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环工原理答案

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2.2 pdp+ RTgMdz=0 T=288.15-5Z pdp= - 5Z)-R(288.15gMdz

两边分别积分， pdp= - 5Z)-R(288.15

gMdz + c

即：lnp = 5RgMln（288.15- 5z）+ c 当z=0时， p=760mmHg

c= ln760 - 5RgMln288.15 当p=380mmHg 代入，得z=5.56103 m 2.4（a）设高度为h， 由题意知：1=1109 kg/m3 2=1020 kg/m3 Z1=0.6m Z2=0.4m 1 Z1+ 2 Z2 = 1 h 解得h=0.968m （b）若h有50mm误差， 设有误差后，界面高度为Z0，

1 Z0 + 2（1- Z0）= 1 （h0.05）

解得 Z0 = 1.22m 或 -0.022m 均无意义。

3.1 Re=vD 查得各数据，算的： （1） Re = 1.53105 > 4000 湍流 （2） Re = 4.51105 > 4000 湍流 （3） Re = 3019 2100<3019<4000 过渡流 （4） Re = 2.7 < 2100 层流 3.4(1)查

算出Re = vD = 57.2 属于层流 故 xt = 0.05 Re D = 44mm

(2) Re = vD > 4000 属于湍流 xt为直径得40到50倍 故xt  （120-150）in 4．1 S= 1/4*D2 = 4415.625 mm2 将整个管道分为11个同心圆环，iius.为同心圆环得面积，

为同心圆环中流体的平均

流速，为同心圆环中两圆上的速度。 (a) v = S1 sdsu. = S1 111.iiius= 0.801 m/s

(b) α = sdsu.3/ v3.S = SV 13 111.iiius3 = 1.184 (C) β = S1 sdsvu.)(2= S

1

111.iis

2)(

v

ui = 1.071

(计算结果仅供参考) 4.4 设水面上一点为a， 出水处为b 由伯努利方程

η wp + aP + g Za + 22aav = bP + g Zb +

2

2bbv

+ hf

其中aP=bP，Zb = 5m，av=0 hf = 2.5 J/kg bv= 24Dq = 1.27m/s

m= q = 2.5kg/s wp= w/m = 40 J/kg 代入以上数据得 Za= 1.26m 5.1 证明：取a、b两点，能量守恒得：

aP = bP+ hfs

又hfs = 4 f DL 22V 间距为b的平行面的等效直径D=2b， 对层流来讲，f = Re16 Фa

对于平行面Фa = 1.5 将以上数据代入，整理变形后得证

Pa – Pb = 212bLv 5.2 由题意知：D= 60mm = 0.06m Re = 5  104 Re = vD 查水 = 1  103 kg/m3  = 1.0050  10-3 Pa S 解出v = 0.8375 m/s

①在层流层中y+ = u+ 设厚度为y 当厚度为y时，y = 5

y = yu = 

y

v

2

f = 5

f = 0.046 Re-0.2 将各数据代入得： y = 0.117mm ② 设截面积得比例为η 截面积为一圆环，

η = 1- 2

2

)2()2(DyD

= 0.778%

③Q总 = v S总 = 0.8375  2)2(D = 2.368  10-3 m3/s 设层流层流量为Q，

Q = su ds = su u+ ds = su y+ ds = s（v2f）2 y d（y2）

= （v2f）2 -410 17.102y2 dy = 6.18  10-9 m3/s

总QQ= 0.00026%

5.4 由题意知，v = Q/S = Q/2)2(D = 4.63 m/s Re = vD = 1956< 2100 属于层流 由5.1中公式

Pa – Pb = 212bLv 代入数据得 Pa – Pb = 115750Pa 功率P = F v = （Pa – Pb）S v = 3215.5W

7.1 由题意及查表得： = 3 10-5 Pa s Фs = 1 = RTpM= 1.133kg/m3 Dp = 3mm =0.4 Deq = 32Фs Dp 1 Re = vDeq = 49.85 1< 49.85<1000 故Lp= 3222)1(150psoDV + 32175.1psoDV = 9009Pa/m 同理，当Dp = 4mm 时，算出Lp=6229 Pa/m 7.5 进行单位换算得

Lp = 1.9  106 Pa/m v = 4.57  10-3 m/s

=0.47 Фs =0.7

查表得 = 1.8 10-5 Pa s = 1.205kg/m3 设Re≤1

Lp= 3222)1(150psoDV

代入数据解得 Dp =6  10-6 m 校核 Re = vDeq= 7.6  10-6 < 1 符合题意。 1g 固体体积为V V= 1/固 = 2.44  10-7 m3

V

S

psD6

得S = 0.349 m2 8.2 查表得甲苯蒸汽压Pv= 111414 Pa

由公式NPSH = g1（vaPP'- hfs）- Za

其中= 866kg/m3 'aP= 1.1101325 Pa hfs = 7000/866 NPSH = 2.5m 代入算出Za = -3.32m 故容器中叶面应高于水泵3.32m 8.3 在第一个蒸馏器的再沸器液面上一点为a， 第二个单元出口处一点为b 由伯努利方程

η wp + aP + g Za + 22aav = bP + g Zb +

2

2bbv

+ hf

其中，av可忽略为0，设Za= 0'aP= 1.1101325 Pa bP = 101325 Pa Zb = 10m bv

= 2m/s hf = （35+7）

1000/ 866 a= b = 1

代入以上数据算出η wp = 136.8J/kg PB= m η wp= 10000/3600 136.8W = 380.1W

10.11 A表示钢管，B表示玻璃纤维，C表示空气 （a）kA=25.9×1.73073=44.8W·m/m2·℃ kB=0.019×1.73073=0.032 W·m/m2·℃

RA=WCmkBAA/1046.48.441020243

RB=WCmkBBB/56.1032.0105023 RC=WCm/05.0u12 令A=1m2 05.056.11046.4501504CBARRRTAq q =80.7W (b) RB’=WCmkBBB/12.3032.010100223

WRRRTAqCBA4105.012.31046.420150''4

Wqqq7.39417.80' 11.1 (a) D0=3/4in=19.0mm Di=0.620in=15.7mm XW=0.065in=1.65mm

mmDDDDDiOiOL31.177.1519ln7.1519ln

CmWhkXDDhDDUomWiOiiOO2/8.533611

1

(b) D0=25mm Di=18mm XW=3.5mm mmDDDDDiOiOL3.211825ln1825ln CmWhkXDDhDDUomWiOiiOO2/2.1411

1

CmWUi23/5.191200118253.21245105.3201

1

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大学课程《环境工程原理》试题及答案

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大学课程《环境工程原理》试题及答案一：填充题（20分）1、边界层的形成是流体具有_________结果。

2、用阻力糸数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按_____管内的流速来计算动能项。

3、长方形的长为2a ，宽为 a ，其当量直径为_________________4、粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的___________.5、经内径为158mm 的钢管输送运动粘度为s m 290的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过________。

6、用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将___________。

7、离心泵的工作点是___________曲线与________________曲线的交点。

8、往复式压缩机的余隙糸数ε=___________,ε_______-，则容λ增大，生产能力_______________。

9、沉降操作是指在某种______中利用分散相和连续相之间的________,使之发生相对运动而实现分离的操作。

沉降过程有_____和_____沉降两种方式。

10、工业上常用的过滤介质主要有________、__________、___________。

11、在过滤操作中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是_______而不是______。

12、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变 化是依次降低，则三层材料的导热糸数的大小顺序__________________。

13、沸腾传热可分为三个区域，它们是_______、_________、_________ 。

应维持在_____________区内操作。

14、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于___________________________________所引起的。

15、温度差损失包括______________、___________、___________。

环境工程原理-思考题参考答案

环境工程原理-思考题参考答案


用来描述物体或系统物理状态的可测量性质称为它的量纲（MLtT 量纲体系） 。由各种 变量和参数组合而成的没有单位的群数，称为无量纲准数（Re，Pr） ，无量纲准数既无 量纲，又无单位，其数值大小与所选单位制无关。 量纲与单位的区别：量纲是可测量 的性质；单位是测量的标准，用这些标准和确定的数值可以定量地描述量纲。
m1 − m2 = ∆m
稳态系统：内部物质浓度恒定，不随时间变化，
dm = 0 ， qm1 − qm 2 + qmr = 0 dt dm dt
非稳态系统：内部物质质量和浓度随时间变化， qm1 − qm 2 + qmr =
（3）质量衡算的基本关系是什么？
输入量－输出量＋反应量 = 累计量 组分不发生反应时， qmr = 0
∫ udA = q
A
V
A
A
。流速影响流动阻
力和管径， 因此直接影响系统的操作费用和基建费用。 一般地， 液体的流速取 0.5~3.0m/s, 气体则为 10~30m/s。
第二节 质量衡算
（1）进行质量衡算的三个要素是什么？
输入物料质量－输出物料质量=内部积累物料质量
（2）简述稳态系统和非稳态系统的特征。
（2）分析导温系数和导热系数的涵义及影响因素。
对傅立叶公式变形： q = −
d (ρc pT ) ←热量浓度，单位体积流体所具有的热量，J/m3 λ ρc p dT = −α ⋅ ρc p dy dy
式中 α =
λ 即为导温系数，或称热量扩散系数，m2/s. ρc p
导温系数是物质的性质，反映温度变化在物体中的传播能力，其主要影响因素有导热 系数 λ ，物质密度 ρ ，热容 c p ：
单位时间输出系统 的物料的焓值总 和，即物料带出的 能量总和
大学课程《环境工程原理》试题及答案

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大学课程《环境工程原理》试题及答案一：填充题（20分）1、某连续精馏塔中，若精馏段操作线方程的截距为零，则精馏段操作线斜率等于_______，提馏段操作线的斜率等于________ ,回流比等于____________, 馏出液等于___________,回流液量等于_____________。

2、理想溶液的特点是同分子间作用力_____异分子间作用力，形成的混合溶液中没有__________________.___________________。

3、精馏塔结构不变，操作时若保持进料的组成、流率、热状况及塔顶流率一定，只减少塔釜的热负荷，则塔顶组成______,塔底组成________4、精馏塔的塔底温度总是_______塔顶温度，其原因________________、________________________________________________________。

5、已测得精馏塔自塔顶下数第四和第五层塔板的两相组成为0.62、0.75、0.70、0. 82,其中70.04=x ，试判断：=4y ______、 =5y ______ 、=5x ____。

6 、塔板负荷性能图中有______线，分别是___________、____________、_________________、_____________________、_____________________。

7、在选择吸收剂时，应主要考虑的4个方面是_____________、___________、_____________、______________。

8、对于低浓度气体吸收操作，在求传质单元数时，解析法的适用条件是__________________，对数平均推动力法的适用条件是__________________， 梯级图解法的适用条件是____________, 图解积分法的适用条件是_______。

9、生产上常见的脱吸方法有___________、____________、__________。

环境工程原理复习题答案

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环境工程原理复习题答案一、单项选择题1. 环境工程中，下列哪项不是水污染的主要来源？A. 工业废水B. 农业化肥C. 城市生活污水D. 大气污染答案：D2. 环境工程中，哪种方法不适用于处理有机污染物？A. 生物降解B. 活性炭吸附C. 化学沉淀D. 光催化氧化答案：C3. 环境工程中，大气污染的主要来源不包括以下哪项？A. 工业排放B. 交通尾气C. 家庭烹饪D. 海洋污染答案：D二、多项选择题1. 环境工程中，下列哪些因素会影响土壤污染？A. 农药使用B. 工业废弃物C. 城市垃圾D. 地下水流动答案：A, B, C2. 环境工程中，哪些是水处理中常用的物理方法？A. 沉淀B. 过滤C. 反渗透D. 离子交换答案：A, B三、判断题1. 环境工程中，生物处理法可以有效地去除水中的氮、磷等营养物质。

（对）2. 环境工程中，所有的大气污染物都可以通过植物吸收来净化。

（错）3. 环境工程中，土壤修复技术通常不包括物理修复方法。

（错）四、简答题1. 简述环境工程中固体废物的处理方法有哪些？答：固体废物的处理方法主要包括物理处理、化学处理和生物处理。

物理处理包括压实、破碎、分选等；化学处理包括化学稳定化、化学分解等；生物处理包括堆肥化、厌氧消化等。

2. 描述环境工程中大气污染的控制技术。

答：大气污染的控制技术主要包括燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制。

燃烧前控制包括燃料脱硫、脱硝等；燃烧中控制包括优化燃烧条件、使用低污染燃烧技术等；燃烧后控制包括烟气脱硫、脱硝、除尘等。

五、计算题1. 某工厂排放的废水中，COD（化学需氧量）浓度为500mg/L，若采用生物处理法，处理效率为80%，求处理后废水的COD浓度。

答：处理后废水的COD浓度= 500mg/L × (1 - 80%) = 100mg/L。

2. 某城市生活垃圾填埋场，每日产生垃圾量为1000吨，若垃圾的生物降解率为50%，求一年内该填埋场产生的甲烷量（假设每吨垃圾产生甲烷50立方米）。