第2章矿内空气动力学基础
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第一章燃烧化学反应动力学基础1、什么叫燃烧?2、浓度和化学反应速度正确的表达方法?化学反应速度如何计量?3、什么是单相反应、多相反应、简单反应、复杂反应、总包反应?4、质量作用定律的适用范围?如何从微观的分子运动论的观点来理解质量作用定律?试用质量作用定律讨论物质浓度对反应速度的影响。
5、什么是反应级数?反应级数与反应物浓度(半衰期)之间的关系如何?6、常用的固体、液体和气体燃料的反应级数值的范围是多少?7、试用反应级数的概念,讨论燃尽时间与压力之间的关系。
8、惰性组分如何影响化学反应速率?9、Arrhenius定律的内容是什么?适用范围?如何从微观的分子运动论的观点来理解Arrhenius定律?10、什么是活化能?什么是活化分子?它们在燃烧过程中的作用?11、图解吸热反应和放热反应的活化能与反应放热(吸热)之间的关系。
12、什么叫链式反应?它是怎样分类的?链反应一般可以分为几个阶段?13、描述氢原子燃烧的链式反应过程。
14、试用活化中心繁殖速率和销毁速率的数学模型,结合编程技术,绘制氢原子浓度随时间变化的图线,解释氢燃烧的几种反应的情况。
并讨论:分支链反应为什么能极大地增加化学反应的速度?15、烃类燃烧的基本过程是什么,什么情况下会发生析碳反应?如何进行解释?什么样的烃类燃烧时更容易发生析碳反应?如何防止烃类燃烧析碳?16、图解催化剂对化学反应的作用。
17、什么叫化学平衡?平衡常数的计算方法?吕·查德里反抗规则的内容是什么?18、什么是燃料的低位发热量和高位发热量?19、试用本章的知识解释,从燃烧学的角度来看,涡轮增压装置对汽车发动机的作用是什么?20、过量空气系数(a)与当量比(b)的概念?21、燃烧过程中,有几种NOx的生成机理?第二章燃烧空气动力学基础——混合与传质1.为什么说混合与传质对燃烧过程很重要?2.什么是传质?传质的两种基本形式是什么?3.什么是“三传”?分子传输定律是怎样表述的?它们的表达式如何?(牛顿粘性定律、傅立叶导热定律、费克扩散定律)4.湍流中,决定“三传”的因素是什么?湍流中,动量交换过程和热量、质量交换的强烈程度如何?怎么用无量纲准则数的数值来说明这一点?5.试推导一个静止圆球在无限大空间之中,没有相对运动的情况下,和周围气体换热的Nu数,以及和周围气体进行传质的Nu zl数。
燃烧学习题答案祝!各位同学考试顺利,新年快乐!中国矿业⼤学《燃烧学》复习题参考答案2011 / 7/ 9第⼀章化学热⼒学与化学反应动⼒学基础1、我国⽬前能源与环境的现状怎样?电⼒市场的现状如何?如何看待燃烧科学的发展前景?我国⽬前的能源环境现状:⼀、能源丰富⽽⼈均消费量少我国能源虽然丰富,但分布很不均匀,煤炭资源60%以上在华北,⽔⼒资源70%以上在西南,⽽⼯业和⼈⼝集中的南⽅⼋省⼀市能源缺乏。
虽然在⽣产⽅⾯,⾃解放后,能源开发的增长速度也是⽐较快,但由于我国⼈⼝众多,且⼈⼝增长快,造成我国⼈均能源消费量⽔平低下,仅为每⼈每年0.9吨标准煤,⽽1 吨标准煤的能量⼤概可以把400吨⽔从常温加热⾄沸腾。
⼆、能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境从⽬前状况看,煤炭仍然在我国⼀次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的⽐例是相当⼤的。
以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿⽤落后的技术被直接燃烧使⽤,成为我国⼤⽓污染严重的主要根源。
据历年的资料估算,燃煤排放的主要⼤⽓污染物,如粉尘、⼆氧化硫、氮氧化物、⼀硫化碳等,对我国城市的⼤⽓污染的危害已⼗分突出:污染严重、尤其是降尘量⼤;污染冬天⽐夏天严重;我国南⽅烧的⾼硫煤产⽣了另⼀种污染——酸⾬;能源的利⽤率低增加了煤的消耗量。
三、农村能源供应短缺我国农村的能源消耗,主要包括两⽅⾯,即农民⽣活和农业⽣产的耗能。
我国农村⼈⼝多,能源需求量⼤,但农村所⽤电量仅占总发电量的14%左右。
⽽作为农村主要燃料的农作物桔杆,除去饲料和⼯业原料的消耗,剩下供农民作燃料的就不多了。
即使加上供应农民⽣活⽤的煤炭,以及砍伐薪柴,拣拾⼲畜粪等,也还不能满⾜对能源的需求。
电⼒市场现状:2008年10⽉份,中国电⼒⼯业出现4.65%的负增长,为⼗年来⾸次出现单⽉负增长。
11⽉,部分省市⽤电增幅同⽐下降超过30%。
在煤价⼤幅上涨和需求下滑的影响下,⽬前⽕电企业亏损⾯超过90%,预计全年⽕电全⾏业亏损将超过700亿元。
第一章风能及风能资源一.风的成因风是环绕地球大气层中的空气流动.流动的空气所具有的能量,也就是风所具有的动能,就称为风能.从广义太阳能的观点看,风能是由太阳能转化而来的.来自太阳能的辐射能不断地传送到地球表面周围,因受太阳照射而受热的情况不同,地球表面各处产生了温差,因而产生气压差,由此形成了空气的流动.因此,可以说是太阳把能量以热能的形式传到地球而后又转换成风能的.二风的风类大气环流――地球表面的大气环流是由于太阳辐射及地球自转而引起的.在赤道上,太阳垂直照射,地面受热很强:而在地球两极地区,太阳是倾斜照射的,地面受热则较弱,热空气较冷空气轻,就造成在赤道附近热空气向空间上升,并通过大气层上部流向两极;两极地区的冷空气则流向赤道.由于地球本身自西向东旋转的结果,这种大气环流在北半球产生了东北风,在南半球则产生了东南风,分别称为东北信风和东南信风.海陆风――沿海地球陆地同海上所形成的风向交替的海风与陆风,它们是由于昼夜之间温度变化而造成的.在白日,陆地上接受的太阳辐射热量较海水要强,因而陆地上的空气受热向上流动,而海洋面上的空气较冷,较冷的空气则自海洋流向沿岸陆地,这样就形成了海风;在夜间,陆地上的空气比海洋上的空气冷却要快,这样就造成海洋上的空气上升,而陆地上较冷的空气沿地面流向海洋,形成了陆风.山谷风――山岳地区在一昼夜间风向交替的山风(或称山岳风)与谷风(或称平原风).谷风的产生是由于日间太阳照射使山坡上的空气温度升高,热空气上升,而地势地处的冷空气则自山谷向上流动,这就形成了谷风;到了夜晚,空气中的热量向高空散发,高空中的空气密度增大,空气则沿山坡向下流动,这就形成了山风.第二章风的描述如上所述,风是由于空气的流动而形成的,因此可被看做是向量,包括空气流动的速度及流动的方向两个要素,也即是风速和风向.对于人类来说,风是最熟悉的自然现象之一,风速与风向在不同的时间(每日每月每年)都有一定的周期性变化.为了估算某一地域的风能资源,必须测量出每日、每月、每年的风速及风向数据,了解其变化的情况。
aeromine 的原理
Aeromine原理:
Aeromine是一种先进的地下开采技术,它利用空气动力学原理来实现高效有序的矿石开采。
这项技术的基本原理是利用气流产生的动力将矿石从地下输送到地面,从而实现快速、高产的采矿过程。
Aeromine的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:
1. 穿透地壳:Aeromine使用地下钻探设备将钻孔打入地下,以便开始矿石开采过程。
这些钻孔位于矿床上方,并与地底下的开采区域相连接。
2. 产生气流:在地下钻孔中形成的气体动力通过特殊设备进行抽取和加压处理,形成高速气流。
这种气流的生成通常借助于某种动力源,如风力或电力。
3. 吸附矿石:高速气流在井筒内流动,将矿石吸附并推动到地下的储矿仓中。
矿石粒径和重量不同,因此系统需要经过优化和调整,以确保矿石能够被均匀地吸附并顺利地输送到仓库中。
4. 输送至地面:一旦矿石到达地下储矿仓,它们会被输送系统带到地面。
输送
系统可以是通过管道或其他高效的方式实现,以确保矿石的安全和快速运输。
5. 分离和处理:一旦矿石抵达地面,工作人员将进行分离和处理。
他们会进行
初步处理,将有用的矿石从废弃物中分离出来,以便进一步的处理和提炼。
Aeromine的原理基于空气动力学,通过气流的推动实现地下矿石的高效开采。
这种技术相对于传统的地下采矿方法具有许多优势,如更高的生产效率、更低的能耗与环境影响,并且能够在复杂地质条件下进行工作。
它正在成为现代矿业领域中的一项重要技术,为矿产资源的开发提供了新的可能性。
飞行器设计中的空气动力学原理随着科技的不断进步和人类对未知世界的探索,飞行器在人类历史上发挥着越来越重要的作用。
从风筝、热气球到飞机、航天器,人类对于飞行器的掌控和运用范围不断拓展。
而作为飞行器设计中最基本、最核心的领域,空气动力学理论是不可避免的。
一、什么是空气动力学?简单的说,空气动力学就是研究物体在气体中运动时的相互作用行为的学科。
主要包括两个方面:第一是空气对于固体物体的作用,即飞行器受到的前进阻力、升力、侧向力和阻力等力的影响;第二是固体物体对空气的影响,即飞行器的气动性能。
二、飞行器的主要气动效应在设计飞行器时,我们需要了解飞行器所受到的主要气动效应,以便更好地优化飞行器的设计和性能。
1. 阻力阻力是指飞行器在运动过程中,受到空气阻碍所表现出的物理现象。
阻力越大,飞行器的运动速度就越慢。
涡流、摩擦效应以及空气在机体表面与风流之间的分离都会引起阻力。
为了降低阻力来提高飞行器速度,一般采用各种流线型设计,例如小车头、燕尾形及其他科技减阻技术。
2. 升力升力是飞行器在空气中飞行时向上的力量。
它是由飞行器在运动中压力差引起的,也是任何飞行器的基本气动特性之一。
通过改变机翼形状、机翼横截面和角度,以及飞行速度和气流的流动状态来控制升力。
这也是飞行器起飞、稳定飞行和着陆的关键因素之一。
3. 侧向力侧向力是指垂直于飞行器运动方向的力。
它通常用来控制飞行器的偏转和水平运动。
不同形状的舵面、操纵杆和其他控制设备可以产生侧向力,以便进行转弯和调整方向。
4. 扰动扰动是飞行器在航行中可能遇到的各种外部因素,它们可能影响飞行器的稳定性和控制。
例如气脉冲、气流涡旋、气压波动、地面和空气湍流。
在设计飞行器时,需要考虑这些扰动因素,并在飞行器结构中考虑如何减轻、消除和对抗它们。
三、空气动力学原理在现代飞行器设计中的应用现代飞行器设计使用了大量的空气动力学理论和技术,在实践中进行了无数次改进。
航空、航天、导弹制造等领域都有广泛的应用。
第一章测试1.下列哪项不属于环境问题产生原因的主要方面()。
A:片面追求经济的增长B:庞大的人口压力C:科技的快速发展D:资源的不合理利用答案:C第二章测试1.气溶胶颗粒的空气动力学直径分布在()。
A:0.002~10μmB:0.02~100μmC:0.2~100μmD:0.002~100μm答案:D2.以下的逆温形式中,()属于自由大气层逆温。
A:地形逆温B:辐射逆温C:平流逆温D:下沉逆温答案:D3.在烟气处理的工艺流程中,应遵循()的顺序。
A:先除尘,后脱硫B:同时进行C:先脱硫,后除尘D:随机进行答案:A4.二氧化碳的环境浓度呈现逐年上升趋势,原因是()。
A:植被覆盖率增加B:人口增加C:植被覆盖率锐减D:排放量增加答案:CD5.影响大气污染物扩散的局地环流包括()。
A:城郊风B:常年主导风C:山谷风D:海陆风答案:ACD6.袋式除尘器按照动力装置布置的位置,可分为()两种。
A:负压式B:下进气C:上进气D:正压式答案:AD7.降水化学组成的时空变化,与下列()影响因素有关。
A:天气类型B:降水量C:降水持续时间D:地理分布规律答案:ABCD8.下面哪些属于环境污染的特点()。
A:空间分布性B:污染物含量的复杂性C:时间分布性D:污染因素作用的综合性答案:ABCD9.社会环境是指由人与人之间的各种社会关系所形成的环境,下面哪些属于社会环境范畴()。
A:社会治安B:经济体制C:文化传统D:政治制度答案:ABCD第三章测试1.世界水日是哪天?()A:6月25日B:6月30日C:3月15日D:3月22日答案:D2.下列淡水资源更新周期最长的是()。
A:湖泊水库B:地下水C:河水D:永久积雪答案:D3.依据地表水环境质量标准,哪类水体不能作为饮用水水源?()。
A:III类B:II类C:IV类D:I类答案:C4.以下哪些是地下水污染的污染源()A:地下淡水的过量开采导致沿海地区的海(咸)水入侵B:地表污(废)水排放和农耕污染造成的硝酸盐污染C:垃圾填埋场渗漏污染D:石油和石油化工产品的污染答案:ABCD5.水体富营养化发生时,()出现异常增殖。