渠化工程复习思考题答案
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渠化⼯程练习和思考题bin《渠化⼯程学》复习思考题⼀章、绪论及渠化⼯程含义1、什么是渠化⼯程?其含义和任务是什么?在天然河流上建拦河闸坝和船闸(或升船机),壅⾼上游河段⽔位,增加通航⽔深,以改善航⾏条件的航道治理⼯程措施2、⽔运的优缺点主要表现在什么地⽅?优点:1、运输能⼒⼤,适宜⼤宗货物:煤炭、矿⽯、油和集装箱等以及长途运输货物 2、运输成本相对较低(⽔路运价0.03元/t.km;铁路0.2-0.3元/ t.km ;公路0.4-0.5元/ t.km之间。
) 3、建设投资较少 4、占地少 5、环境污染少 6、重、特⼤件运输⼏乎是⽆可代替 7、国防建设意义缺点:1、⽔运的技术速度和商务速度⽐较低 2、⽔运受⾃然条件的影响较⼤。
3、⽔系⽬前还⾃成体系,河流间互不沟通,运输的连续性较差3、科学规划与航运发展的关系?4、解释船闸的设计⽔平年?5、简述船闸与升船机的异同点?6、船闸的耗⽔由哪⼏部分组成?单级船闸的耗⽔计算公式是什么?7、简述船闸上、下⾏的过闸原理。
船舶(队)过闸的原理,如上图所⽰。
当上⾏船舶(队)要通过船闸时,⾸先由下游输⽔设备将闸室的⽔位泄放到与下游⽔位齐平,然后开启下闸⾸闸门,船舶(队)驶⼊闸室,随即关闭下闸⾸闸门,由上游输⽔设备向闸室充⽔,待⽔⾯与上游⽔位齐平后,开启上闸⾸闸门,船舶(队)驶离闸室。
该过程即为船舶(队)完成⼀次单向过闸过程。
若在上游有船舶(队)等待过闸,则待上⾏船舶(队)驶出闸室后,即可驶⼊闸室,然后关闭上闸⾸闸门,由下游输⽔设备向下游泄⽔,待闸室⽔位与下游⽔位齐平后,开启下闸⾸闸门,船舶(队)即可驶出闸室进⼊下游引航道。
这样就完成了船舶(队)双向过闸的全过程。
⼆章、渠化⼯程规划1、渠化⼯程规划主要有哪些内容?1.渠化河流航道等级的拟定;2.渠化枢纽坝址的选择及梯级布置⽅案的拟定;3.枢纽的平⾯布置及其主要技术经济指标的计算;4.进⾏梯级布置⽅案的⽐较及开发程序的确定;5.⽔位衔接以及影响因素。
渠化工程复习资料1.什么是渠化工程?是在天然河流上建筑一系列拦河闸坝和通航建筑物(船闸或升船机等),利用闸坝雍水作用增加上游河段的通航水深,利用通航建筑物来克服筑坝后所形成的水位落差,以达到改善航行条件的目的的一种工程措施。
2.什么是船闸?是用水利直接提升船舶过坝以克服航道上的集中水位差二设置的一种通航建筑物。
3.什么是运河?是人工开挖的航道,又来沟通不同水系的河流、湖泊和海洋,克服地理上的障碍,缩短运输距离,联结重要城镇和工矿企业,与天然河流共同构成一个四通八达的航道网,以调节资源、交流货物,促进政治、经济和文化事业的发展。
4.什么是多级船闸?是指沿船闸轴线方向有两个以上闸室的船闸。
5.什么是斜面升船机?用机械驱动承船厢(承船车)沿斜坡轨道移动的升船机。
6.船闸水工建筑物有哪几种类型?有闸首,闸室,导航及靠船建筑物等7.船闸的过闸原理?当上行船舶要通过船闸时,首先由下游输水设备将闸室的水位泄放到与下游水位齐平,然后开启下闸首闸门,船舶驶入闸室,随即关闭下闸首闸门,由上游输水设备向闸室冲水,等待水面与上游水位齐平后,开启上闸首闸门,船舶驶离闸室。
该过程及为船舶完成一次单向过闸过程。
此时,若有上游船舶等待过闸,则待上行船舶驶出闸室后,即可驶入闸室,然后关闭上闸首闸门,由下游输水设备向下游泄水,等待闸室水位与下游水位齐平后,开启下闸首闸门,船舶即可驶出闸室进入下游引航道。
这样就完成了船舶双向过闸全过程。
8.作用在船闸水工建筑物的荷载有哪些?1、建筑物的自重力以及建筑物内部或上部填料重力;2、闸门、阀门及其他设备重量;3、土压力;4、静水压力;5、扬压力(作用在建筑物基础底面垂直向上的总水压力称为扬压力,包括浮托力和渗透压力);6、船舶荷载;7、闸面活荷载;8、波浪压力;9、水流力;10、地震力。
9.船闸的过闸时间包括哪些?过闸时间包括:开(关)闸门时间,单向进闸时间,闸室灌(泄)水时间,单向出闸时间,船队进(出)闸间隔时间,双向进闸时间,双向出闸时间。
河流渠化是在天然河流上建筑一系列拦河闸坝和通航建筑物,利用闸坝壅水作用增加上游河段的通航水深,利用通航建筑物来克服筑坝后所形成的水位落差,以达到改善航行条件的目的。
1、渠化河段是否连续,河流渠化分为:连续渠化和局部渠化;渠化水头大小,河流渠化分:高坝渠化和低坝渠化。
2、渠化工程规划的程序:预可行性研究阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段。
3、为综合利用水资源,在渠化工程中,通常需要建造不同的水工建筑物,并把它们有机地组合在一起,以发挥枢纽更高的使用效果,这些建筑物的综合体称为渠化枢纽。
5、通航建筑物主要有船闸和升船机两大类。
4、渠化枢纽一般由挡水建筑物,泄水建筑物,通航建筑物,水电站,坝岸连接及护岸建筑物组成。
6、船闸主要由闸首、闸室、输水系统、引航道、导航和靠船建筑物及相应的设备组成。
7、船闸的类型(1)按船闸的级数分为:单级船闸和多级船闸(2)按船闸的线数分为:单线船闸和多线船闸;(3)按闸室的型式分为:广式船闸、具有中间闸首的船闸和井式船闸。
8、升船机的组成:承船厢、支承结构或斜坡道、闸首、机械传动机构、事故装置、电气控制系统。
9、升船机的类型(1)按承船厢载运船舶的方式分为:湿运和干运;(2)按承船厢的运行路线分:垂直升船机、斜面升船机。
其中垂直升船机根据平衡方式,分为提升式、均衡重式、浮筒式以及水压式10、水电站的基本类型:坝式水电站、河床式水电站、引水式水电站(分为无压引水式和有压引水式水电站)11、船闸基本尺度是指船闸正常通航过程中,闸室可供船舶安全停泊和通过的尺度,包括闸室有效长度、有效宽度和门槛水深。
14、门槛最小水深指在设计最低通航水位时门槛上的最小深度。
12、闸室有效长度是指船舶过闸时,闸室内可供船舶安全停泊的长度。
闸室有效长度Lx等于设计最大船队长度加富余长度Lx=Lc+Lf 17、船闸设计通航水位通常包括船闸设计通航水位、船闸校核水位和船闸检修水位。
13、闸室有效宽度是指闸室内两侧墙面最突出的部分之间的最小距离,为闸室两侧闸墙面间的最小净宽度。
《渠化工程学》作业某船闸已进入初步设计阶段,部分设计资料如下(其它未给参数见教材或咨询老师):1、水文资料1)枢纽设计洪水位:7.50m;2)枢纽校核洪水位:8.00m;3)枢纽正常挡水位:6.50m;4)上游最高通航水位:7.00m,相应下游最高通航水位:5.00m;5)上游最低通航水位:4.00m,相应下游最低通航水位:1.50m;6)上游波高0.5m。
2、船舶资料1)船舶尺寸:2)设计船队编队型式:一顶二驳(按纵向排列考虑)。
3、经济资料1)单向货运量250万吨/年;2)非载货船舶过闸次数:n0=6;3)通航天数N=360天/年;4)船舶载重利用系数:α=0.83;5)货运量不均衡系数:β=1.25;6)船舶每天平均工作时间:τ=22小时。
4、其它资料1)船闸闸门采用人字门,门扇长度计算见教材P176,闸首长度计算见教材P137,检修门槽宽度取0.8m;2)输水阀门采用平板阀门,设计为一个工作阀门和一个检修阀门方式,阀门井设计为开敞式。
作业1:根据上述资料,计算确定船闸闸室的有效长度、有效宽度、槛上水深;计算确定船闸闸首长度;计算确定船闸引航道长度、宽度、最小水深;绘制船闸平面图,并标明尺寸(见教材P46-47、P68-70、P137-138)。
作业2:根据上述资料,计算确定船闸各部分高程,并绘制船闸纵剖面图,标明尺寸(见教材P50-53)。
建议计算表格:下闸首墙顶 上门槛顶 下门槛顶 上引航道底 下引航道底 闸室墙顶 闸室底作业3:根据上述资料及作业1、作业2结果,进行上闸首输水系统设计及灌水水力计算: 1、上闸首输水系统设计、布置(见教材P76-83);2、船闸灌水水力计算,绘制灌水水力特性曲线,主要包括:μt ~t 曲线、H t ~t 曲线、Q t ~t 曲线、h t ~t 曲线、E t ~t 曲线、△Q/△t ~t 曲线等(见教材P91-106);3、输水廊道内水力条件校核;4、船舶在闸室内停泊条件校核。
根据中间底板的静力平衡条件,得aqp⋅+=∑)(1σ(3)将(3)代入(2),联合(1)式,解得⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+++-=∑∑babMbaN4))(2(622σ∑∑∑∑--+++=qMbabMbaN4))(2(221σ计算题2某连续5级船闸,上游最高通航水位175m,最低通航水位145m;下游最高通航水位73.8m,最低通航水位62m。
试确定每级船闸的设计水位差。
若每级闸室灌水时间为10分钟,试初步选定输水系统的类型解:6.22562175=-m,5.26.22/10/<==HTm,则采用分散输水系统。
计算题3如果每次船舶进出闸室的时间为5分钟。
启闭上下闸门时间分别为3分钟,闸室灌泄水时间分别为10分钟,船舶之间启动的间隔时间为2分钟。
求单向通过一次船闸的时间需多少?解:( p134-6-62)21W M W M F N y x ∑∑∑±±=σ 其中:支持墙底面对x ,y 轴的截面模量(扭炬)5.247*3*61615.103*7*61612222======bh W bh W y x 3666996501010801010401010yx x y M NMF W W σ=±±⨯⨯⨯⨯⨯⨯=±±∑∑∑运输线。
缺点表现在:①由于航道地形、船舶技术和营运管理等方面的原因,水运的技术速度和商务速度都比较低;②水运受自然条件的影响较大,在有些地区不像汽车、火车那样,可以常年不分昼夜进行不间断地运输;③在建成四通八达的航道网以前,水系还自成体系,互不沟通,运输的连续性差,有时需转驳倒载,甚至造成货损货差等。
2、什么是消落深度?答:正常蓄水位~死水位的深度。
3、解释船闸的设计水平年?答:船闸设计水平年指船闸从建成投入运营至船闸通过能力达到饱和的年份。
4、过鱼建筑物有、、三种类型。
答:鱼道,鱼闸,机械提升设备5、过木建筑物有、、三种主要类型。
(完整版)化⼯原理思考题答案化⼯原理思考题答案第⼀章流体流动与输送机械1、压⼒与剪应⼒的⽅向及作⽤⾯有何不同答:压⼒垂直作⽤于流体表⾯,⽅向指向流体的作⽤⾯,剪应⼒平⾏作⽤于流体表⾯,⽅向与法向速度梯度成正⽐。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s,也⽤cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分⼦间的引⼒和分⼦的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压⼒有关3、采⽤U型压差计测某阀门前后的压⼒差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗?答:⽆关,对于均匀管路,⽆论如何放置,在流量及管路其他条件⼀定时,流体流动阻⼒均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截⾯的压⼒差却不相同。
4、流体流动有⼏种类型?判断依据是什么?答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re≥4000时,为湍流,2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么?答:雷诺数表⽰流体流动中惯性⼒与黏性⼒的对⽐关系,反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么?答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中⼼可分为哪⼏个区域?答:层流内层、过渡层和湍流⽓体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动,若管径⼀定⽽流量增⼤⼀倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍?答:层流时W f∝u,流量增⼤⼀倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2 ,流量增⼤⼀倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中,流量⼀定,设计时若将管径增加⼀倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失⼜是原来的多少倍?答:10、如图所⽰,⽔槽液⾯恒定,管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同,试⽐较⼀下各量⼤⼩11、⽤孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化?若改⽤转⼦流量计,转⼦上下压差值⼜将如何变化?答:孔板前后压⼒差Δp=p1-p2,流量越⼤,压差越⼤,转⼦流量计属于截⾯式流量计,恒压差,压差不变。
渠化工程第一章1.1、现代交通运输有铁路、公路、水路、航空、管道五种运输方式。
水运优缺点:优点:1、内河水道建设可以密切结合水利资源综合利用和综合开发。
2、水运的运输能力(即航道的通过能力)比较高。
3、水运的运输成本低;4、大宗物资、长途运输的优势;5、对环境污染小、占用耕地少;缺点是:速度慢、受自然条件影响较大、水系之间互不沟通等1.3.1、现代化内河航道网需要具备的条件:1、航道成网,四通八达;2、全面规划,统一标准;3、统筹安排,综合利用;4、更新设施,科学管理1.3.2渠化工程概念:采用航道整治、疏浚、渠化等工程措施改善天然河流的航道条件。
河流渠化是在天然河流上建筑一系列拦河闸坝和通航建筑物利用闸坝壅水作用增加上游河段的通航水深,利用通航建筑物来克服筑坝后所形成的水位落差以达到改善航道条件的目的。
3、河流渠化后,水库淹没上游滩险、急弯,增加航道尺度,改善水流条件,降低运输成本,提高通过能力(时间、速度、吨位)。
4、河流渠化与水资源的综合利用相结合,还能满足灌溉、发电、防洪、城镇供水、渔业、旅游业等需要,促进流域经济发展。
5、河流渠化是改善航行条件最有效的一种工程措施。
6、一般是在河流的中、下游,利用整治和疏浚,而在干流上游和主要支流采用渠化。
1.4.1 河流渠化类型:连续渠化、局部渠化,坝渠化(水电枢纽)、低坝渠化(航运枢纽)1.4.2河流渠化的影响:河流渠化后,由于水文情势(如水位、水温、流速、泥沙、波浪及水化学成分等)的变化将引起陆上生态和水下生态系统的变化,其影响程度主要与水库的大小有关,在渠化规划时,应予足够的重视。
这些变化,有利的、也有不利的;有的突变、有的潜移默化1.5国内外河流渠化工程发展:1、中国是最早建造船闸的国家。
公元前214年,秦始皇命人在广西开凿了灵渠,修建了陡门(单门船闸)。
2、从船闸水头大小和级数来看,1)国内已建成的万安单级船闸水头达32.6m2)2003年6月建成通航的三峡工程的船闸是目前世界最大的双线连续五级船闸,总水头113m,其中间级水头约50m。
一、选择题50 计算如图所示的双铰底板闸室结构的地基反力并画出地基反力图。
其中:闸墙底宽3m,中底板半宽5m,闸墙结构所受荷载传到铰处的垂直力为581kN、力偶为357kNm,底板自重、水重、浮托力等合力为25kN/m。
答案:画出反力分布图(双铰底板一般采用地基反力折线分布假设计算)P为铰接处传递的竖向力列出平衡方程:22121211357(25)330231581(25)3302pσσσσ-+⨯⨯-⨯⨯=--+⨯-⨯⨯=1(25)5pσ=+⨯解方程组得:1245kN/m14kN/mσσ==地基反力图581KN357KNm25KN/m5m 3m1229.0 7.00.617.013.510.0答案:(1)L=15)0.179(0.1121=+-⨯+=+∑∑νmL L (m )CHL CH ≥=-⨯=)m (12)0.90.13(0.3,满足渗透稳定性要求(2)扬压力计算(取单位宽度)浮托力:kN)(24012)0.70.9(1=⨯-=γF495KN300KNm25KN/m5m3mp 2为42kN/m ,闸室墙底板的渗透压力为kN 28812)(21212=⨯+⨯=p p F 闸室墙底板的扬压力为52828824021=+=+=F F F kN52重力式闸室结构在检修时期的荷载如图所示:已知:N =2300kN P =180kN E =340kN ,P'=5kN ,摩擦系数f =0.33,滑移稳定安全系数[Ks]=1.30 ⑴ 计算确定基底的扬压力(渗透压力按渗径系数法,m=1.0) ⑵ 验算闸墙的抗滑稳定性。
p 2 121245kN/mp 11229.0 7.00.617.013.510.01.020kN/m闸室墙底板扬压力6kN/m42KN/m渠化工程简答题1.水运的优缺点主要表现在什么地方?答:优点,运能高;运量大;耗能低;占地少;污染少。
缺点,水运的技术速度和商务速度都比较低;水运受自然条件的影响较大。
《渠化工程学》复习思考题1、水运的优缺点主要表现在什么地方?优点:1)、运输能力大,适宜大宗货物:煤炭、矿石、油和集装箱等以及长途运输货;2)运输成本相对较低;3)建设投资较少(需要配套建设码头,维护航道);4)占地少;5)环境污染少;6)重、特大件运输几乎是无可代替;7)国防建设意义。
缺点:1、商务运输速度较低;2、水运受自然条件的影响较大;3、航道主要是自成体系,河流间互不沟通,运输的连续性较差。
2、什么是消落深度?正常蓄水位至死水位之间的深度,称为消落深度。
3、解释船闸的设计水平年?船闸设计水平年指船闸从建成投入运营至船闸通过能力达到饱和的年份4、什么是等惯性输水?等惯性输水系统的基本特点是什么?复杂式分散输水系统又称为等惯性输水系统特点:供水区段数较多,采用立体交叉垂直分流的形式,廊道水流惯性对各供水区段的影响基本相同5、渠化枢纽的主要布置原则有哪些?在进行枢纽布置时,应当遵循综合利用水利资源的原则,全面规划,统筹兼顾,充分发挥枢纽各建筑物的作用,以满足投资少、效益大、运行安全、管理方便、施工简单、布置美观等方面的要求。
6、渠化工程规划的主要内容?1.渠化河流航道等级的拟定;2.渠化枢纽坝址的选择及梯级布置方案的拟定;3.枢纽的平面布置及其主要技术经济指标的计算;4.进行梯级布置方案的比较及开发程序的确定;5.水位衔接以及影响因素。
7、什么是水库特征水位?包含哪些具体内容?(掌握课件第二章中的图)水库特征水位:水库工程为完成不同时期不同任务和各种水文情况下,需控制达到或允许消落的各种库水位称为水库特征水位(1)正常蓄水位:水库正常运行水位。
(2)死水位:在正常运行情况下,允许水库消落的最低水位。
该水位以下的水库容积称为死库容。
正常蓄水位至死水位之间的深度,称为消落深度。
正常蓄水位至死水位之间的库容称为兴利库容(或称调节库容)。
(3)防洪特征水位:是指水库各项防洪水位的总称。
包括校核洪水位、设计洪水位、防洪高水位和防洪限制水位(洪水期允许的最高蓄水位或叫上限水位)等;★(4)通航水位:是满足相关标准和保证水库正常通航要求的设计水位。
渠化工程学复习题.概念1、连续渠化连续渠化是指沿整条河流建筑一系列闸坝,将整体河流划分为若干河段(渠化河段),下级闸坝的回水与上级闸坝相衔接,并满足通航水深的要求,从而使整条河流成为彼此连接的渠化河段。
2、径流调节按照用水部门的需要,借助专门的建筑物(主要是拦河筑坝形成水犀)将河川径流加以控制和重新分配,这一过程称为径流调节。
3、闸首将闸室与上、下游引航道隔开的挡水建筑物。
内设工作闸门、输水系统、闸、阀门及其启闭机械等设备。
4、船闸的通过能力指每年内可能自两个方向(上、下行)通过船闸的货物总吨数。
5、双较底板式闸室结构分离式闸室的不透水底板,一般采用钢筋混凝土板,板的两端常与两侧闸墙的前趾皎接,称为双较底板式闸室结构。
6、过闸时间是指一个船舶(队)从上游经过船闸到达下游或下游经过船闸到达上游所需的时间,或指两个方向各通过一个或通过一系列船舶(队)后,每一船舶(队)通过船闸所需的平均时间。
7、集中输水系统是将输水系统的设备集中布置在闸首范围内。
灌水时,水经上闸首由闸室的上游端集中流入闸室,泄水时,水从闸室的下游端经下闸首泄入引航道,因而也称为头部输水系统。
8、分散输水系统将输水系统的设备分散布置在闸首以及闸室内。
灌、泄水是通过分布于闸室一定长度上的设在闸室底板或闸墙内的纵向输水廊道上的出水孔进行的,也叫做长廊道输水系统。
.填空1.根据水头的大小,河流渠化可分为高坝渠化和低坝渠化。
2.根据电站厂房的不同位置,堤坝式电站可分为河床式、坝后式及坝内式三种布置型式。
3.渠化枢纽一般由下列建筑物组成:挡水建筑物、泄水建筑物、通航建筑物、坝岸连接及护岸建筑物及其它专门的水工建筑物。
4.渠化枢纽的主要技术经济指标有:船闸的通过能力、船闸耗水量、枢纽的主要工程量、主要工程材料、工程造价及淹没损失等。
5.船闸基本尺度是指闸室有效长度、闸室有效宽度及槛上水深。
应根据最大设计过闸船舶(队)的尺寸与编队形式来确定。
6.为了实现承船厢的升降,保证运行的安全,在升船机的躯体结构上设置有下列设备:驱动装置;事故装置;平衡装置;拉紧、密封、充水、泄水等设备;支承导向设备;输、配电及控制系统等电气设备7.在确定船闸各部分高程之前,首先应确定各种设计水位,即设计洪水位,上、下游最高与最低通航水位。
水利工程思考题第一次作业:(本次作业要求初级职称学员答1、2、3、4题,中高级职称学员答3、4、5、6题)1、什么是污染物?试述污水这种污染物排入到河流后的混合过程?答:污染物可以定义为:进入环境后使环境的正常组成发生变化,直接或者间接有害于生物生长、发育和繁殖的物质。
(1)竖向混合阶段:污染物质排入河流后,因分子扩散、湍流扩散和弥散作用逐步向河水中分散,由于一般河流的深度与宽度相比较小,所以首先在深度方向上达到浓度分布均匀,从排入口到深度上达到浓度分布均匀的阶段称为竖向混合阶段。
在竖向混合阶段也存在着横向混合作用。
(2)横向混合阶段:当深度上达到浓度分布均匀后,在横向上还存在混合过程。
经过一定距离后污染物在整个横断面达到浓度分布均匀,这一过程称为横向混合阶段。
(3)断面充分混合后阶段:在横向混合阶段后,污染物浓度在横断面上处处相等。
河水向下游流动过程中,持久性污染物浓度将不再变化,非持久性污染物浓度将不断减少。
2、什么是渗透反应墙修复技术?与抽出-处理法相比有什么优缺点?答:渗透反应墙(permeable reactive barriers,PRBs)技术是目前在欧美等发达国家新兴起来的用于原位去除污水中污染物的方法。
PRBs 是一个填充有活性反应介质材料的被动反应区,当受污染的地下水通过时,其中的污染物质与反应介质发生物理、化学和生物等作用而被降解、吸附、沉淀或去除,从而使污水得以净化。
抽出处理法(Pump and Treat;P&T)是当前应用很普遍的一种方法,它的基本技术由水力隔离和净化处理两部分组成。
PRBs 修复技术较目前应用比较广的P&T 技术而言具有更高的优越性。
抽出-处理技术在将污染地下水抽出的过程中需要泵产生动力,因而要花费大量的电费,在地面污水处理过程中需要费用,最后在回灌过程中又需打井的费用。
而渗透反应墙技术是一次性投资,不需要用泵将受污染水抽到地面处理,无须安装地面处理设备,且在安装后可自动运行,一般情况下不需要再进行追加投资3、规范和设计手册中坝内埋管设计方法的要点有哪些?第一,按钢管单独承受全部设计内水压力作为校核条件,据此确定管壁厚度,。
个人收集整理仅供参考学习实验 1单项流动阻力测定(1)启动离心泵前,为什么必须关闭泵地出口阀门?答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈 .(2)作离心泵特性曲线测定时,先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生,而阻力实验对泵灌水却无要求,为什么? b5E2RGbCAP答:阻力实验水箱中地水位远高于离心泵,由于静压强较大使水泵泵体始终充满水,所以不需要灌水 .(3)流量为零时, U形管两支管液位水平吗?为什么?答:水平,当u=0 时柏努利方程就变成流体静力学基本方程:Z1P1g Z 2p2g,当p1p2时, Z1Z 2(4)怎样排除管路系统中地空气?如何检验系统内地空气已经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内地空气带走. 关闭出口阀后,打开 U 形管顶部地阀门,利用空气压强使 U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净 . p1EanqFDPw(5)为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘?答:因为对数可以把乘、除变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来地图一目了然 . DXDiTa9E3d(6)你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强地方法?它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用 U 形管压差计,差压变送器 . 转子流量计,随流量地大小,转子可以上、下浮动 .U 形管压差计结构简单,使用方便、经济 . 差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知地压差 ~电流回归式算出相应地压差,可测大流量下地压强差 . RTCrpUDGiT(7)读转子流量计时应注意什么?为什么?答:读时,眼睛平视转子最大端面处地流量刻度. 如果仰视或俯视,则刻度不准,流量就全有误差 .(8)两个转子能同时开启吗?为什么?答:不能同时开启 . 因为大流量会把U形管压差计中地指示液冲走.(9)开启阀门要逆时针旋转、关闭阀门要顺时针旋转,为什么工厂操作会形成这种习惯?答:顺时针旋转方便顺手,工厂遇到紧急情况时,要在最短地时间,迅速关闭阀门,久而久之就形成习惯 . 当然阀门制造商也满足客户地要求,阀门制做成顺关逆开 . 5PCzVD7HxA答:使用前先通电预热15 分钟,另外,调好零点(旧设备),新设备,不需要调零点 . 如果有波动,取平均值 .1/36(11)假设将本实验中地工作介质水换为理想流体,各测压点地压强有何变化?为什么?答:压强相等,理想流体u=0,磨擦阻力 F=0,没有能量消耗,当然不存在压强差.Z1P1g u12 2 g Z 2p2g u222g ,∵d1=d2∴u1=u2又∵ z1=z2(水平管)∴P1=P2(12)离心泵送液能力,为什么可以通过出口阀调节改变?往复泵地送液能力是否也可采用同样地调节方法?为什么? jLBHrnAILg答:离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线,从而使工作点改变. 往复泵是正往移泵流量与扬程无关 . 若把出口堵死,泵内压强会急剧升高,造成泵体,管路和电机地损坏 . xHAQX74J0X(13)本实验用水为工作介质做出地λ -Re 曲线,对其它流体能否使用?为什么?答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许d、u、、变化.(14)本实验是测定等径水平直管地流动阻力,若将水平管改为流体自下而上流动地垂直管,从测量两取压点间压差地倒置 U型管读数 R到 P f地计算过程和公式是否与水平管完全相同?为什么? LDAYtRyKfE答:过程一样,公式(通式)相同,R 值地计算结果不同 .通式: p1 p2(A B ) gR B gz水平放置: z=0p1p2( A B )gR垂直放置: z=L (管长)p1p2( AB )gR gL(15)测试时为什么要取同一时刻下地瞬时数据?答:流体流动时,由于诸种原因,各参数地值是波动地,为了减少误差,应取瞬时值、即同时读数 .(16)作λ- Re图时,依点画线用什么工具?点在线地一侧还是两侧?怎样提高做图地精确度?做图最忌讳什么? Zzz6ZB2Ltk答:用曲线板或曲线尺画曲线,直尺画直线. 点应在线地两侧,以离线地距离最近为原则 . 最忌讳徒手描 .(17)实验结果讨论中,应讨论什么?答:(1)讨论异常现象发生地原因;(2)你做出来地结果(包括整理后地数据、画地图等)与讲义中理论值产生误差地原因 . ( 3)本实验应如何改进 . dvzfvkwMI1(18)影响流动型态地因素有哪些?用Re判断流动型态地意义何在?答:影响流动类型地因素有:内因:流动密度、粘度;外因:管径d、流速u,即R e du. 用它判断流动类型,什么样地流体、什么样地管子,流速等均适用,这样,就把复杂问题简单化了,规律化了,易学、易用易于推广. rqyn14ZNXI(19)直管摩擦阻力地来源是什么?答:来源于流体地粘性F A u y 流体在流动时地内摩擦,是流体阻力地内因或依据.其外因或内部条件可表示为:内摩擦力F与两流体层地速度差成正比;与两层之间地垂直距离y 成反比;与两层间地接触面积A 与成正比 . EmxvxOtOco(20)影响直管阻力地因素是什么?如何影响?答:根据 h f lu 2 2d 直管助力与管长l、管经d、速度u、磨擦系数有关系.它与、2l 、u成正比,与d成反比.实验 2离心泵特性曲线地测定⑴ 为什么启动离心泵前要向泵内注水?如果注水排气后泵仍启动不起来,你认为可能是什么原因?答:为了防止打不上水、即气缚现象发生. 如果注水排完空气后还启动不起来. ①可能是泵入口处地止逆阀坏了,水从管子又漏回水箱. ②电机坏了,无法正常工作 . SixE2yXPq5⑵为什么离心泵启动时要关闭出口阀门?答:防止电机过载 . 因为电动机地输出功率等于泵地轴功率N.根据离心泵特性曲线,当 Q=0时 N最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏 . 6ewMyirQFL⑶离心泵特性曲线测定过程中 Q 0 点不可丢,为什么?答: Q=0 点是始点,它反映了初始状态,所以不可丢. 丢了,做出来地图就有缺憾.⑷ 启动离心泵时,为什么先要按下功率表分流开关绿色按钮?答:为了保护功率表 .⑸ 为什么调节离心泵地出口阀门可调节其流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其它方法调节泵地流量?答:调节出口阀门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵地工作点,可以调节其流量 . 这种方法优点是方便、快捷、流量可以连续变化,缺点是阀门关小时,增大流动阻力,多消耗一部分能量、不很经济 . 也可以改变泵地转速、减少叶轮直径,生产上很少采用 . 还可以用双泵并联操作 . kavU42VRUs个人收集整理 仅供参考学习⑹ 正常工作地离心泵,在其进口管上设置阀门是否合理,为什么?答:不合理,因为水从水池或水箱输送到水泵靠地是液面上地大气压与泵入口处真空度产生地压强差,将水从水箱压入泵体,由于进口管,安装阀门,无疑增大 这一段管路地阻力 而使流体无足够地压强差实现这一流动过程⑺ 为什么在离心泵进口管下安装底阀?从节能观点看, 底阀地装设是否有利?你认为应如何改进?答:底阀是单向止逆阀,水只能从水箱或水池抽到泵体,而绝不能从泵流回水箱,目地是保持泵内始终充满水,防止气缚现象发生 . 从节能观点看,底阀地装设 肯定产生阻力而耗能. 既不耗能,又能防止水倒流,这是最好不过地 了. M2ub6vSTnP ⑻为什么停泵时,要先关闭出口阀,再关闭进口阀?答:使泵体中地水不被抽空,另外也起到保护泵进口处底阀地作用.⑼ 离心泵地特性曲线是否与连结地管路系统有关?答:离心泵地特性曲线与管路无关 . 当离心泵安装在特定地管路系统中工作时, 实际地工作 压头 和流 量不 仅与离 心泵 本身 地性 能有关 ,还 与管 路地 特性有 关. 0YujCfmUCw ⑽ 为什么流量越大,入口处真空表地读数越大,而出口处压强表地读数越小?答:流量越大,需要推动力即水池面上地大气压强与泵入口处真空度之间地压强差就越大 . 大气压不变,入口处强压就应该越小,而真空度越大,离心泵地轴功率N 是一定地 N=电动机输出功率 =电动机输入功率×电动机效率,而轴功率 N 又为:N N e QH 102, 当 N=恒量, Q 与 H 之间关系为: Q ↑H ↓而Hp g 而 H ↓P ↓所以流量增大,出口处压强表地读数变小. eUts8ZQVRd⑾ 离心泵应选择在高效率区操作,你对此如何理解?答:离心泵在一定转速下有一最高效率点,通常称为设计点 . 离心泵在设计点时工作最经济,由于种种因素,离心泵往往不可能正好在最佳工况下运转,因此,一般 只能规定一个工作范围,称为泵地高效率区⑿ 离心泵地送液能力为什么可以通过出口阀地调节来改变?往复泵地送液能力是否采用同样地调节方法?为什么?答:离心泵用出口阀门地开、关来调节流量改变管路特性曲线,调整工作点 . 往复泵属正位移泵,流量与扬程无关,单位时间排液量为恒定值 . 若把出口阀关小,或关闭,泵内压强便会急剧升高,造成泵体、管路和电机地损坏 . 所以往泵不能用排出管路上地阀门来调节流量,一定采用回路调节装置 . GMsIasNXkA-3⒀ 试从理论上分析,实验用地这台泵输送密度为 1200 kg ·m 地盐水,(忽略粘度影响),在. sQsAEJkW5T . y6v3ALoS89相同量下泵地扬程是否变化?同一温度下地离心泵地安装高度是否变化?同一排量时地功率是否变化?答:本题是研究密度对离心泵有关性能参数地影响. 由离心泵地基本方程简化式:H T u2 c2 cos2g 可以看出离心泵地压头,流量、效率均与液体地密度无关,但泵地轴功率随流体密度增大而增大. 即:N N e QH 102ρ↑N↑.TIrRGchYzg 又因为H p p g u 2 2g H p p g其它因素不变地情况下g a11 f 0 1a1Hg↓而安装高度减小 .⒁离心泵采用蜗牛形泵壳,叶轮上叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反 . 试定性解释以上两部件采用此种结构地理由 .答:蜗牛形泵壳,既减少流体动能地损失,又将部分动能轴化为静压能. 叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反,是为了减轻叶片承受液体地冲击力,以免损坏.⒂ 离心泵铭牌上标地参数是什么条件下地参数?在一定转速下测定离心泵地性能参数及特性曲线有何实际意义?为什么要在转速一定地条件下测量?答:离心泵铭牌上标出地性能参数是指该泵运行时效率最高点地性能参数. 因为Q1Q2n1n2 ,12122,1213根据以上比例定律,转速对 Q、H H n n N N n nH、 N 均有影响 . 只有转速一定,离心泵性能曲线才能确定 . 7EqZcWLZNX⒃ 扬程地物理意义是什么?答:它是指离心泵对单位重量(1N)地液体能提供地有效能量,其单位为 m.即把 1N 重地流体从基准水平面升举地高度 . lzq7IGf02E⒄ 泵地效率为什么达到最高值后又下降?答:由 N N e QH 102当N不变时Q H当Q升高超过设计点后,Q与H地乘积就会减少所以效率会下降.⒅ 离心泵特性曲线测定时,两转子流量计如何使用?为什么?答:两转子流量计开一关一,轮流使用,因为大流量会把小转子冲击到最上面,损坏转子流量计 .⒆ 启动泵前,为什么先切断排出管路测压口至压强表地通路?如何切断?答:为保护压强表地指针,用夹子夹住通往压强表地管子.⒇ 记录实验数据时,为什么同时取瞬时值?答:因为流量在波动,各表上读数均在波动,为减少误差,必须同时读数取瞬时值.实验 3 恒压过滤参数地测定⑴过滤中,为什么要让过滤介质平行于液面? 答:防止空气进入漏斗,影响真空抽滤 .⑵ 空气被抽入滤液瓶会导致什么后果?答:空气抽入滤液瓶会有许多气泡, 这些气泡占据滤液瓶中一定量地体积, 使滤液地计量不准 .⑶ 启动前,为什么先用手旋转一下搅拌轴?答:因为长久不用,怕搅拌轴粘连,或锈死,而损坏搅拌电机 . ⑷ 为什么不允许搅拌在高速档启动?答:高速启动易损坏电机,如同骑自行车,开汽车,要逐渐提速.⑸ 如果空气从计量瓶下部漏入,如何处置?答:放出计量瓶中地液体, 在旋塞上薄薄地涂一层凡士林, 旋塞插入后,轻轻旋几下,即可 .⑹ 启动真空泵前,为什么先要打开放空阀 7?关闭旋塞 4 及放液阀 10?答:打开放空阀是为了排除系统中地空气,关闭旋塞 4 及放液阀 10,防止提前抽滤,及把空气从放液阀抽入 . 当抽滤开始滤液瓶中有液体时,不提前关闭放液阀,液 体会流光 . zvpgeqJ1hk⑺ 怎样用放空阀调节系统内地真空度?旋塞顺时针旋转, 是开还是关 ?系统内地真空度变大还是变小?答:旋塞顺时针旋转 ,关闭出口阀,系统内真空度变大 . ⑻ 要降低真空表读数时,采取什么措施? 答:打开放空阀至全开,真空表读数就可降低.⑼ 停止抽滤后,为什么要利用系统内地压强把吸附在吸滤器上地滤饼反冲到滤浆槽中?答:吸附在吸滤器上地滤饼, 用一般冲洗地方法不容易冲去, 只有靠反冲才能将其冲到滤浆槽中 .⑽ 停止抽滤后,可否先放出计量瓶中地滤液,然后反冲?为什么?答:不能先放滤液,滤液放出后,系统容积增大,压强变小,反冲速度减慢.⑾ 计算时,为什么要考虑系统内地存液量?答:系统存液量在零刻度以下, 我们是从零刻度开始记时, 在记时前,抽滤已经开始,当然应该考虑系统内地存液量 . NrpoJac3v1⑿ 为什么 q 要取平均值 q ?作出 q 与q 地关系线?答:因为随着过滤进行,滤饼加厚,阻力增大,单位面积通过地滤液体积是变数,所以应该取平均值 . q ~q 的关系线 ,本处省略.⒀ 计算 2 K 时,在直线上取点地位置与计算结果有无关系?为什么?答:无关系 .q2q K2q e K是一条直线,斜率为 2 K 直线确定后,该线斜率是定6/36个人收集整理仅供参考学习⒁为什么q与q 关系线画在方格纸上?而p~ K 地关系线却标绘在双对数坐标纸上?答:因为 q ~q 地数值与p ~ K 比较不大,所以前者可在方格纸上标绘,后者应在双对数坐标纸上标绘 .⒂ 讨论实验结果,应重点分析、解决什么问题?答:(1)实验中不合常规地实验现象;( 2)实验结论合不合理 . 找出原因;(3)产生误差地原因,找出改进地地办法 . 1nowfTG4KI⒃ 真空过滤时,过滤速度随真空度如何变化?为什么?答:过滤速度随真空度增大面增大. 因真空度越大,绝压越小而压强差越大 . 即过滤地推动力越大,所以过滤速度随之增加 . fjnFLDa5Zo⒄ 什么叫恒压过滤?它与真空有什么关系?答:恒压过滤是在恒定压强差下进行地过滤. 恒压过滤时,滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加,但因推动力作p 恒定,因而过滤速率逐渐变小. 恒压过滤,系统真空度不变,因只有这样压强差才能恒定. tfnNhnE6e5⒅ 恒压过滤时,随着过滤时间地增加,过滤速率如何变化?答:因为随着时间地推移,滤饼不断变厚致使阻力逐渐增加,因而过滤速率逐渐变小.⒆过滤完毕,为什么必须把吸滤器冲洗干净?答:过滤完毕,吸滤器上地滤饼或残渣是湿地,还比较容易冲洗. 如果隔一段时间,滤渣干了既堵塞了介质地孔隙,又牢牢粘附在吸滤器内,影响下次操作 . HbmVN777sL⒇恒压过滤时,如何保证溶液地浓度不变?答:①把抽滤瓶中地水倒回滤浆槽中. ②及时补充点清水 . ③滤渣(滤饼)必须倒回滤浆槽中 .实验 4气~汽对流传热实验⑴ 为什么向电加热釜中加水至液位计上端红线以上?答:避免干烧,造成加热管损坏⑵ 为什么一面向电加热釜中加水一面要观察液位计?答:防止水量不够或水量太多溢出.⑶ 为什么向保温瓶中加冰水混合物?答:保证冷端补偿热电偶恒为0摄氏度.⑷为什么将数字电压表预热?答:保证测量地准确性 .⑸为什么待水沸腾 5 分钟后,才可调节空气流量旁路阀地开度?答:为使系统地换热充分恒定.⑹为什么实验结束先关电压表, 5 分钟后再关鼓风机?答:让鼓风机输送地冷气将系统中地热量尽快带走,恢复常温.⑺ 为什么在双对数坐标系中准数关联式近似为一条直线?答:因为只有在双对数坐标系中才能将非线性地准数关联式转化为线性关系.7/36个人收集整理仅供参考学习答:(1)测量地数据范围大 . (2)在双对数坐标系中函数关系为线性关系.⑼气- 汽换热地结果是什么?答:冷空气变成热空气;水蒸气变为冷凝水.⑽ 为什么在套管换热器上安装有一通大气地管子?答:为使不凝性地气体排出.⑾ 实验中使用地孔板流量计地设计原理是什么?答:设计原理是柏努利方程.⑿ 使用孔板流量计时应注意什么?答:不要超出测量范围 .⒀对组成孔板流量计地U形管中地指示液有何要求?答:不与被测流体反应,互溶.⒁所测压差与 U形管地粗细有无关系?答:没关系 .⒂所测压差与 U形管中地指示液地密度有无关系?答:有关系 .⒃压差与 U形管中地指示液地高度差有无关系?答:有关系 .⒄ 旁路阀中地空气流量与传热管中地空气流量地关系是什么?答:反比关系 .⒅为什么每改变一次流量都要等5-6 分钟才能读取数据?答:为使系统地换热充分恒定.⒆ 本实验是由哪几大装置组成?答:空气鼓风系统,热交换器,温度控制与测量系统,流量测量系统.m0.4⒇准数关联式 Nu=ARePr 应用范围?答:(1)流体无相变,( 2)在圆形直管内流动,(3)作强制湍流实验 5精馏塔地操作和塔效率地测定⑴ 在求理论板数时,本实验为何用图解法,而不用逐板计算法?答:相对挥发度未知,而两相地平衡组成已知.⑵求解 q 线方程时, C p,m,γm需用何温度?答:需用定性温度求解,即:t (t F t b ) 2⑶ 在实验过程中,发生瀑沸地原因是什么?如何防止溶液瀑沸?如何处理?答;① 初始加热速度过快,出现过冷液体和过热液体交汇,釜内料液受热不均匀.②在开始阶段要缓慢加热 , 直到料液沸腾,再缓慢加大加热电压.③ 出现瀑沸后,先关闭加热电压,让料液回到釜内,续满所需料液,在重新开始加热.⑷ 取样分析时,应注意什么?答:取样时,塔顶、塔底同步进行. 分析时,要先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差 . V7l4jRB8Hs⑸写出本实验开始时地操作步骤.答:①预热开始后,要及时开启塔顶冷凝器地冷却水,冷却水量要足够大. ②记下室温值,接上电源,按下装置上总电压开关,开始加热 . ③缓慢加热,开始升温电压约为40~50 伏,加热至釜内料液沸腾,此后每隔 5~10min 升电压 5V 左右,待每块塔板上均建立液层后,转入正常操作 .8/36当塔身出现壁流或塔顶冷凝器出现第一滴液滴时,开启塔身保温电压,开至150 V,整个实验过程保持保温电压不变. 83lcPA59W9④等各块塔板上鼓泡均匀,保持加热电压不变,在全回流情况下稳定操作20min 左右,用注射器在塔顶,塔底同时取样,分别取两到三次样,分析结果. mZkklkzaaP⑹ 实验过程中,如何判断操作已经稳定,可以取样分析?答:判断操作稳定地条件是:塔顶温度恒定. 温度恒定,则塔顶组成恒定.⑺ 分析样品时,进料、塔顶、塔底地折光率由高到底如何排列?答: 折光率由高到底地顺序是:塔底,进料,塔顶 .⑻在操作过程中,如果塔釜分析时取不到样品,是何原因?答:可能地原因是:釜内料液高度不够,没有对取样口形成液封.⑼ 若分析塔顶馏出液时,折光率持续下降,试分析原因?答:可能地原因是:塔顶没有产品馏出,造成全回流操作 .⑽ 操作过程中,若发生淹塔现象,是什么原因?怎样处理?⑾ 实验过程中,预热速度为什么不能升高地太快?答:釜内料液受热不均匀,发生瀑沸现象.⑿ 在观察实验现象时,为什么塔板上地液层不是同时建立?答:精馏时,塔内地蒸汽从塔底上升,下层塔板有上升蒸汽但无暇将液体;塔顶出现回流液体,从塔定下降,塔顶先建立液层,随下降液体通过各层塔板,板上液层液逐渐建立 . AVktR43bpw⒀ 如果操作过程中,进料浓度发生改变,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品地浓度如何改变?答:塔顶 x D下降, x W上升⒁ 如果加大回流比,其它操作条件不变,塔顶、塔底产品地浓度如何改变?答:塔顶 x D上升, x W下降.⒂ 如果操作时,直接开始部分回流,会有何后果?答:塔顶产品不合格 .⒃ 为什么取样分析时,塔顶、塔底要同步进行?答:打开进料转子流量计,开启回流比控制器,塔顶出料,打开塔底自动溢流口,塔底出料 .⒄ 如果在实验过程中,实验室里有较浓地乙醇气味,试分析原因?答:原因可能是:塔顶冷凝器地冷却量不够,塔顶上升地乙醇蒸汽没有被完全冷却下来,散失于空气中 .⒅ 在实验过程中,何时能观察到漏夜现象?答:在各层塔板尚未建立稳定地液层之前,可观察到漏液现象.⒆ 在操作过程中,若进料量突然增大,塔釜、塔顶组成如何变化?答:塔顶 x D下降, x W上升.⒇ 用折光仪分析时,塔顶、塔底、进料应先分析哪一个?为什么?答:先分析塔顶,后分析塔底,避免塔顶乙醇大量挥发,带来偶然误差.实验 6填料吸收塔流体力学特性实验9/36⑴ 流体通过干填料压降与式填料压降有什么异同?答:当气体自下而上通过填料时产生地压降主要用来克服流经填料层地形状阻力 . 当填料层上有液体喷淋时,填料层内地部分空隙为液体所充满,减少了气流通道截面,在相同地条件下,随液体喷淋量地增加,填料层所持有地液量亦增加,气流通道随液量地增加而减少,通过填料层地压降将随之增加 . ORjBnOwcEd⑵ 填料塔地液泛和哪些因素有关?答:填料塔地液泛和填料地形状、大小以及气液两相地流量、性质等因素有关.⑶ 填料塔地气液两相地流动特点是什么?答:填料塔操作时 . 气体由下而上呈连续相通过填料层孔隙,液体则沿填料表面流下,形成相际接触界面并进行传质 . 2MiJTy0dTT⑷ 填料地作用是什么?答:填料地作用是给通过地气液两相提供足够大地接触面积,保证两相充分接触.⑸ 从传质推动力和传质阻力两方面分析吸收剂流量和吸收剂温度对吸收过程地影响?答:改变吸收剂用量是对吸收过程进行调节地最常用地方法,当气体流率G 不变时,增加吸收剂流率,吸收速率 N A增加,溶质吸收量增加,则出口气体地组成y2减小,回收率增大 . 当液相阻力较小时,增加液体地流量,传质总系数变化较小或基本不变,溶质吸收量地增加主要是由于传质平均推动力y m地增大引起,此时吸收过程地调节主要靠传质推动力地变化 . 当液相阻力较大时,增加液体地流量,传质系数大幅度增加,而平均推动力可能减小,但总地结果使传质速率增大,溶质吸收量增加 . 对于液膜控制地吸收过程,降低操作温度,吸收过程地阻力1 K y a m k y a 将随之减小,结果使吸收效果变好,y2降低,而平均推动力y m或许会减小.对于气膜控制地过程,降低操作温度,过程阻力 1 K y a m k y a 不变,但平均推动力增大,吸收效果同样将变好gIiSpiue7A⑹ 从实验数据分析水吸收氨气是气膜控制还是液膜控制、还是兼而有之?答:水吸收氨气是气膜控制.⑺ 填料吸收塔塔底为什么要有液封装置?答:液封地目地是保证塔内地操作压强.⑻ 在实验过程中,什么情况下认为是积液现象,能观察到何现象?答:当气相流量增大,使下降液体在塔内累积,液面高度持续上升,称之为积液.⑼取样分析塔底吸收液浓度时,应该注意地事项是什么?答:取样时,注意瓶口要密封,避免由于氨地挥发带来地误差.⑽为什么在进行数据处理时,要校正流量计地读数(氨和空气转子流量计)?答:流量计地刻度是以 20℃,1 atm地空气为标准来标定 . 只要介质不是 20℃,1 atm 地空气,都需要校正流量.⑾ 如果改变吸收剂地入口温度,操作线和平衡线将如何变化?答:平衡常数 m 增大,平衡线地斜率增大,向上移动;操作线不变.⑿ 实验过程中,是如何测定塔顶废气中氨地浓度?答:利用吸收瓶 . 在吸收瓶中装入一定量低浓度地硫酸,尾气通过吸收瓶时,其中地。
1.水运的优缺点主要表现在什么地方?答:优点,运能高;运量大;耗能低;占地少;污染少。
缺点,水运的技术速度和商务速度都比较低;水运受自然条件的影响较大。
2.软基上闸室结构型式有哪些,适用条件如何?答:分离式和整体式。
分离式适用于水级较小,地基对渗透不敏感的情况;整体式适用于水级较大,地基为粉砂、细砂或淤泥的情况。
3.船闸在枢纽布置中应注意的问题?答:(1)船闸及引航道应布置在一条直线上,上、下游引航道与主航道平顺连接,有可供过闸船舶停靠、系泊的足够尺度,其长度、宽度、转弯半径和水深应符合规定。
(2)船闸应布置在顺直稳定河段,上、下游引航道口门应尽可能避开易淤积部位,尤其是凸岸淤积区和枢纽下泄水流携带冲积物的淤积区及回流、缓流淤积区。
(3)船闸宜临岸布置,不应布置在溢流坝、泄水闸、电站等两过水建筑物之间,避开枢纽泄水建筑物泄水时对船闸引航道进出口通航条件的干扰。
(4)船闸闸室宜布置在挡水建筑物的下游,同时船闸一般不宜用作泄洪,在特殊条件下必须用于泄洪时,需在设计、布置等方面给予充分的考虑与论证。
(5)跨越(或穿越)船闸和船舶停泊区的建筑物以及电力线路等应不影响船闸的正常使用和安全,尽量避免水、陆交通的相互干扰。
4.输水系统的设计需要满足的几点要求?答:1)闸室灌水和泄水时间满足船闸设计通过能力所规定的输水时间;2)船舶在闸室及上下游引航道内具有良好的停泊条件,承受的系缆力小于规范允许值;3)输水系统各部位不应因水流冲刷和空蚀等造成破坏;4)结构简单,施工及维修方便,工程投资少。
5.输水廊道内水体惯性对船闸水力计算的影响有以下几方面?答:1)惯性影响将缩短闸室的灌泄水时间;2)不同的分散输水系统布置,其水流惯性对船闸闸室内传播的受力影响是不同的;3)廊道内水体惯性的影响还将使阀门后水流收缩断面处的压力有所升高。
6.在进行闸首底板计算时,为什么通常只进行横向强度计算?而在工程设计中又是如何进行横向强度计算的?答:由于纵向有刚度较大的边墩存在,闸首底板纵向变形很小,因此闸首底板的强度计算以横向为主。
复习思考题及答案一、名词解释1.结晶:液态金属由液态向固态转变的过程。
2.滑移:晶体中产生原子层与原子层之间的相对位移。
3.马氏体:一种含碳过饱和的Q固溶体。
4.等温淬火:将奥氏体化后的工件淬入小于上贝氏体转变温度的盐浴中(一般在下贝氏体转变温度范围内等温)较长时间保温使其获得贝氏体组织,然后再空冷的淬火工艺。
5.热加工:金属材料在高温下进行塑性变形时,其加工硬化作用能被变形过程中所发生的动态软化过程如动态回复和动态再结晶等所抵消,从而获得近乎稳定的流变应力。
这种塑性变形就是热加工。
或者凡是加工温度大于金属再结晶温度的金属塑性加工,都称为热加工。
6 •临界冷却速度:保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷却速度。
7.同素异构转变:金属的晶体结构随着温度的变化而变化的现象称为同素异构转变。
8.淬透性:指钢在淬火时获得马氏体的能力。
它是钢材本身固有的一个属性。
9.断裂韧性:材料抵抗裂纹扩展的能力就是断裂韧性。
10.晶界:晶粒与晶粒之间的交界而,就是晶界。
11.枝晶偏析:在一个晶粒内化学成分不均匀的现象就称为晶内偏析,又叫枝晶偏析或微观偏析。
12.奥氏体:是碳在Y-Fe中的间隙固溶体,它又叫A或丫固溶体。
13.退火:将金属及其合金加热、保温和加热炉内缓慢冷却,使其组织结构达到或接近达到平衡状态的热处理工艺就称为退火。
14.回火:是将淬火后的工件再重新加热到A1点以下某一温度、保温、然后冷却的热处理工艺。
16.再结晶:是指经冷塑性变形的金属在加热时,通过再结晶晶核的形成及其随后的长大、最终形成无畸变的新的晶粒的过程。
17.时效:淬火后的铝合金随时间延长而发生强化的现象就是时效强化或时效硬化。
二、填空题1.钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越(右),临界冷却速度越(小或低)。
2•典型铸锭结构的三个晶区分别为(表面细晶粒层)、(柱状晶粒层)和(中心粗大等轴晶粒层)。
3•物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为(同素异构转变)o 铁的同素异构转变为:&-Fe《1394°C9(丫-Fe )《912°C9 ( Q-Fe )。
第一章流体流动1、什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?连续性假设:假定流体是由大量质点组成的,彼此间没有间隙,完全充满所占空间的连续介质。
质点指的是一个含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比分子自由程却要大得多。
2、描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?拉格朗日法描述的是同一质点在不同时刻的状态;欧拉法描述的是空间各点的状态及其与时间的关系。
3、粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?粘性的物理本质是分子间的引力和分子的运动与碰撞。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主,温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
4、静压强有什么特性?静止流体中,任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力作用于某一点不同方向上的静压强在数值上是相等的;8、什么叫均匀分布?什么叫均匀流段?均匀分布指速度分布大小均匀;均匀流段指速度方向平行、无迁移加速度。
9、伯努利方程的应用条件有哪些?重力场下、不可压缩、理想流体作定态流动,流体微元与其它微元或环境没有能量交换时,同一流线上的流体间能量的关系。
12、层流与湍流的本质区别是什么?区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。
13、雷诺数的物理意义是什么?物理意义是它表征了流动流体惯性力与粘性力之比。
14、何谓泊谡叶方程?其应用条件有哪些?应用条件:不可压缩流体在直圆管中作定态层流流动时的阻力损失计算。
15、何谓水力光滑管?何谓完全湍流粗糙管?当壁面凸出物低于层流内层厚度,体现不出粗糙度过对阻力损失的影响时,称为水力光滑管。
在Re很大,λ与Re无关的区域,称为完全湍流粗糙管。
16、非圆形管的水力当量直径是如何定义的?能否按计算流量?17、在满流的条件下,水在垂直直管中向下流动,对同一瞬时沿管长不同位子的速度而言是否会因重力加速度而使下部的速度大于上部的速度?因为质量守恒,直管内不同轴向位子的速度是一样的,不会因为重力而加快,重力只体现在压强的变化上。
化工原理课后思考题答案问题1. 什么是连续性假定? 质点的含义是什么? 有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。
问题2. 描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。
问题3. 粘性的物理本质是什么? 什么缘故温度上升, 气体粘度上升, 而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
问题4. 静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。
问题5. 图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m2,水和容器总重10N。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估量容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?什么缘故?题5附图题6附图答5.1〕图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2〕内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa;外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。
因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。
问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U形压差计,读数分别为R1、R2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A连同U形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R1与R2有何变化?(说明理由)答6.容器A的液体势能下降,使它与容器B的液体势能差减小,从而R2减小。
《渠化工程学》复习思考题1、当岩层的顶面高程介于闸室底与闸墙顶高程时,闸室墙一般采用什么结构?基岩顶面低于闸墙顶高程时,可采用混合式结构,即基岩以上采用重力式,基岩以下采用衬砌式结构,其构造分别按重力式和衬砌式确定。
P1232、闸室的有效长度L x是指什么?设计最大船队长度加富裕长度。
P463、上游设计最高通航水位视船闸等级采用什么标准?上游设计最高通航水位,可根据具体情况通过论证后确定,但不应低于船闸建设前航道的通航标准P504、在无粘性土中,渗流变形的主要形式是什么?主要形式是流土和管涌两种。
5、渠化工程规划应具备哪些资料?22、进行渠化工程规划时,首先要收集哪些方面的资料?渠化工程的规划,应按照预可行性研究、工程可行性研究、初步设计不同阶段的要求进行设计资料的收集。
一、预可行性研究阶段(1.渠化河段的经济营运资料。
2.渠化河段的航道资料。
3.渠化河段的地质情况。
4.地形资料。
5.水文、泥沙气象资料。
6其他资料。
)二、工程可行性研究阶段(1.渠化河段的经济营运资料。
2.地质资料。
3.地形资料。
4水文、泥沙气象资料。
5.不同总体布置方案的通航建筑物、引航道回淤及口门通航水流条件,枢纽下游河床冲淤变化情况的模型试验资料。
6.渠化河段内与淹没计算有关的不同频率洪水痕迹调查资料。
7.不同坝址、挡水位、总体布置方案的淹没补偿资料。
8.地区交通和堤防资料,渠化河段环保现状及评价资料。
9.与施工方案、施工组织有关的资料,工程单价和定额等资料。
)三、初步设计阶段(1.地质资料。
2.地形资料。
3.复核、补充拟定坝址处的水位、流量、含沙量等资料。
4.核实淹没补偿等资料。
5核实渠化河段两岸的道路交通、供水及供电等资料。
6.编制工程概算有关定额、地方材料及设备价格等资料。
)P166、简述船舶双向过闸的作业程序。
当上行船舶要通过船闸时,首先由下游输水设备将闸室的水位泄放到与下游水位齐平,然后开启下闸首闸门,船舶驶入闸室,随即关闭下闸首闸门,由上游输水设备向闸室充水,待水面与上游水位齐平后,开启上闸室闸门,船舶驶离闸室。
该过程即为船舶完成一次单向过闸过程,此时,若再上游有船舶等待过闸,则待上行船舶驶出闸室后,即可驶入闸室,然后关闭上闸首闸门,由下游输水设备向下游泄水,待闸室水位与下游水位齐平后,开启下闸首闸门,船舶即可驶出闸室进入下游引航道。
这样完成了船舶双向过闸的全程。
P557、“反滤层的作用主要是防止渗流变形,通常设置在渗流逸出处。
”是否正确?为什么?正确,主要作用是增加地基的抗渗能力和防止产生渗透变形,防止土壤颗粒被渗流带走,通常设在渗流逸出处。
P1508、“在闸室中等待过闸船舶的停泊条件在船闸灌泄水初期主要受局部力控制,灌泄水中期主要受流速力控制。
”是否正确?为什么?错,在灌水初期,由于流量增率大,闸首内水深较小,停靠船舶处的过水断面较小,水面形成较大倾斜,此时船舶主要受波浪力;泄水中期,流入闸首水流具有较大的能量,局部力就转为主要作用力。
9、土基上一般的坞式闸室墙的土压力按什么土压力计算?静止土压力计算。
10、悬臂式闸室底板中缝截面主要传递什么力?水平推力11、为了减少单船过闸时间,提高船闸通过能力,并节省过闸用水量,常采用什么船闸型式?具有中间闸首的船闸。
12、作用于非岩基上的一般坞式闸室墙上的土压力一般采用什么土压力计算?静止土压力计算。
13、闸室墙后排水暗管出口高程,一般高于下游最低通航水位多少?(05-1.0M)14、当通过船闸的货运量两个方向相差较大时,引航道的平面布置一般采用什么型式?不对称型引航道。
15、分离式闸室结构计算的一般内容有哪些?掌握抗滑稳定计算方法及双铰底板地基反力的计算方法。
:重力式闸墙、悬臂式闸墙、扶壁式闸墙、衬砌式闸墙、混合式闸墙、底板计算16、船闸的外停泊区一般设置在什么区域?上、下游引航道外水域17、确定船闸下闸首墙顶高程主要取决于什么水位?上游最高通航水位。
18、为什么要复核输水阀门后的水力条件?复核包括哪些内容?可采取什么措施改善阀门后水力条件?因为对于开敞式阀门,有足够的空气从输水阀门的门井进入廊道中,可能发生阀门远趋式水跃,这样水跃对于输水阀门和廊道都是不利的,因为相当长的一段廊道内流速过大,水跃的位置不稳定,容易碰撞阀门而引起阀门的振动。
对于密封式阀门,阀门局部开启是,会因水流收缩产生压力下降,并可能产生负压,就会出现空蚀现象,所以要复核水阀门后的水力条件。
复核内容包括对开敞式阀门只需核算阀门后是否发生远驱式水跃,对于封闭式阀门只需核算阀门后水流收缩断面廊道顶部压力水头。
改善条件:增大廊道中的单宽流量,减小阀门后水流充分扩散处的廊道高度,增大阀门后水流收缩断面处廊道顶部的压力水头。
19、在船闸灌水时,过闸船舶主要受到哪几种水流作用力?以集中输水系统为例简述这几种力产生的原因。
有流速力、波浪力、局部力等几种水流作用力。
流速力:水流的纵向流动对过闸或停靠船舶产生的作用力。
波浪力:由于流入或流出闸室的流量随着时间变化,水流有闸室一端向另一端推进,从而在闸室内形成纵向长波,使闸室水面倾斜产生的作用力。
局部力:水流在运动中由于流速的分布和扩散的不均匀,造成水流旋转、紊动,对船舶造成的冲击力。
20、整体式闸室地基计算的主要内容是什么?由于底板不透水,故应验算抗浮稳定性;对于地基有倾斜的软弱层面,或由于结构受力不对称,应验算其侧向抗滑稳定性。
在计算整体式闸室的闸墙时,底板简化成地基梁问题进行计算,确定地基梁与地基间接触压力的分布,从而求得地基梁的内力。
21、船闸在闸室内无水检修时的受力特点是什么?特点是指向闸室方向的水平力较大,对于透水闸底的闸室,其渗透压力较大。
23、根据渠化水头的大小,河流渠化可分为哪些?分为高坝渠化和低坝渠化。
24、渠化枢纽的建筑物主要包括哪些建筑物?渠化枢纽一般由挡水建筑物、泄水建筑物、通航建筑物、坝岸连接及护岸建筑物组成、水电站。
25、引航道直线段是由哪几段组成?引航道一般由导航段、调顺段、停泊段、过渡段、制动段组成。
前三段一般要求为直线段,后两段可根据地形灵活布置。
26、“船闸检修时可能的最不利组合是:将闸室内的水完全抽空,墙后地下水位为该情况下可能出现的最低地下水位,此时主要考虑土压力、自重、水压力、扬压力、系缆力的作用。
”是否正确?为什么?不正确,墙后地下水位最高,应该把系缆力改成闸面活荷载。
因为这种计算情况的特点是指向闸室方向的水平力较大,对于透水闸底的闸室,其渗透压力较大。
27、“复核船闸输水廊道阀门后的水力现象,通常是对于密封式阀门后核算其是否发生远驱式水跃,以此来评价此种输水廊道工作状态的优劣。
”是否正确?为什么?不准确,因为密封式阀门产生的是空蚀现象,而远趋式水跃是针对开敞式阀门而言,当有足够的空气从输水阀门的门井进入廊道时,阀门后的水流收缩断面上的压力会下降,但不可能产生很大的负压,而可能在阀门后产生远趋式水跃,这对输水阀门和廊道都是不利的,因此判断输水廊道工作状态的优劣,可以核算它是否产生远趋式水跃。
28、对于开敞式阀门和密封式阀门,分别需进行哪方面的输水阀门后廊道内的水力条件校核?开敞式阀门需核算输水阀门后是否具有产生远趋式水跃的条件。
密封式阀门只需核算阀门后水流收缩断面处廊道顶部的压力。
29、无廊道输水系统最常用的是哪三种型式?分为三角闸门门缝输水,平面闸门门下输水,弧形闸门门下输水。
30、在闸坝并列布置方式中,按船闸和坝轴线的相对位置可分为哪些布置方式?按船闸闸室与坝轴线相对位置,可分为船闸伸向坝轴线上游和坝轴线下游两种。
31、在建设现代化的内河航道网中,通常采用哪些工程措施来改善天然河道的航行条件?通常采用航道整治、疏浚和渠化工程来改善河道的航行条件。
32、船闸输水系统有哪些类型?集中输水系统和分散输水系统33、闸室结构沉降计算的目的是什么?目的是计算地基沉降量和沉降差,防止沉降量过多而引起危害,并为确定闸室墙顶高程及止水构造和某些结构构造提供设计依据。
34、土基上分离式闸室地基的破坏,一般有哪些形式?35、“闸首结构由于在纵向有刚度较大的边墩存在,因此闸首底板纵向强度的验算是主要的。
”是否正确?错,由于纵向有刚度较大的边墩存在,闸首底板纵向变形很小,因此闸首底板计算以横向为主36、“设在建筑物上游端的板桩,主要用来延长渗径,减少作用在建筑物的渗透力,设在建筑物下游端的板桩,主要是为了减小渗流逸出处的渗透坡降,防止地基土壤的渗流变形。
”是否正确?为什么?错误,上下游端的板桩主要是延长了渗径,减少建筑物渗透力。
37、渠化枢纽的主要技术经济指标包括哪些?技术指标,航运、发电、淹没与防护、灌溉及施工等项目;经济指标:主要工程量、淹没拆迁数量、工程费用或工程总投资、工程综合效益及其他社会效益等。
38、简述闸首底板计算纵向分段的原则。
一般根据荷载、刚度及跨度等因数划分,分段原则是使特征段的底板有大致相同的断面;各段内边墩的间距基本一致,作用在各段内的荷载沿纵向变化较小。
39、简述集中输水系统的水力特点。
灌入或泄出闸室的水体分别经上(下)闸首的一端流入或流出。
在灌泄水的过程中,水流的纵向流动对船舶产生的作用力可以分为三部分:流速力、波浪力和局部力。
在灌水初期,由于流量增率大,闸首内水深较小,停靠船舶处的过水断面较小,水面形成较大倾斜,此时船舶主要受波浪力;泄水中期,流入闸首水流具有较大的能量,局部力就转为主要作用力;流速力大小主要取决于闸首内水流流速大小,与波浪力和局部力相比,相对较小。
40、什么是不平衡剪力?闸首底板在整体工作时,作用在其上的垂直力与地基反力是平衡的。
闸首底板划分为几个特征后,对每一特征段,考虑了相邻段的作用后,其作用在各段的垂直力与地基反力也应该是平衡的,因此相邻段分隔的截面上必然产生剪力以使各段保持平衡,该剪力被称为不平衡剪力。