺寸分布的特征，获知不同尺寸区间内的颗粒分布情况。5. 均一球形颗粒基本排列层有哪几种？图示为哪种排列层？请按空隙率排序。正方形和六方形排列层正方形排列层排列1>排列2>排列36. 请根据图分析气体吸附对FCC-FCC颗粒间范德华力的影响。关键点：极性气体CO2对FCC-FCC颗粒间范德华力有非常明显的增强作用，其它极性气体的影响不大，甚至吸

6、附Ne可以减小范德华力7. 何为共轴理论？共轴理论建立了何种本构关系？有何用途？粉体流动时，其最大主应力的方向与最大主应变率方向相同。建立了应力与应变率之间的本构关系。在粉体流动的动量方程中有2个速度分量3个应力分量，摩尔库仑定律的引入可以将3个应力分量变为2个变量，由此2个动量方程和1个连续型方程不能满足4个变量的求解需求，共轴理论补充了应力和应变率之间的关系，使得方程闭合。8. 粉体在储存设备中的流型有质量/整体流动和中心/漏斗流动两种，质量流动有何特点？关键点：设备内的所有粉体都在流动，先进先出。9. 朗肯应力状态有哪两种？分析图示圆柱形筒仓的受力状态，并在莫尔应力圆中表示其壁面应力状态

7、点。主动态和被动态两种10. 你认为粉体是连续的还是非连续的？为什么？关键点：可从宏观角度出发去分析，也可从微观角度出发去分析三、综述题（每题15分，共30分）1. 直立粉体料仓和立式液体容器内的应力分布状态有何异同？圆柱形粉体料仓排料时的应力分布有何特点？请用图文说明。关键点：a、液体容器应力分布与高度呈线性关系。b、轴向应力和径向应力先增加的快，随后缓慢增大，随后趋于稳定值。轴向应力大于径向应力，大于切应力。(也可用公式表示，需要画图说明)c、圆柱形粉体料仓排料时，粉体料仓受力从上到下经历了由主动态向被动态转变的过程，并且非线性，主动态轴向应力大于径向应力，并且轴向应力和径向应力先增加的快

8、，随后缓慢增大，随之增大到转换面处的最大值，然后进入被动态，轴向应力一旦进入被动态便迅速减小并逐渐趋于一个稳定值，而径向应力在转换面处有个阶跃，通常比较大，然后迅速减小并趋于一个稳定值。转换面往往是危险截面。2. 分别阐述Molerus 类粉体的特点，并以莫尔应力圆表示Molerus类粉体，且对图中分区进行解释。在粉体储存与输送单元操作中，是否会发生堵塞？如果发生堵塞如何应对？Molerus I 类粉体：简单库仑粉体，初抗剪强度为零。特点：不团聚、不可压缩、流动性好且流动性与粉体预压缩应力无关。Molerus II 类粉体：初抗剪强度不为零，但与预压缩应力无关。特点：有一定的团聚性、可压缩性和流动性，且流动性与预压缩应力无关，即初抗剪强度c与外载N无关。Molerus 类粉体：初抗剪强度不为零且与预压缩应力有关。通常此类粉体的内摩擦角也与预压缩应力有关。特点：有较强团聚性和可压缩性、较差流动性且流动性与预压缩应力有关。Molerus I 类粉体的开放屈服强度为0，即Molerus I 类粉体不结拱；Molerus II 类粉体的开放屈服强度为常数，与预压缩应力无关；Molerus III 类粉体的开放屈服强度随预压缩应力的增加而增加，即拱的强度随预压缩应力的增加而增加。Molerus II 类粉体在粉体储存与输送单元操作中，其流动性与粉体的