環(huán)境工程原理試題庫(kù)1

1、環(huán)境工程原理試題庫(kù) 試題一二：填空題（18分）1、 某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為80mmHg，其絕壓=_8.7 ,_Pa. 該地區(qū)的大氣壓為720mmHg。2、 常溫下水的密度為1000，粘度為1cp，在的管內(nèi)以 速度流動(dòng)，其流動(dòng)類型為 _湍流_。3、 流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，從中心到壁可以_層流、過渡流和湍流_.4、 氣體的粘度隨溫度的升高而_增加_，水的粘度隨溫度的升高而 降低_。5、 水在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為_3-8_,低壓氣體在管路中流動(dòng)時(shí)，常用流速范圍為_8-15_。6、 離心泵與往復(fù)泵的啟動(dòng)與調(diào)節(jié)的不同之處是：離心泵_啟動(dòng)前應(yīng)灌滿液體，關(guān)出口閥門、用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量_. .往復(fù)泵

2、_啟動(dòng)前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥來調(diào)節(jié)流量的.7、在非均相物糸中，處于_分散_狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散物質(zhì)，處于 _連續(xù)_狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散介質(zhì)。8、 間竭過濾操作包括_過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。9、 傳熱的基本方式為_熱傳導(dǎo)、對(duì)流傳熱、熱輻射。10、工業(yè)上的換熱方法有_間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。11、稱為_對(duì)流傳熱膜糸數(shù)_，其物理意義為當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時(shí)，通過單位面積單位時(shí)間內(nèi)所傳遞熱量的多少。提高管內(nèi)值的有效方法增加流程。 提高管外值的有效方法_加拆流擋板。12、 蒸汽冷凝有二種方式，即_滴狀冷凝和膜狀冷凝。其中， 由于滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下_，其傳熱效果好。

3、 試題二 一：填充題（20分） 1、牛頓粘性定律_，粘度在SI制中的單位是_。 2、常用測(cè)定流量的流孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 3、在流動(dòng)糸統(tǒng)中，若截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等僅隨_位置_而變，不隨_時(shí)間_而變，稱為穩(wěn)定流動(dòng)。若以上各量既隨_時(shí)間_而變，又隨_位置_而變，稱為不穩(wěn)定流動(dòng)。4、 等邊三角形的邊長(zhǎng)為a，其當(dāng)量直徑為_。5、 流體在圓形直管內(nèi)滯流流動(dòng)時(shí)，其速度分布是_拋物線_ 型曲線，其管中心的最大流速為平均流速的_0.5_ ，縻擦糸數(shù)與的關(guān)系為_。6、 泵是指_為液體提供能量的輸送機(jī)械_，按其工作原理來分可分為 離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。7、 氣體按壓縮比來

4、分，可分為_通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)。8、 降沉室內(nèi)顆粒得以沉降的條件_顆粒的停留時(shí)間大于沉降時(shí)間。9、 過濾操作實(shí)際上是濾液通過_介質(zhì)和濾渣層的流動(dòng)_ 的流動(dòng)過程， 過濾速率是指單位時(shí)間內(nèi)所獲到的濾液量_。 10、傳熱一般采用逆流操作，但為_控制溫度、降低粘度、減少阻力 時(shí)采用并流操作。 11、用二種厚度相同的材料保溫時(shí)，往往把_導(dǎo)熱糸數(shù)小的材料包在內(nèi) 層，以達(dá)到好的保溫效果。 12、蒸發(fā)是利用溶液中溶質(zhì)的_不揮發(fā)性_，用加熱的方法使部分溶劑汽化并除去 提高 _溶液的濃度或析出溶質(zhì)。 13、金屬的導(dǎo)熱糸數(shù)大都隨其純度的增加而_增加，隨其溫度的升高增加。 14、對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在_層流內(nèi)層

5、_,因_減薄層流內(nèi)層的厚度 強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑。 15、 工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在_Kpa。 試題二的答案 試題三 一：填充題（18分） 1、空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為1.29，在0.25Mpa下（絕壓）時(shí)的密度為_ 。 2、產(chǎn)生流體阻力的原因有_內(nèi)縻擦力和流體的流動(dòng)狀態(tài)。 3、轉(zhuǎn)子流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng) 保持垂直_。 4、連續(xù)性方程是_質(zhì)量守恒定律_指導(dǎo)出來的，它適用_流體。 5、 直管阻力的表示式為_，管中流出 =_1_流入管中=_0.5_。 6、離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生_氣蝕現(xiàn)象。 7、 往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)為_吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個(gè)階段所組成。 8、

6、一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是熱流體以對(duì)流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導(dǎo)、冷流體以對(duì)流傳熱的方式獲得熱量。 9、固定管板式列管式換熱器中，壓力高、腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走 _管程_程。10、一根暴露在外的熱管子以自然對(duì)流、熱輻射_散發(fā)熱量。 11、式中兩個(gè)準(zhǔn)數(shù)=_，Pr=_. 若液體被冷卻時(shí)n=_0.3_。 12、多效蒸發(fā)主要有_并流、逆流和平流_三種典型流程。二：判斷題（18分） 1、在并聯(lián)管路中，它們的阻力相等，同理在串聯(lián)管路中，它們的流速也是相等 的。（穩(wěn)定流動(dòng)）。2、 轉(zhuǎn)子流量計(jì)可以讀出任何流體的流量。 3、用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷流體的流動(dòng)形態(tài)時(shí)，在SI制中屬層流范圍，

7、在cgs制中屬 湍流范圍。 4、粘度是流體的物理性質(zhì)之一，則雷諾準(zhǔn)數(shù)也是流體的物理性質(zhì)之一。離心泵銘牌上的性能參數(shù)是指泵揚(yáng)程最高點(diǎn)下的性能參數(shù)。 5、往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個(gè)階段組成。 6、沉降器的生產(chǎn)能力與沉降速度及沉降面積有關(guān)，與沉降高度無關(guān)。（對(duì)） 7、氣相與液相所組成的物糸稱為氣相非均相物糸。 8、用板框式過濾機(jī)進(jìn)行恒壓過濾操作，隨著過濾時(shí)間的增加，濾液量不斷增加，生產(chǎn)能力也不斷增加。 9、多層導(dǎo)熱時(shí)，其推動(dòng)力為各層推動(dòng)力之和，阻力也為各層阻力之和。 10、流體對(duì)流傳熱膜糸數(shù)一般來說有相變時(shí)的要比無相變時(shí)為大。（對(duì)） 11、多層平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，如果某層壁面導(dǎo)

8、熱糸數(shù)小，則該層的導(dǎo)熱熱阻大，推動(dòng)力小。 12、若以飽和蒸汽加熱空氣，傳熱的壁面溫度一般取空氣和蒸汽的平均溫度。 13、所謂黑體就是人們所講的黑顏色的物體。 14、在同一種流體中，不可能同時(shí)發(fā)生自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。 15、多效蒸發(fā)可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次稱為單效蒸發(fā)，利用二次稱為雙效蒸發(fā)，依次類推。 16、對(duì)流傳熱糸數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。 17、黑體、鏡體、和灰體都是理想化的物體，在自然界中并不存在。（對(duì)） 18、總傳熱糸數(shù)K可用來表示傳熱過程的強(qiáng)弱，與冷、熱流體的物性無關(guān)。 試題四 一：填充題（20分） 1、邊界層的形成是流體具有_粘性_結(jié)果。 2、用阻力糸數(shù)法來計(jì)算突然擴(kuò)大

9、和突然縮小的損失時(shí)，按_細(xì) 管內(nèi)的流速來計(jì)算動(dòng)能項(xiàng)。 3、長(zhǎng)方形的長(zhǎng)為2a，寬為 a，其當(dāng)量直徑為_。 4、粘度的物理意義是促使流體產(chǎn)生單位速度梯度的_剪應(yīng)力_. 5、經(jīng)內(nèi)徑為158mm的鋼管輸送運(yùn)動(dòng)粘度為的燃料油，若保持油品作層流流動(dòng)，則最大流速不能超過 。6、用離心泵在兩個(gè)敞開容器間輸液，若維持兩容器的液面高度不變，當(dāng)關(guān)小輸送管道的閥門后，管道的總阻力將不變_。7.離心泵的工作點(diǎn)是_管路特性曲線與離心泵特性曲線的交點(diǎn)。 8、往復(fù)式壓縮機(jī)的余隙糸數(shù)=_,_小_-，則增大，生產(chǎn) 能力_大_。 9、沉降操作是指在某種力場(chǎng)_中利用分散相和連續(xù)相之間的_密度_,使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作。沉降

10、過程有_重力_和_離心_沉降兩種方式。 10、工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有_織物介質(zhì)、粒狀介質(zhì)、多孔性固體介質(zhì)。 11、在過濾操作中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是濾餅層 而不是_過濾介質(zhì)_。 12、在平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程中，通過三層厚度相同的材料，三層間的溫度差變 化是依次降低，則三層材料的導(dǎo)熱糸數(shù)的大小順序_依次增加。 13、沸騰傳熱可分為三個(gè)區(qū)域，它們是自然對(duì)流、膜狀對(duì)流、核狀對(duì)流。應(yīng)維持在核狀對(duì)流_區(qū)內(nèi)操作。 14、用飽和蒸汽加熱水，經(jīng)過一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)傳熱阻力迅速加大，這可能是由于_冷凝水未排出、不凝性氣體未排所引起的。 15、溫度差損失包括_溶液沸點(diǎn)升高、靜壓力、流體阻力所引起的溫度差損

11、失_。 簡(jiǎn)答題；一、六選一（1）用圓管道輸送水，流量增加1倍，若流速不變或管徑不變，則管徑或流速如何變化？（2）當(dāng)布水孔板的開孔率為30時(shí)，流過布水孔的流速增加多少？（3）拓展的伯努利方程表明管路中各種機(jī)械能變化和外界能量之間的關(guān)系，試簡(jiǎn)述這種關(guān)系，并說明該方程的適用條件。（4）在管流系統(tǒng)中，機(jī)械能的損耗轉(zhuǎn)變?yōu)槭裁葱问降哪芰?？其宏觀的表現(xiàn)形式是什么？（5）對(duì)于實(shí)際流體，流動(dòng)過程中若無外功加入，則流體將向哪個(gè)方向流動(dòng)？（6）如何確定流體輸送管路系統(tǒng)所需要的輸送機(jī)械的功率？二； P319 吸附有什么？操作方式？?jī)x器？三；五選一(6) 一級(jí)不可逆單一反應(yīng)有哪些主要特點(diǎn)？ (7) 二級(jí)不可逆單一反應(yīng)有

12、哪些主要特點(diǎn)？ (8) 對(duì)于可逆單一反應(yīng)，反應(yīng)物的濃度能減少到零嗎？為什么？ (9) 在平行反應(yīng)中，什么是主反應(yīng)？什么是副反應(yīng)和副產(chǎn)物？ (10) 對(duì)于串聯(lián)反應(yīng)，其中間產(chǎn)物的濃度隨反應(yīng)時(shí)間如何變化？在實(shí)際操作中能否將中間產(chǎn)物的濃度控制到最大值？如何控制計(jì)算題一 （1）3.4 或3.5 P112(2)4.1-4.5其中一題p177第四章 熱量傳遞4.1 用平板法測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)，即在平板的一側(cè)用電加熱器加熱，另一側(cè)以冷水通過夾層將熱量移走，同時(shí)板的兩側(cè)由熱電偶測(cè)量其表面溫度，電熱器流經(jīng)平板的熱量為電熱器消耗的功率。設(shè)某材料的加熱面積A為0.02m2，厚度b為0.01m，當(dāng)電熱器的電流和電壓分別

13、為2.8A和140V時(shí)，板兩側(cè)的溫度分別為300和100；當(dāng)電熱器的電流和電壓分別為2.28A和114V時(shí)，板兩側(cè)的溫度分別為200和50。如果該材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為線性關(guān)系，即，式中T的單位為。試確定導(dǎo)熱系數(shù)與溫度關(guān)系的表達(dá)式。解：設(shè)電熱器的電流和電壓為I和U，流經(jīng)平板的熱量流量為Q。由題有QUI且有對(duì)于薄板，取db厚度，有又因?yàn)閷?dǎo)熱系數(shù)與溫度存在線性關(guān)系，所以有分別對(duì)db和dT進(jìn)行積分得分別取邊界條件，則得根據(jù)題目所給條件，聯(lián)立方程組解之得a2.2410-3K100.677W/（mK）因此，導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系式為0.677（1+2.2410-3T）4.2 某平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù) W

14、/(mK)， T 的單位為。若已知通過平壁的熱通量為q W/m2，平壁內(nèi)表面的溫度為。試求平壁內(nèi)的溫度分布。解：由題意，根據(jù)傅立葉定律有qdT/dy即q0（1T）dT/dy分離變量并積分整理得此即溫度分布方程4.3 某燃燒爐的爐壁由500mm厚的耐火磚、380mm厚的絕熱磚及250mm厚的普通磚砌成。其值依次為1.40 W/(mK)，0.10 W/(mK)及0.92 W/(mK)。傳熱面積A為1m2。已知耐火磚內(nèi)壁溫度為1000，普通磚外壁溫度為50。（1）單位面積熱通量及層與層之間溫度；（2）若耐火磚與絕熱磚之間有一2cm的空氣層，其熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.0459 W/(m)。內(nèi)外壁溫度仍不變，問

15、此時(shí)單位面積熱損失為多少？解：設(shè)耐火磚、絕熱磚、普通磚的熱阻分別為r1、r2、r3。（1）由題易得r10.357 m2K/Wr23.8 m2K/Wr30.272m2 K /W所以有q214.5W/m2由題T11000T2T1QR1 923.4T3T1Q（R1R2） 108.3T450（2）由題，增加的熱阻為r0.436 m2K/WqT/（r1r2r3r） 195.3W/m24.4某一60 mm3mm的鋁復(fù)合管，其導(dǎo)熱系數(shù)為45 W/(mK)，外包一層厚30mm的石棉后，又包一層厚為30mm的軟木。石棉和軟木的導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.15W/(mK)和0.04 W/(mK)。試求（1）如已知管內(nèi)壁溫度

16、為-105，軟木外側(cè)溫度為5，則每米管長(zhǎng)的冷損失量為多少？（2）若將兩層保溫材料互換，互換后假設(shè)石棉外側(cè)溫度仍為5，則此時(shí)每米管長(zhǎng)的冷損失量為多少？解：設(shè)鋁復(fù)合管、石棉、軟木的對(duì)數(shù)平均半徑分別為rm1、rm2、rm3。由題有rm1mm28.47mmrm2mm43.28mmrm3mm73.99mm（1）R/L3.73104Km/W0.735Km/W1.613Km/W2.348Km/WQ/L46.84W/m（2）R/L 3.73104Km /W2.758Km /W0.430Km /W 3.189Km /WQ/L34.50W/m4.5某加熱爐為一厚度為10mm的鋼制圓筒，內(nèi)襯厚度為250mm的耐火磚

17、，外包一層厚度為250mm的保溫材料，耐火磚、鋼板和保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.38 W/（mK）、45 W/（mK）和0.10 W/（mK）。鋼板的允許工作溫度為400。已知外界大氣溫度為35，大氣一側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為10 W/（m2K）；爐內(nèi)熱氣體溫度為600，內(nèi)側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)為100 W/（m2K）。試通過計(jì)算確定爐體設(shè)計(jì)是否合理；若不合理，提出改進(jìn)措施并說明理由。（補(bǔ)充條件：有效管徑2.0m）解：設(shè)由耐火磚內(nèi)側(cè)表面和保溫材料外測(cè)表面的面積分別為A1和A4，耐火磚、鋼筒和保溫材料的對(duì)數(shù)平均面積分別為Am1 、Am2 、Am3。鋼板內(nèi)側(cè)溫度為T。穩(wěn)態(tài)條件下，由題意得：（因?yàn)殇摪鍍?nèi)側(cè)溫度較高

18、，所以應(yīng)該以內(nèi)側(cè)溫度不超過400為合理）有效管徑R=2.0 m帶入已知條件，解得T463.5400計(jì)算結(jié)果表明該設(shè)計(jì)不合理改進(jìn)措施：1、提高鋼板的工作溫度，選用耐熱鋼板；2、增加耐火磚厚度，或改用導(dǎo)熱系數(shù)更小的耐火磚。（3）p424 11.2-11.8其中一題11.2 對(duì)于按反應(yīng)式(1)和(2)進(jìn)行的平行串聯(lián)反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)開始時(shí)系統(tǒng)中的總摩爾數(shù)為n0，A、B、Q、P的摩爾數(shù)分別為：nA0、nB0、nQ0、nP0，A和B的摩爾分?jǐn)?shù)分別為zA0和zB0。試給出t時(shí)刻時(shí)A和B的摩爾分?jǐn)?shù)zA和zB以及A在反應(yīng)(1)和(2)的轉(zhuǎn)化率xA1和xA2之間的關(guān)系。A+B=Q (1)A+2Q=P (2)解：對(duì)于反應(yīng)式（1）（2）有其中： 所以，t時(shí)刻時(shí)A和B的摩爾分?jǐn)?shù)為11.3 氣態(tài)NH3在常溫高壓條件下的催化分解反應(yīng)2NH3=N2+3H2可用于處理含NH3廢氣。 現(xiàn)有一NH3和CH4含量分別為95 和5的氣體，通過NH3催化分解反應(yīng)器后氣體中NH3的含量減少為3，試計(jì)算NH3的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)器出口處N2、H2和CH4的摩爾分?jǐn)?shù)。（CH4為