第1章
地基基础的概念
地基：建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担受建筑物影响的那一部分地层基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构
地基基础的分类
地基：天然地基，人工地基
基础：浅基础（小于5m），深基础（大于5m）
第2章
考试重点：
地基基础的设计等级
地基基础分为3个等级，分别为甲、乙、丙
甲级：重要的工业与民用建筑物，30层以上的高层建筑等要求高的建筑物
乙级：除甲级、丙级以外的工业及民用建筑
丙级：场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下的民用建筑及一般工业建筑；次要的轻型建筑物
浅基础的类型
浅基础的类型：根据结构形式可分为扩展基础、联合基础、柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏型基础、箱型基础和壳体基础等；根据基础所用材料的性能可分为无筋基础（刚性基础）和钢筋混凝土基础
持力层、下卧层、软弱土层
持力层：直接支承基础的土层
下卧层：持力层下的各土层
软弱下卧层：把处于软塑、流塑状态的黏性土层，处于松散状态的砂土层、未经处理的填土和其他高压缩性土层
影响基础埋深的条件
1、与建筑物有关的条件
2、工程地质条件
3、水文地质条件
4、地基冻融条件
5、场地环境条件
注：基础应埋置于地表以下，其埋深不宜小于0.5m（岩石地基除外）：基础顶面一般应至少低于设计地面0.1m
地基承载力特征值的确定方法
地基承载力特征值得确定方法主要分为四类：①根据土的抗剪强度指标以理论公式计算；②由现场载荷试验的p ～s 曲线确定；③按规范提供的承载力表确定；④在土质基本相同的情况下，参照邻近建筑物的工程经验确定； 延伸：
1、地基要有一定的强度安全储备，确保不出现失稳现象，即k
p f u a /=，式中
u p 为地基极限承载力，K 为安全系数；2、地基沉降不应大于相应的允许值； 当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时，从载荷试验或其他原位测试规范表格等方法确定的地基承载力特征值，应按下式进行修正：
)5.0()3(-+-+=d b f f m d b ak a γηγη
埋深d 的确定
d —基础埋置深度，一般自室外地面标高算起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏形基础时，基础埋置深度自室内地面标高算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高算起。对于主裙楼一体的主体结构基础，可将裙楼荷载视为基础两侧的超载，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础的附加埋深。 地基变形的分类及建筑物控制变形特征 地基变形按其特征可分为四种：
沉降量—独立基础中心点的沉降值或整幢建筑物基础的平均沉降值； 沉降差—相邻两个柱基的沉降量之差；
倾斜—基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值
局部倾斜—砌体承重结构沿纵向6～10m 内基础两点的沉降差与其距离的比值。
两皮一收、二一间隔收
两皮一收：每砌两皮砖，即120mm ，收进1/4砖长，即60mm ；
二一间隔收：从底层开始，先砌两皮砖，收进1/4砖长，再砌一皮砖，收进1/4砖长，如此反复。 减轻不均匀沉降的措施
1、建筑措施；①建筑物的体型应力求简单；②控制建筑物的长高比及合理布置墙体；③设置沉降缝；④相邻建筑物基础间应有一定的净距； ⑤调整某些设计标高；
2、结构措施；①减轻建筑物的自重；②设置圈梁；③设置基础梁（地梁）；④减
小或调整基底附加压力；⑤采用对不均匀沉降欠敏感的结构方式；
3、施工措施；①遵照先重（高）后轻（低）的施工程式；②注意堆载、沉桩和降水等对邻近建筑物的影响；③注意保护坑底土体；
沉降缝VS伸缩缝
沉降缝可兼作伸缩缝，而伸缩缝不能兼作沉降缝
第4章
考试重点：
桩基和基桩的概念
基桩：设置于土中的竖直或倾斜的柱形基础构件，其横截面尺寸比长度小得多桩基：桩与连接桩顶和承接上部结构的承台组成的深基础
桩的类型
根据承台与地面相对位置的高低，桩基础可分为低承台桩基础和高承台桩基础挤土、部分挤土、非挤土桩（常见）
挤土桩：实心的预制桩、下端封闭的管桩、木桩以及沉管灌注桩等打入桩，在锤击、振动贯入或压入过程中，都将桩位处的土大量排挤出，因而使桩周土层受到严重扰动，土的原状结构遭到破坏，土的工程性质有很大变化。
部分挤土桩：开口的钢管桩、H型钢桩和开口的预应力混凝土管桩，在成桩过程中，都对桩周土体稍有挤土作用，但土的原状结构和工程性质变化不大。因此，由原状土测得的物理力学性质指标一般可用于估算部分挤土桩的承载力和沉降。非挤土桩：先钻孔后再打入的预制桩和钻（冲或挖）孔桩，在成桩过程中，都将与桩体积相同的土体挖出，故设桩时桩周土不但没有受到排挤，相反可能因桩周土向桩孔内移动而产生应力松弛现象。
桩的静载荷试验
挤土桩在设置后须隔一段时间才开始载荷试验。这是由于打桩时土中产生的孔隙水压力有待消散，且土体因打桩扰动而降低的强度也有待随时间而部分恢复。在同一条件下，进行静载荷试验的桩数不少于总桩数的1%，且不应少于3根。注：单桩竖向承载力的确定，取决于两方面：1、桩身的材料强度；2、地层的支承力；
群桩效应、群桩效应系数
群桩效应：竖向荷载作用下，由于承台桩、土相互作用，群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别。
群桩效应系数：端承型群桩基础中各根单桩的工作性状接近于独立单桩，群桩基
η；摩擦型群桩基础的荷础承载力等于各根单桩承载力之和，群桩效应系数1
=
载-沉降曲线属缓变型，群桩效率系数可能小于，也可能大于1。
产生负摩阻力的原因
位于桩周欠固结的软黏土或新填土在重力作用产生固结；大面积堆载使桩周土层压密；在正常固结或弱超固结的软黏土地区，由于地下水位全面降低（例如长期抽地下水），致使有效应力增加，因而引起大面积沉降；自重湿陷性黄土浸水后产生湿陷；地面因打桩时有空隙水压力剧增而隆起、其后孔压消散而固结下沉等。桩端入土深度
第5章
考试重点：
地基处理的概念
当天然地基不能满足设计建筑物对地基强度与稳定性和变形的要求时，常采取各种地基加固、补强等类技术措施，改善地基土的工程性质，以满足工程要求。这些措施统称为地基处理。
常见地基处理方法
1.碾压与夯实法
2.换土垫层法
3.排水固结法
4.振密挤密法
5.置换及拌入法
6.加筋法
7.其他
垫层法的概念
当建筑物基础下持力土层比较软弱，不能满足设计荷载或变形要求时，常在地基表面铺设一定厚度的垫层，或者把表面部分软弱图层挖去，置换成强度较大的砂石素土等，处理地基表层，这类方法称为垫层法。
排水固结法的关键技术问题
（1）足够的预压荷载；（2）良好的排水固结条件和充分的排水固结时间。
深层水泥搅拌法概念
深层水泥搅拌法：利用水泥（或石灰）作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在一定的深度范围内把地基土与水泥（或其他固化剂）强行搅拌，固化后形成具有水稳定性和足够强度的水泥土，制成桩体、块体和墙体等类加工固体，并与地基土共同作用，提高地基的承载力，改善地基变形特性的一种地基处理方法
第6章 考试重点：
土工合成材料的分类
按制造的工艺和工程性能，土工合成材料产品可分为如下几类：
土工织物；土工格栅；土工网格；土工膜；土工复合材料；其他 如土工膜袋、土工格室、土工席垫、加筋条带等。 土工合成材料的主要功能
滤层作用；排水作用；加筋作用；隔离作用；防护作用；防渗、隔水和封闭 第7章 考试重点： 挡土墙的类型
重力式、悬臂式、扶壁式、板桩式 重力式挡土墙的土压力
仰斜墙主动土压力很小，俯斜墙主动土压力最大，垂直墙主动土压力处于仰斜和俯斜两者之间，因此仰斜墙较为合理，墙身截面设计较为经济，应优先考虑应用。 第8章 考试重点：
围护结构的概念和应满足要求
（1）保证基坑周围未开挖土体的稳定，满足地下结构施工有足够空间的要求，这就要求围护结构要起挡土的作用；（2）保证基坑周围相邻的建筑物、构筑物和地下管线在地下结构施工期间不受损害，这就要求围护结构起控制土体变形的作用；（3）保证施工作业面在地下水位以上。 悬臂式围护结构的概念
指没有支撑和锚固的板桩墙、排桩墙和地下连续墙等围护结构。 水土合算、水土分算
对于渗透性较强的土，例如，砂性土和粉土，一般采用土、水分算； 对于渗透性较弱的土，如黏土，可以采用土、水合算的方法。 主要公式：
k c m d b a c M d M b M f ++=γγ（不需再通过宽度和深度验算）
i sia p p pa a l q u A q R ∑+=
式中 Ra —单桩竖向承载力特征值；
pa q 、sia q --桩端端阻力、桩侧阻力特征值，由当地静载荷试验结果统计分析算
得；
p A --桩底横截面面积；
p u --桩身周边长度；
6
.10≥??+?=f
ax f
az z E x E x G Kt
某五层砖石混合结构的住宅建筑，墙下为条形基础，宽B=1.2m ，埋深D f =1m ，上部建筑物作用于基础上的荷载F=150Kn/m 。地基土表层为粉质粘土，厚h 1=1m ，重度1γ=17.8kN/m 3 ；第二层为淤泥质粘土，厚15m ，重度3/5.17m kN sat =λ，含水率%55=?;第三层为密实砂砾石，地下水距地表面为1m 。因地基土比较软弱，不能承受上部建筑荷载，试设计砂垫层的厚度和宽度。
7-6 习图7-6所示重力挡土墙采用毛石砌筑，砌体重度为223/m kN ，挡土墙下方为坚硬的黏性土，摩擦系数 =0.45.作用于墙背的主动土压力Ea=46.6kN/m ，作用方向水平，作用点距墙底1.08m 。试对该挡土墙进行抗倾覆和抗滑移稳定验算。
1.系统工程的研究对象是：组织化的大规模复杂系统。 2.系统的定义：由两个以上的有机联系、相互自作用的要素组成，具有特定功能、结构很环境的整体。 3.该定义的四个要点：系统及其要素、系统和环境、系统的结构、系统的工程。 4.系统的一般属性：整体性（是系统最基本、最核心的特性、是系统性最集中的体现。）、关联性（构成系统的要素是相互联系、相互作用的）、环境适应性、目的性、层次性。 简答：1.说明系统的一般属性的含义，并据此归纳出若干系统思想或观点。 整体性：是系统最基本、最核心的特性，是系统性最集中的体现。 关联性：构成系统的要素是相互联系、相互作用的；同时，所有要素均隶属于系统整体，并具有互动关系。 环境适应性：环境的变化必然引起系统功能及结构的变化。系统必须首先适应环境的变化，并在此基础上使环境得到持续改善。 目的性、层次性 系统思想或观点：比如：从综合系统的整体性和目的性，可归纳出整体最优的思想。 5.系统工程所研究对象系统的复杂性主要表现在：系统工程工程和属性多样性，由此带来的多层目标间经常会出现相互消长、或冲突的关系；系统通常由多维且不同质的要素所构成；一般为人—机系统，而人及其组织或群体表现出固有的复杂性；由要素间相互作用关系所形成的系统结构日益复杂化和动态化。大会莫复杂性系统还具有规模庞大及经济性突出等特点。 6.系统的类型：自然系统和人造系统；实体系统和概念系统；动态系统和静态系统；封闭系统和开放系统（举例：现在工业企业及其生产经营活动具有许多系统性特征。首先，工业企业及其生产经营是一个由人、财、物信息等基本要素构成的整体性系统；其次工业企业是一个投入—产出系统。第三，工业企业是个开放系统。第四，宫爷爷接生产经营过程形成一个具有自适应能力的动态系统过程。 7.系统工程的概念：指是从整体出发、合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法和技术的总称，属于一门综合性的工程技术。 8.系统工程是一门交叉性的学科 9.系统工程方法的思想和及应用要求：需要确立系统的观点（系统工程工作的前提）、总体最优及平衡协调的观点（目的）、综合运用方法和技术的观点（解决问题的手段）、问题导向和反馈控制的观点（有效的保障）。 10.系统工程方法的特点：系统工程是一门交叉性的学科。系统工程是一般采用先决定整体框架、后进入内部详细设计的程序；系统工程试图通过将构成事物的要素加以适当配置来提高整体工程，其核心思想是“综合即创造”；系统工程属于“软科学”；科学性与艺术性兼容；多领域，多科学的理论、方法与技术的集成；定性分析与定量分析有机结合；需要有关各方面的（人员，组织）等的协作。 11.系统工程方法论：指分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。踏实系统工程思考问题和处理问题的一般方法和总体框架。 12.系统工程的应用领域：工程项目管理系统工程。研究工程项目的总体设计、可行性、国民经济评价、工程进度管理、工程质量管理、风险投资分析、可靠性分析、工程成本效益分析等。 13.霍尔三维结构集中体现了系统工程方法的系统化、结合化、最优化、程序化和标准化等特点，是系统工程方法论的重要基础内容。 14.霍尔三维：时间维：是系统工程的工作阶段或进程。系统工程工作从规划到更新的整个过程或寿命周期分为七个阶段：规划阶段、设计阶段、分析或研制阶段、运筹或生产阶段、
一、名词解释 生态工程：模拟自然生态的整体、协同、循环、自生原理，并运用系统工程方法去分析、设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程、信息反馈关系及控制机构，疏通物质、能量、信息流通渠道，开拓未被有效利用的生态位，使人与自然双双受益的系统工程技术。 环境容量：是指某一环境区域内对人类活动造成影响的最大容纳量。大气、水、土地、动植物等都有承受污染物的最高限值,就环境污染而言,污染物存在的数量超过最大容纳量,这一环境的生态平衡和正常功能就会遭到破坏。 概念模型：是对真实世界中问题域内的事物的描述，不是对软件设计的描述。概念的描述包括：记号、内涵、外延，其中记号和内涵（视图）是其最具实际意义的。 十分之一定律：生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移时，有稳定的数量级比例关系，通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的１／１０。而其余9/10由于呼吸，排泄，消费者采食时的选择性等被消耗掉。林德曼把生态系统中能量的不同利用者之间存在的这种必然的定量关系，叫做“十分之一定律”。 种植业生态工程:是一种生态经济优化的农业技术体系，它既是当代全球经济与生态系统可持续发展要求的必然产物，也是解决我国农村人口、资源、环境需求与经济发展矛盾的一种带有方向性的途径。 系统：指由一群有相互联系、相互作用的个体组成，根据预先编排好的规则工作，能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。系统分为自然系统与人为系统两大类。 二、简答题 1、简述生态工程、环境工程和生物工程的区别 答：第一，从理论原理来说，生态工程的理论原理是生态学，环境工程是环境学，生物工程是遗传学和细胞生物学。第二，从组织水平来说，生态工程是生态系统水平，环境工程是环境系统水平，生物工程是细胞水平。第三，从控制内容来说，生态工程是力学功能（水气、太阳能、生物），环境工程是对废水、废气、废渣、噪声的控制，而生物工程的控制内容主要包括：遗传结构和密码。第四，从生物多样性来说，生态工程是自我设计加人类设计对生物多样性的保护，环境工程是人类设计对生物多样性的保护，生物工程则是人类设计对生物多样化的改变，增加生物多样性。 2、简述生态工程学的核心原理（涉及到具体原理） 答：生态工程的基本原理（1）物质循环再生原理，理论基础：物质循环，意义：可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响（2）物种多样性原理，理论基础：生态系统的抵抗力稳定性，意义：生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力（3）协调与平衡原理，理论基础：生物与环境的协调与平衡，意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏（4）整体性原理，理论基础：社会—经济—自然复合系统意义：统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定（5）系统学与工程学原理，理论基础：系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式，意义：改善和优化系统的结构以改善功能，理论基础：系统整体性原理：整体大于部分。意义：保持系统很高的生产力。 3、简述生态工程的生物学原理 答：生态工程系统中，生物学原理在于物质循环再生，物种多样性，物种协调。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性包括两个方面，其一是指一定区域内的物种丰富程度，可称为区域物种多样性；其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度。在群落生态学的研究中，常需了解物种之间是怎样联系的，即种
《分离工程》综合复习资料 一、填空题 1. 请在下列选项中选择： 超滤属于 、 过程；沉降属于 ；共沸精馏属于 、 过程。 A. 平衡分离 B. 传质分离 C. 机械分离 D. 速率分离 2. 膜分离的推动力可以是 、 或 。 3. 相平衡状态下，从热力学上看，整个物系自由焓处于 ；从动力学来看，相间 。 4. 宽沸程混合物闪蒸的热衡算更主要地取决于 ，因此将热衡算放在 循环中。 5. 推导Underwood 公式所用假设是：1） ；2） 。 6. 根据右图中恒浓区（阴影部分）的位置， HNK 为 ，LNK 为 。 7. 汽相为理想气体，液相为非理想溶液时， 活度系数法计算相平衡常数的简化形式是 。 8. 液液平衡的分离因子又称为 。 9. 化学工业中最常使用的结晶技术是 和 。 10. MESH 方程分别指 ； ； ； 。 11.分离过程是将 分成 的两种或几种产品的操作。 12.平衡分离过程是借助 ，使均相混合物系统变成 ，再以混合物中各组分在处于 的两相中 为依据而实现分离。 13.传质分离过程用于各种 混合物的分离，其特点是有 发生，依据 的不同，传质分离过程又分为 过程和 过程。 14.活度系数的基准态是指活度系数等于 的状态。 15.从动力学上讲，相平衡是指相间 为零的状态。 16.膜分离过程包括 、 、 、 、微孔过滤、气体分离等多种分离过程。 （第6
17.恩特伍德公式的假设条件是（1）；（2）数。 18.由设计者指定浓度或提出要求的两个组分称为，其中相对易于挥发的组分成为，不易挥发的组分称为。 19.相平衡指的是混合物或溶液形成若干相，这些相保持着而的状态。 20．吸收过程是用液体处理气体混合物，是利用不同而达到分离有关组分的传质分离过程。 21．分离媒介包括和。 22．离子交换的步骤分为、、交换反应、、五步。 23．相平衡常数计算方法有、两种计算方法。 24．最小理论塔板数与无关，只取决于。 25．萃取剂的作用是和。 二、简答题 1. 试描述“逆行精馏”效应，实际操作中如何减弱或消除？ 2. 萃取精馏流程中，溶剂加入口如何确定？解释原因。 3.某厂一多组分精馏塔，正常操作时塔顶底产品都合格，乙班接班后操作两小时分析发现塔顶产品不合格，请你告诉操作工如何调节操作参数? 4．非均相催化反应精馏的定义是什么？利用非均相催化反应精馏进行反应与固定床反应器相比有什么优点? 5．萃取精馏和共沸精馏的相同点和不同点是什么？ 6．画出萃取精馏的流程简图，指出萃取剂的加入位置，并说明原因？ 7．计算最小回流比所用恩特伍德公式的假设条件是什么？当简单精馏塔在最小回流比下操作时，当轻重组分均为分配组分和均为非分配组分两种情况下，塔内恒浓区的位置分布情况。 8．物理吸收过程与精馏相比，传质特点是什么？吸收塔内气液相浓度和温度如何变化？ 9．如何判断闪蒸问题是否成立？ 10.简述简单分离塔序排列的五条经验原则。 三、综合题（20分）
系统工程复习整理： 一、名词解释（20分）（线性规划，动态规划） 二、解答题（单纯循环，对偶单纯循环，化标准形式，Matlab求解线性规划，解整数规划） 三、论述题（灰色预测，时间序列（实验），最小二乘，马尔克夫例题） 四、案例应用（25分）动态规划 一、名词解释（20分） （1）系统工程：是从系统的观点出发，跨学科的考虑问题，运用工程的方法去研究和解决各种系统问题，以实现系统目标的综合最优化。 （2）线性规划： a、可行解：满足线性约束条件和非负条件的决策变量的一组取值。 b、可行解集：所有可行解的集合。 c、可行域：LP问题可行解集构成n维空间的区域，可以表示为： d、最优解：使目标函数达到最优值的可行解。 e、最优值：最优解对应目标函数的取值。 f、求解LP问题:求出问题的最优解和最优值。 g、基：设A是约束方程组m×n的系数矩阵，A的秩R(A)＝m，B是A中m×m阶非奇 异子式, 即|B|≠0, 则称B是LP问题的一个基。(B是由m个互相独立列向量组成) h、基变量:B=[P1,P2,…,Pm],称Pj(j=1,2, …,m)为基向量, 与Pj对应的变量xj (j=1,2, …,m) 称为基变量,其余的xm+1 , …,xn为非基变量。 i、基本解:令非基变量等于0，从AX＝b中解出的基变量所得的解称为LP关于基B的基 本解。 j、基本可行解（对应的基为可行基）：满足非负条件的基本解。 （3）动态规划： a、阶段：是针对所给的问题，依据其若干个相互联系的不同部分，给出的对整个过程 的自然划分。通常根据时间顺序或空间特征来划分阶段，以便按阶段的次序解决优化问题。引入了一个变量来表示阶段，通常称为阶段变量。 b、状态：就是决策者在作决策时所依据的某一阶段开始时或结束时所处的自然状况或 客观条件，它描述过程的特征具有无后效性，即当某阶段的状态给定时，这个阶段以后过程的演变与该阶段以前的状态无关而只与当前的状态有关。第1阶段的起始状态--s1(也是整个过程的初始状态),sn+1是第n阶段的终止状态.描述第K阶段状态的变量就是状态变量。 c、决策:当过程处于某一阶段的某个状态时,可以作出不同的选择,从而确定下一阶段的 状态,在最优控制中也称控制.,描述决策的变量叫决策变量。 }0 , | {≥ = =X b AX X D
试卷编号： 一、名词解释题（本大题共3小题，每小题3分，总计9分） 1.Bioseparation Engineering：回收生物产品分离过程原理与方法。 2.双水相萃取：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相， 并且在两相中水分均占很大比例，即形成双水相系统(two aqueous phase system)。 利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质，Albertsson于50年代 后期开发了双水相萃取法(two aqueous phase extraction)，又称双水相分配法(two aqueous phase partitioning)。 3.电渗：在电场作用下，带电颗粒在溶液中的运动。 二、辨别正误题并改正，对的打√，错的打×（本大题共15小题，每小题2分，总计30分） 1.壳聚糖能应用于发酵液的澄清处理是由于架桥作用。错（不确定） 2.目前国内工业上发酵生产的发酵液是复杂的牛顿性流体,滤饼具有可压缩性。错 3.盐析仅与蛋白质溶液PH和温度有关，常用于蛋白质的纯化。错 4.超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体，可用于热敏性生物物质的分离。 对 5.膜分离时，当截留率δ=1时,表示溶质能自由透过膜。错 6.生产味精时，过饱和度仅对晶体生长有贡献。对 7.阴离子纤维素类离子交换剂能用于酸性青霉素的提取。对 8.卡那霉素晶体的生产可以采用添加一定浓度的甲醇来沉淀浓缩液中的卡那霉 素。 9.凝胶电泳和凝胶过滤的机理是一样的。错 10.PEG-硫酸钠水溶液能用于淀粉酶的提取。对 11.乙醇能沉淀蛋白质是由于降低了水化程度和盐析效应的结果。对 12.冷冻干燥一般在-20℃—-30℃下进行，干燥过程中可以加入甘油、蔗糖等作为保 护剂。对 13.反相层析的固定相和流动相都含有高极性基团，可用来分离生物物质。错 14.大网格吸附剂由于在制备时加入致孔剂而具有大孔径、高交联度，高比表面积 的特点。错（不确定） 15.PEG沉淀蛋白质是基于体积不相容性。错 三、选择题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.对于反胶束萃取蛋白质，下面说法正确的是：A A 在有机相中，蛋白质被萃取进表面活性剂形成的极性核里 B 加入助溶剂，可用阳离子表面活性剂CTAB萃取带正电荷的蛋白质 C 表面活性剂浓度越高越好 D 增大溶液离子强度，双电层变薄，可提高反胶束萃取蛋白质的能力 2.能进行海水脱盐的是：C A 超滤 B 微滤
化工分离工程复习题 第一章 1、求解分子传质问题的基本方法是什么？ 1）分子运动理论2）速率表示方法（绝对、平均）3）通量 2、漂流因子与主体流动有何关系？ p/p BM反映了主体流动对传质速率的影响，定义为“漂流因子”。因p＞p BM，所以漂流因数p/p BM＞1，这表明由于有主体流动而使物质A的传递速率较之单纯的分子扩散要大一些。 3、气体扩散系数与哪些因素有关？ 一般来说，扩散系数与系统的温度、压力、浓度以及物质的性质有关。对于双组分气体混合物，组分的扩散系数在低压下与浓度无关，只是温度及压力的函数。 4、如何获得气体扩散系数与液体扩散系数？ 测定二元气体扩散系数的方法有许多种，常用的方法有蒸发管法，双容积法，液滴蒸发法等。液体中的扩散系数亦可通过实验测定或采用公式估算。 5、描述分子扩散规律的定律是费克第一定律。 6、对流传质与对流传热有何异同？ 同：传质机理类似；传递的数学模型类似；数学模型的求解方法和求解结果类似。 异：系数差异：传质：分子运动；传热：能量过去 7、提出对流传质模型的意义是：对流传质模型的建立，不仅使对流传质系数的确定得以简化，还可以据此对传质过程及设备进行分析，确定适宜的操作条件，并对设备的强化、新型高效设备的开发等作出指导。 8、停滞膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么？各模型求得的传质系数与扩散系数有何关系，其模型参数是什么？
停滞膜模型要点：①当气液两相相互接触时，在气液两相间存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的停滞膜，溶质A经过两膜层的传质方式为分子扩散。②在气液相界面处，气液两相出于平衡状态。③在两个停滞膜以外的气液两相主体中，由于流体的强烈湍动，各处浓度均匀一致。关系：液膜对流传质系数k°G=D/(RTz G),气膜对流传质系数k°L=D/z L 对流传质系数可通过分子扩散系数D和气膜厚度z G或液膜厚度z L来计算。模型参数：组分A 通过气膜扩散时气膜厚度为模型参数，组分A通过液膜扩散时液膜厚度为模型参数。 溶质渗透模型要点：①液面是由无数微笑的流体单元所构成，当气液两相出于湍流状态相互接触时，液相主体中的某些流体单元运动至界面便停滞下来。在气液未接触前，液体单元中溶质的浓度和液相主体的浓度相等，接触开始后，相界面处立即达到与气相平衡状态。②随着接触时间的延长，溶质A通过不稳态扩散方式不断地向液体单元中渗透。③液体单元在界面处暴露的时间是有限的，经过时间θc后，旧的液体单元即被新的液体单元所置换而回到液相主体中去。在液体单元深处，仍保持原来的主体浓度不变。④液体单元不断进行交换，每批液体单元在界面暴露的时间θc 都是一样的。关系：k cm=2[D/(πθc)]1/2对流传质系数可通过分子扩散系数D和暴露时间θc计算。模型参数：暴露时间。 表面更新模型要点：①溶质向液相部传质为非稳态分子扩散过程。②界面上液体单元有不同的暴露时间或称年龄，界面上各种不同年龄的液体单元都存在。③不论界面上液体单元暴露时间多长，被置换的概率是均等的。单位时间表面被置换的分率称为表面更新率，用符号S表示。关系：k cm=(DS)1/2对流传质系数可通过分子扩散系数D和表面更新率S计算。模型参数：表面更新率。 9、对流传质系数有哪几种求解方法，其适用情况如何？ 对流传质系数的分析解法和类比解法，仅适用于一些较为简单的传质问题；由于传质设备的结构各式各样，传质机理、尤其是湍流下的传质机理又极不完善，所以目前设计上还要靠经验方法，即通过实验整理出来的对流传质系数关联式来计算对流传质系数。 10、雷诺类比有何意义？ 雷诺类比把整个边界层作为湍流区处理，但根据边界层理论，在湍流边界层中，紧贴壁面总有一层流层存在，在层流层进行分子传递，只有在湍流中心才进行涡流传递，故雷诺类比有一定的局限性。 第二章 1、温度和压力对吸收过程的平衡关系有何影响？ 加压和降温有利于吸收操作，因为加压和降温可提高气体溶质的溶解度。 2、亨利定律的适用条件是在一定温度小，当总压不很高时。
系统工程期末复习资料 一、名词解释题 1、系统 2、工程 3、模型 4、工程系统 5、系统工程学 6、系统工程 7、反馈 8、系统模型 9、系统评价 10、价值工程 二、填空题 1、工程系统的特性包括：（）（）（）（）（）（）（）（） 2、Hall系统工程三维形态的第一维是逻辑维，包括（）（）（）（）（）（）（）七个步 骤 3、切克兰德系统工程方法论的步骤为：（）、（）、（）、（）、（）和实施。 4、系统的属性主要有（）、（）、（）、（）、（）、（）、（） 5、Hall系统工程三维形态的第一维是时间维，包括（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）七个阶段， 6、霍尔系统工程方法论的步骤为弄清问题、（）、（）、（）、（）、（）、（） 三、判断题 1、系统工程的理论基础不包括“系统论、信息论、控制论以及运筹学”等（） 2、控制论的发展经历了：经典控制论、现代控制论、大系统控制论三个时期。（） 3、信息论可分为狭义信息论、一般信息论、广义信息论三种不同的类型。（） 4、切克兰德系统工程方法论的核心是“比较”和“学习”。（） 5、系统工程方法的特征：先总体后详细的设计程序、综合即创造的思想、系统工程的“软科学”性。（） 6、系统工程方法论是分析和解决系统开发、运作及管理实践中的问题所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法，是系统工程考虑和处理问题的一般方法和总体框架。（） 7、从提出或建立一个系统到该系统停止运行或为其他系统代替的这段时间，称为系统的生命周期。（） 8、系统分析是一种运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术对系统各个方面进行定量和定性相结合的分析为达到费用和效益最佳的辅助决策的方法和过程。（） 9、决策分析的类型主要有：确定型决策分析、不确定型决策分析、风险型决策分析、对抗
分离工程复习题库 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 2、分离因子是根据（气液相平衡）来计算的。它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。 3、汽液相平衡是处理（汽液传质分离）过程的基础。相平衡的条件是（所有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等）。 4、精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。 7、吸收有（轻）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 8、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。 9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。 12、对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。
15、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 16、分离剂可以是（能量）和（物质）。 17、Lewis提出了等价于化学位的物理量（逸度）。 18设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示（Ni-Nv-Nc 即设计变量数-独立变 量数-约束关系） 19、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。 20、温度越咼对吸收越（不利） 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（V - SL ）。 23、精馏有（两个）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（通过一定压力梯度的动量传递）, （通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合）和（通过一定浓度梯度 的质量传递或者不同化学位物流的直接混合） 25、通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的（理论板数）, 为表示塔实际传质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。 27、常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（顶）出来。 29、分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（越多）。 30、回流比是（可调）设计变量。 第二部分选择题 1下列哪一个是速率分离过程（） a. 蒸馏 b.吸收 c.膜分离 d.离心分离
1、什么是清洁工艺？ 2、实现清洁工艺的要点是 、 。 3、传质分离过程分为 和 分离过程。 4、平衡分离过程所加的ESA 是指 ,如 ；MSA 是指 ,如 。 5、醋酸和水的分离过程中，加入醋酸丁酯作为 。正庚烷和甲苯的分离过程中加入苯酚作为 。 6、从稀溶液中分离出有机溶质，通常用解吸的方法。这种解吸过程也叫汽提，汽提过程的ESA 是 ；MSA 是 。 7、C8芳烃中对二甲苯和间二甲苯沸点的沸点非常接近，工业上采用 方法加以分离。 8、要从含氢的烃类混合物中分离获得纯氢，常采用吸附和 联合操作的方法。 9、谈谈分离过程和反应过程集成化对分离工程的意义。 10、平衡分离过程是借助于 （ 如：热能， 或 等 ）使均相混合物系统变成两相系统，以混合物中各组分在两相中不同的平衡分配为依据实现组分分离。 11、速率分离式借助于 （ 如：浓度差， 或 等 ）的作用下，同时在 配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分分离。 12、常用的膜分离技术有： 、 、 、 和 。 13、膜分离过程不受平衡的限制，能耗低，适用于特殊物系或特殊范围的分离。（ ） 14、反应精馏过程，可以提高反应效率，同时也可以提高分离效率。（ ） 15、达到相平衡的物系，整个物系的自由焓处于 状态，相间的表观传递速率为 。 16、相平衡常数表征了物系在一定条件下相变过程进行的方向和限度。（ ） 17、相平衡常数仅仅是物系温度和压力的函数，与物系的组成无关。（ ） 18、相平衡常数是任意条件下，组分i 在不同相中的摩尔分数的比值，即：i i i x y k = （ ） 19、相平衡的判据有三个，即： 、 和 。 20、化学势的定义为：（ ） A 、j n P T i i n G ,,???? ????=μ B 、j n P T i i n H ,,???? ????=μC 、j n P i T G ,??? ????=μD 、j n T i P G ,??? ????=μ 21、非理想气体的压力与相应的理想气体的压力的差异可以用 定量的衡量。 22、实际气体混合物的逸度系数的定义为：（ ） A 、 ?p y f i i i =? B 、 ??p y f i i i =? C 、 ?p f i i =?D 、 ?i i i p f =? 23、如果确定了压缩因子Z 与压力P 的关系，纯组分逸度系数可用（ ）计算， A 、?-=P P p dp Z 0)1(ln ?B 、?-=P P dp Z 0)1(ln ? C 、? -= P P dp Z RT 0 )1(1ln ?D 、 ? -= P P p dp Z RT ) 1(1 ln ? 24、当纯液体处于饱和状态时，其逸度等于 的逸度。
系统：由两个及以上有机联系、相互作用的要素组成，具有特定结构、功能和环境的整体。系统边界：从空间结构上看，把系统和环境分开的所有点的集合；从逻辑上看，边界是系统构成关系从起作用到不起作用的边界，系统质从存在到消失的边界。 系统的属性：整体性{是系统最核心的特性，是系统性最集中的体现} 关联性（由多个有机联系、相互作用的要素组成，具备独立要素所不具备的功能） 环境适应性（环境输入系统，系统输出环境，系统要生存，一定要适应环境） 层次性（作为总体来看，系统可以分解一系列子系统，并有一定的层次结构） 目的性（有一定目的，为达到既定目的而具备一定的功能） 集合性（把具备某种属性的一些对象看成一个整体，从而形成一个集合） 系统的类型：人造系统和自然系统 实体系统和概念系统、动态系统和静态系统、封闭系统和开发系统 系统工程的概念：是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验、使用的科学方法，是一种对所有系统具有普遍意义的科学方法。 系统工程方法论：是研究、探索系统问题的一般规律和途径 重要思想：最优思想、总体思想、组合思想、分解和协调思想、反馈思想 霍尔三维结构：知识维、时间维、逻辑维 时间维（6个阶段）：规划阶段、方案阶段、研制阶段、生产阶段、运行阶段、更新阶段 逻辑维（7个步骤）：明确问题、选择目标、系统综合、系统分析、方案优化、做出决策、付诸实施 特点：强调目标明确，核心是最优化，认为一切现实问题都可以规划为工程系统问题，运用定量分析法，做最优解答。该方法论在研究方法上有整体性，在技术应用上有综合性，在组织管理上有科学性，在系统工程上有问题导向性。 切克兰德方法论：主要内容：问题、根底定义、建立概念模型、比较与探索、选择、设计与实施、评估与反馈 主要步骤（略） 比较：同：同为系统工程方法论，均以问题为起点，具备相应的逻辑结构 异：前者主要研究工程系统问题，后者更适用于“软”系统问题的研究 前者以优化分析为核心，后者以比较学习为核心 前者使用定量分析方法，后者使用定性、定量与定性相结合的方法 前者研究对象为良结构，后者则为不良结构 系统分析：运用建模及预测、优化、仿真、评价等技术，对系统的各方面进行定性与定量相结合的分析，为选择最优或满意的方案提供决策依据的分析研究过程。 6要素：问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策者 步骤（SA）：认识问题——＞探寻目标——＞综合方案——＞模型化——＞优化或仿真分析——＞系统评价——＞决策 系统原则：坚持以问题为导向，以整体为目标，多方案模型分析与选优、以定量与定性相结合、多次反复进行 创新方法：提问法、头脑风暴法、德尔菲法、情景分析法、定性研究方法、数据挖掘方法结构模型：定性表示系统构成要素以及它们之间本质存在的相互依赖、相互制约和联系情况的模型 结构模型化：建立系统结构模型的过程 结构分析：实现系统结构模型化并加以解释的过程 SD流程图：认识问题——＞界定系统——＞要素及因果关系分析——＞建立结构模型——＞建立量化分析模型——＞比较与评价——＞政策分析
2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷（A 卷）答案及评分标准 二、选择题（本大题20分，每小题2分） 1、由1-2两组分组成的混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为 11,y x ，若体系加入10 mol 的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为 ' 1'1,y x ，则 （ C ） （A ）1'1x x >和 1'1y y > （B ）1'1x x <和1'1y y < （C ）1'1x x =和1'1y y = （D ）不确定 2、对于绝热闪蒸过程，当进料的流量组成及热状态给定之后，经自由度分析，只剩下一个自由度由闪蒸罐确定，则还应该确定的一个条件是 （ D ） （A ）闪蒸罐的温度 （B ）闪蒸罐的压力 （C ）气化率 （D ）任意选定其中之一 3、某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成5.0=A x 时泡点为1t ，与之相平衡的气相组成75.0=A y 时，相应的露点为2t ，则 （ A ） （A ）21t t = （B ）21t t > （C ）21t t < （D ）不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 （ A ） （A ）1，1 （B ）1，0 （C ）0，1 （D ）0，0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是 （ A ） （A ）正偏差溶液 （B ）理想溶液 （C ）负偏差溶液 （D ）不一定 6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质，逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y 1上升，而其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 （ C ） （A ）y 2上升，下降 （B ）y 2下降，上升 （C ）y 2上升，不变 （D ）y 2上升，变化不确定 7、逆流填料吸收塔，当吸收因数A 1且填料为无穷高时，气液两相将在哪个部位达到平衡 （ B ） (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 （ D ） （A ）难吸收的组分 （B ）较轻组份 （C ）挥发能力大的组分 （D ）吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 （ A ） (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中，U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂 （ A ） (A) 始终优先吸附一个组分的曲线 (B) 溶质和溶剂吸附量相当的情况 (C) 溶质先吸附，溶剂后吸附 (D) 溶剂先吸附，溶质后吸附
生化分离工程基本概念复习要点 一类 1、过滤是指利用多孔介质（滤布）截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法。速度和质量是过滤操作的指标，滤饼阻力是关键，故先多对滤液絮凝或凝聚处理，或加助滤剂如硅藻土等。 2、广泛用于生化实验室及生化工业的分离设备是离心机，根据其离心力大小可分为: 低速离心机、高速离心机和超离心机。细胞的分离一般可用低速离心机或高速离心机，蛋白质的分离一般要用超离心机。 3、膜在分离过程中功能：①物质的识别与透过；②相界面；3、反应场。 4膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，按分离粒子大小进行分为微滤（MF）超滤（UF）反渗透（RO）透析（DS）电渗析（ED）和渗透气化（PV）等，其中传质推动力为压差和浓差，适合于有机物与水分离，共沸物分离的是渗透气化（PV）。 5、膜组件主要有管式、中空纤维、螺旋卷绕式、平板式，其共同的特点是尽可能大的膜表面积、可靠的支撑装置、可引出透过液、膜表面浓度差极化达到最小。 6、双水相萃取的特点为：平衡时间短、含水量高、界面张力低、为生物活性物质提供了温和的分离环境。操作简便、经济省时、易于放大。 7、液膜根据结构可分为多种，但具有实际应用价值的主要有三种乳状液膜、支撑液膜、流动液膜。 8、在双水相系统中，影响分配系数的主要因素有，成相聚合物分子质量和浓度、盐的种类和浓度、PH值、温度。 9、溶质、溶剂、萃取剂、萃取相、萃余相 10、超临界流体的密度接近于液体，这使它具有液体溶剂相当的萃取能力；超临界流体的粘度和扩散系数又于气体相近似，而溶剂的低粘度和高扩散系数的性质也是有利于传质。 11、离子交换树脂按活性基团不同可分为强酸性阳离子交换树脂在PH1~14范围内均可使用、弱酸性阳离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂只能在 PH<7的溶液中使用，按理化性质分类透明的凝胶型树脂，吸水后形成微细的空隙，失水后，孔隙消失。适用于吸附交换无机离子等小离子不透明的大孔型树脂外：孔径大，为永久性孔隙，可在非水溶涨下使用，善于吸附大分子有机物。 12、评价离子交换剂性能的重要参数是孔径大小、孔径分布、比表面积和孔隙率。 13、聚苯乙烯型离子交换树脂结构：骨架、活性基团、可交换离子。 14、树脂的交联度越大，则网眼越小，形成的树脂结构紧密，机械强度高。反应的速度慢，树脂的交联度一般为4-14％。 15、对离子交换树脂的选择原则是：被分离物质带正电荷，应采用阳离子交换树脂；强碱性离子宜用弱酸性树脂，弱酸性离子宜用强碱性树脂，吸附大分子离子选择交联度较低的树脂。 16、吸附分离技术的特点操作简便、设备简单、价廉、安全；常用于从大体积料液（稀溶液）中提取含量较少的目的物；不用或少用有机溶剂，吸附和洗脱过程中pH变化小，较少引起生物活性物质
第一章 1.1软件工程（SE）的定义、向、作用： SE：在将有关软件开发与应用的概念科学体系化的基础上，研究如有计划、有效率、经济的开发和利用能在就算机上正确运行的软件的理论和技术的工程法学，一些开发和维护软件的法、过程、原则。是一个系统工程，既有对技术问题的分析与综合，也有对开发过程和参与者的管理。 SE的向：面向对象模式，结构化模式，基于过程的模式等 SE的作用：付出较低的开发成本，达到要求的软件功能，取得较好的软件性能，开发的软件易于移植，需要较低的维护费用，能按时完成开发工作，及时交付使用。 1.2开发模式：软件开发的全部过程，活动和任务的结构框架，它能直观的表达的表达软件开发全过程，明确要完成的主要活动，任务和开发策略。 1.3说明错误、故障和失效的含义及联系（并举例）： 错误：是在软件生产过程中人为产生的错误（需求说明中的错误，代码中的错误） 故障：是在功能实现过程中产生的问题；是错误导致的结果，是在软件中一个错误的表现（一个错误可能产生多个缺陷，静态存在的） 失效：是相对于系统指定行为的偏离，系统违背了它应有的行为（动态存在的） 联系：当一个开发者编写程序时，会在代码中出现错误。当这个程序被编译或集成到一个系统中时，系统就存在故障。当你运行这个系统时，可能会导致失效，即人们产生错误，故障是错误的结果（部观角：从开发者的角度看待问题），当故障执行时出现失效（外部视角：从用户角度看到的问题）。并不是所有的错误会导致故障，并非每个缺陷都对应相应的失败。1.4软件质量应从哪几个面衡量，论述之： （1产品的质量）（2过程的质量）（3商业环境背景下的质量） （1）产品的质量：用户从失败的数目和类型等外部特征进行评价，如果软件具有足够的功能并且易于学习和使用，用户就断定软件是高质量的；开发者从缺陷的数目和类型等部特征来作为产品质量的依据。 （2）过程的质量：有很多过程都会影响到最终的产品质量，只要有活动出了差错，产品的质量就会受到影响；开发和维护过程的质量与产品的质量是同等重要的。 （3）商业环境背景下的软件质量：将技术价值和商业价值统一起来。 1.5软件系统的系统组成（系统的要素有哪些）：对象（实体）+ 活动+ 关系+ 系统边界活动：活动是发生在系统中的某些事情，通常描述为由某个触发器引发的事件，活动通过改变属性把一个事物变成另一个事物。 对象：活动中涉及的元素称为对象。 关系：是指活动与对象之间的关系。 系统边界：即系统包含的功能与系统不包含的功能之间的界限。 1.6现代软件工程大致包含几个阶段及各个阶段的文档： （1）需求分析：主要包括问题定义、可行性分析、需求分析《需求规格说明书》
化工系统工程期末考试试卷（含主观题） 一、单选题(共20 道试题,共20 分) 1.过程是对原料进行某些物理或化学变换,使其性质发生预期变化,以下哪个不属 于过程的范畴() A.烃类分离 B.烃类裂解 C.不锈钢棒加工成螺栓 D.海水晒盐 2.某换热系统,当I1=0时,温度区间之间的最小传热负荷为-200kW,最后一个温度区间输出负荷为60kW,则该系统的最小加热负荷和最小冷却负荷是多少kW?() A.0,60 B.200,60 C.200,260 D.0,260 3.输送剧毒介质管道的管材质量证明书应有()检测结果,否则应进行补项试验。 A.外观 B.磁粉 C.厚度 D.超声 4.正常生产时,工程师不能选择哪个变量作为优化变量() A.设备操作压力 B.反应器温度 C.塔的进料位置
D.泵的输入功率 5.计算机是利用哪一种图来识别过程系统的结构信息() A.原则流程图 B.节点-边有向图 C.方框图 D.以上3种图形均可 6.在对炼油厂进行生产计划优化时,下面哪种叙述是错误的?() A.约束条件包括各设备的物料平衡、生产能力、产品质量、产品供求量等 B.一股物料分成多股去向不同的设备时每个去向都必须设置为变量 C.在目标函数中，数值是固定值的变量可以忽略，只保留可变变量，不会对最优解产生影响 D.可以把系统中所有的选定的独立变量作为优化变量 7.换热网络中有一股热流热容流率为4kW/K,温度从180→80℃;另一股冷流热容流率为2kW/K,温度从80→160℃;系统的最小允许传热温差为20℃,这两股物流的最大可交换热量是多少kW?热量富裕的物流换热开始或者结束的温度点是多少℃?() A.160,140 B.320,100 C.100,160 D.120,160
一、填空题（每空2分，共30分） 1．相对挥发度依次降低顺序排列的混合物ABCDEFG分离，要求馏出液中D组 分的浓度≤2.5mol%，釜液中C组分的浓度≤5.0mol%，则轻关键组分 是，重关键组分是。假定为清晰分割，则馏出液中的组分 为 ,釜液中的组分为。 2．利用状态方程法计算汽液相平衡常数K i的公式为；活度系数法 计算汽液相平衡常数的通式是，当汽相为理想气体，液相 为非理想溶液时，活度系数法计算汽液相平衡常数的通式简化 为。 3．萃取精馏中溶剂的作用可以概括为两点： 和，当原有两组分的沸点接近，非理想性不大时，加入溶剂主要目 的是。 4．多组分多级分离严格计算平衡级的理论模型，简称为 方程，分别是、、和 方程。 二、选择题（每题1分，共10分） 1．按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即速率分离过程和（ C ）两大类。 A．机械分离；B．膜分离；C．平衡分离。 2．在多组分精馏中，最小回流比下由于非关键组分的存在使塔中出现（ C ）个恒浓区。 A．3； B．2； C．1； D．4。 3.在化工生产中常常会遇到欲分离组分之间的相对挥发度接近于1或形成共沸 物的系统，如向这种溶液中加入一种新组分，该新组分和被分离系统中的一 个或几个组分形成最低共沸物从塔顶蒸出，这种特殊精馏称为（ D ）。 A.热泵精馏；B．萃取精馏； C．普通精馏；D．共沸精馏。 4．多组分吸收和精馏同属于传质过程，多组分吸收过程中，对操作起关键作用的关键组分有（ C ）个。 A．2； B．3； C．1； D．0。 5．萃取塔内两相之间的相际传质面积愈大，传质效率（ B ）。 A．愈大； B．愈小； C．不变； D．先增大后减小。 6．在给定温度下进行闪蒸计算时，先需核实闪蒸问题是否成立，可采用泡点方 第 1 页共3 页
《分离工程》综合复习资料 一、填空题 1.在分离工程中，分离过程分为机械分离和传质分离两大类。传质分离过程用 于___________ 混合物的分离。工业上的传质分离过程可分为 _____________________ 和____________________________ O 2.膜分离的推动力可以是________ 、_______ 或___________ 。 3.相平衡状态下，从热力学上看，整个物系自由焙处于_；从动力学来看，相间_______________ □ 4.宽沸程混合物闪蒸的热衡算更主要地取决于_________ ,因此将热衡算放在________ 循环屮。 5.MESH方程分别指_____________ ; _____________ ; __________ ; ________________ o 6.分离媒介包括 __________________和____________________ o 7.吸收过程是用液体处理气体混合物，是利用___________________ 不同而达到分离有关组分 的传质分离过程。 8.____________________________________________ 离子交换的步骤分为________ 、、交换反应、_________________ 、___________________ 五步。 9.液液平衡的分离因子又称为____________________ o 二、选择题 1?膜分离属于（）。 A.平衡分离 B.吸附分离 C.机械分离 D.传质分离 2.下列不属于速率分离过程的是（）o A.超滤 B.反渗透 C.过滤 D.电渗析 3.公式KU〕f：适用于下面哪种情况？（） 汽相为理想溶液，液相为理想溶液； 汽相为理想气体，液相为理想溶液； 汽相为理想溶液，液相为非理想溶液； 汽相为理想气体，液相为非理想溶液。 4.在设汁变量中，表示（） 装置设计变量数 B.单元固定设计变量数
第一章 一、名词解释 1.系统：系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所构成，具有特定功能、结构和环境的整体。 2.系统工程：用定量与定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题，无论是系统的设计或组织的建立，还是系统的经营管理，都可以统一的看成是一类工程实践，统称为系统工程。 3.自然系统：自然系统主要指由自然物（动物、植物、矿物、水资源等）所自然形成的系统，像海洋系统、矿藏系统等。 4.人造系统：人造系统是根据特定的目标，通过人的主观努力所建成的系统，如生产系统、管理系统等。 5.实体系统：凡是以矿物、生物、机械和人群等实体为基本要素所组成的系统称之为实体系统。 6.概念系统：凡是由概念、原理、原则、方法、制度、程序等概念性的非物质要素所构成的系统称为概念系统。 二、判断正误 1.管理系统是一种组织化的复杂系统。( T ) 2.大型工程系统和管理系统是两类完全不同的大规模复杂系统。( F ) 3.系统的结构主要是按照其功能要求所确定的。( F ) 4.层次结构和输入输出结构或两者的结合是描述系统结构的常用方式。( T) 三、简答 1.为什么说系统工程时一门新兴的交叉学科？ 答：系统工程是以研究大规模复杂系统为对象的一门交叉学科。它是把自然科学和社会科学的某些思想、理论、方法、策略和手段等根据总体协调的需要，有机地联系起来，把人们的生产、科研或经济活动有效地组织起来，应用定量分析和定性分析相结合的方法和电子计算机等技术工具，对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务，从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目的，以便最充分填发挥人力、物力的潜力，通过各种组织管理技术，使局部和整体之间的关系协调配合，以实现系统的综合最优化。 系统工程在自然科学与社会科学之间架设了一座沟通的桥梁。现代数学方法和计算机技术，通过系统工程，为社会科学研究增加了极为有用的定量方法、模型方法、模拟实验方法和优化方法。系统工程为从事自然科学的工程技术人员和从事社会科学的研究人员的相互合作开辟了广阔的道路。 2.简述系统的一般属性 答： （1）整体性：整体性是系统最基本、最核心的特征，是系统性最集中的体现； （2）关联性：构成系统的要素是相互联系、相互作用的；同时，所有要素均隶属于系统整体，并具有互动关系。关联性表明这些联系或关系的特性，并且形成了系统结构问题的基础； （3）环境适应性：任何一个系统都处于一定的环境之中，并与环境之间产生物质、能量和信息的交流。环境的变化必然会引起系统功能及结构的变化。 除此之外，很多系统还具有目的性、层次性等特征。