环境工程原理考试题

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1. 真空度,绝对压强,表压之间的关系:

P真空度=P大气压-P绝对压强

P表压=P绝对压强-P大气压

2. 计算局部阻力的方法:阻力系数法和当量长度法

3. 水化半径与离子交换之间的关系:离子水化半径越小,吸附剂的离子交换能力越强。

4. Helfferich准数(He)对离子交换过程的意义及判断方法:

意义:判断离子交换过程是由液膜扩散还是颗粒内扩散控制

判断方法:

He=1,表示液膜扩散与颗粒内扩散两种扩散因素同时存在,且作用相等;

He>>1,表示液膜扩散所需要之半交换周期远远大于颗粒内扩散时之半交换周期,故为液膜扩散控制;

He<<1,表示为颗粒内扩散控制

5. 亨利定律的适用范围:

判断传质过程的方向

计算相际传质过程的推动力

确定传质过程的极限

6. 强化传热的措施:

增大传热面积

增大平均温差

提高传热系数

7. 萃取定义:利用液体混合物中各组分在不同溶剂中溶解度的差异分离液体混合物的方法。

8. 牛顿粘性定律:τ=−μduxdy

9. 热辐射是一种以电磁波的形式传递热量的方式。

10. 作用在流体上的力按作用方式分为质量力和表面力。

11.

选择

12. 辐射传热量与热力学温度的关系:

13. 流体在圆管中强制湍流状态时,其对流传热系数与速度几次方成正比(C)。

A.0.4 B.0.023 C.0.8 D.0.3

14. 表示传质系数的无量纲准数是:施伍德数Sh=kd𝐷

15. 20℃,105Pa压力下恒压过滤水中悬浮颗粒,颗粒近视为球形,过滤形成的滤饼是不可压缩的。过滤常数K=2×10-4m2/s试求每平方米过滤面积上获得4m3滤液时所需的过滤时间τ。

16. 在圆形直管中流动的流体,可通过Re准数判断其流动型态:

层流Re<2000

湍流Re>4000

17. 离心泵的扬程是指单位重量流体经过泵后以下(机械能)能量的增加值。

18. 用水吸收NH3,其液膜阻力(B)气膜阻力。

A. 大于 B.小于 C.等于 D.不确定

19. 连续性方程属于(A)

A. 质量守恒 B.动量守恒 C.能量守恒 D.动量矩守恒

20. 规格为φ114×4的管道出口处水的流量为0.0628m3/s,则该处水的流速为(7.12)m/s。 0.0628÷(3.14*(0.114÷2-0.004)2)

20 沉降室的生产能力与沉降室的底面积与沉降速度有关。

简答

21 汽蚀定义:叶轮和泵壳局部处在巨大撞击力的反复作用下,材料表面会产生疲劳,甚至出现蚀点和裂缝,使泵体遭到破坏。这种现象称为汽蚀现象。

22 三种基本传热方式的原理:

(1)导热:指依靠物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞而产生热量的传递方式。

(2)热对流:指由于流体的宏观运动、冷热流体相互掺混而发生热量传递的方法。

(3)热辐射:是一种通过电磁波传递能量的过程

23 吸收过程中的相平衡方程,说明各参数的含义,并说明相平衡方程与吸收过程的关系:

PA*=EXA

PA*:溶质A在气相中的平衡分压

XA:溶质A在液相中的摩尔分数

E:亨利系数

(1)判断传质过程的方向。

(2)计算相际传质过程的推动力。

(3)确定传质过程的极限。

24 写出雷诺数的表达式,试使用雷诺数对流动形态进行判别:Re=𝜌𝑢𝐿𝜇

层流Re<2000

湍流Re>4000

计算

1 如图所示,抽真空装置的真空表读数为80kPa,求气压管中水上升的高度。

P0=P+ρgR

P为装置内的绝对压

R=𝑃0−𝑃𝜌𝑔

P=P0-真空度

R=80001000×9.81=8.15m

H0P

2、某一居民住宅采用双层玻璃窗结构,玻璃窗尺寸60cm*60cm,玻璃厚为6mm,气隙厚为8mm,面向室内tw1=20 ℃,面向室外tw2=-20 ℃。求:若采用单层玻璃,其热损失是双层的多少倍?其中空气的导热系数为0.0244 W/(m.K),玻璃的导热系数为0.78 W/(m.K)。

双层时:qs=20−(−20)2×6×10−30.78+8×10−30.0244=116.5w/m2

∅=Aq=0.6×0.6×116.5=41.9w/m2

单层时:qd=0.78×406×10−3=5200w/m2

两种情况下热损失的比值:𝑞dqs=5200116.5=44.6

3、在填料塔内用清水吸收空气中含丙酮蒸气,丙酮初含量摩尔分数为0.03,

出塔含氨摩尔分数为y2= 0.003,混合气入塔流量为0.004KMOL/s,塔径为0.5m,

操作压强为P为1.01325*100KPa,温度为293K。此条件下的平衡关系y*=1.75x,体积总吸收率Kya=0.016kmol(m3.s.∆y)-1,若出塔水溶液中丙酮摩尔分数x1=0.012,求填料层高度。

4、拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。降尘室底面积为10m2,宽和高均为2m。操作条件下,气体的密度为0.75kg/m3,粘度为2.6×10-5Pa·s;固体的密度为3000 kg/m3;降尘室的生产能力为3 m3/s。试求理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径。

5、管子106.0,100,5.245skgmmmmm输水量管长,求使用该管输送20℃的水的直管阻力(设ε=0.2mm,20 ℃时水ρ=1000kg/m3,μ=10-3 Pas)。