環(huán)境工程原理試卷及復(fù)習(xí)資料

1、XXXXXX2021至2021學(xué)年第1學(xué)期環(huán)境工程原理考查試卷7.在流動系統(tǒng)中,假設(shè)截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等僅隨而變,不隨而變,稱為穩(wěn)定流動.質(zhì)量衡算依據(jù)的根本定律是2能量衡算依據(jù)的根本定律是8.考古學(xué)家開掘出長、寬、高分別為160cm>40cm、30cm的古代排水磚管,壁厚為3cm,那么流過:號學(xué)名姓級班業(yè)專題：答得不內(nèi)線封密:稱名部系題號一一三四五六總分評卷人得分教研室主任復(fù)核本試卷測試分?jǐn)?shù)占學(xué)生總評成績的70%測試方式：開卷I弓本試卷可能用到白計算值：ln2=0.693,ln3=1.099,ln5=1.609,g=10m/s2,寸立=1.4兀=3.14,=1.44I"

2、;""得分""I一、填空題：每空0.5分.共20分1 .口是目前人類面臨的兩大類環(huán)境問題,它們已經(jīng)成為影響社會可持續(xù)開展、人類可持續(xù)生存的重大問題.2 .水污染根據(jù)污染物的不同可分為和三大類.3 .空氣凈化與大氣污染限制技術(shù)可分為兩大類.4 .壓強(qiáng)用國際單位制單位導(dǎo)出的表示結(jié)果為5 .李白詩中有白發(fā)三千丈,緣愁似個長句,用國際單位制表示李白描述的白發(fā)長度為O釋印肅詩中有黃金萬兩非堪比,東西南北至清楚,用國際單位制表示詩中描述的黃金質(zhì)量是6 .百分比濃度的量綱為o其中的流體的當(dāng)量直徑為O9 .流體在圓形直管內(nèi)滯流流動時,其速度分布是型曲線,其管中央的最大流

3、速為平均流速的,縻擦系數(shù)入與Re的關(guān)系為o10 .用二種厚度相同的材料保溫時,往往把的材料包在內(nèi)層,以到達(dá)好的保溫效果.11 .能量衡算方程中涉及的能量中機(jī)械能包括2不能直接轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量包括o12 .流體流動有兩種典型的形態(tài),即J口o判別方法是用的值來判斷,判斷臨界值分別為O口O13 .測流量的裝置主要有O14 .熱量傳遞主要三種方式分別為of口?其中不能發(fā)生在固體中,可以發(fā)生在真空中.15 .費(fèi)克定律的表達(dá)式為o16.重力沉降和離心沉降是利用待別離的顆粒與流體之間的在重力或離心力的作用下使顆粒和流體之間發(fā)生相對運(yùn)動.、判斷題：每題1分,共10分1 .對于土壤的污染只能產(chǎn)生局部污染.2

4、.對于兩種氣體組成的混合體系來說,兩種組分的質(zhì)量比等于摩爾比.3對一個系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量衡算的時候,可用以系統(tǒng)中所有的組分進(jìn)行衡算,也可以用其中一種組分甚至4.物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)的順序是.其中一種元素進(jìn)行衡算.A金屬一般固體液體氣體;B金屬液體一般固體氣體;4.流體在管道中流動的時候,管道直徑發(fā)生變化,那么流速和流量也相應(yīng)的要發(fā)生變化.C金屬氣體液體一般固體;D金屬液體氣體一般固體.5.不管流體流過的管道截面形狀如何,接近管壁的地方總是阻力最大的地方.5 .在降塵室中,塵粒的沉降速度與以下因素?zé)o關(guān)的是.6.管道內(nèi)壁粗糙度的增大不一定總是增大流體流過的阻力.A顆粒的幾何尺寸;B顆粒與流體的密度;7.并聯(lián)管路

5、中不管各支路管徑、粗糙度等區(qū)別有多大,流體流過各支路的阻力損失都一定相等.C流體的水平流速;D顆粒的形狀.6 .冷熱兩流體的對流傳熱系數(shù)入相差較大時,提升總傳熱系數(shù)K值的舉措是.8.傳熱的推動力是溫度差與導(dǎo)熱系數(shù)的乘積.A提升小的入值;B提升大的入值;9.氣相向液相的質(zhì)量傳遞主要依靠分子擴(kuò)散.C提升小的入值,同時降低大的入值;10.顆粒在流體中沉降過程中,如果重力等于阻力和浮力的和,那么顆粒將懸浮在流體中不再沉降.D提升大的入值,同時降低小的入值.選擇題：每題2分,共20分C2;11dl某液體在內(nèi)徑d1的水平管路中穩(wěn)定流動,其平均流速為u,當(dāng)它以相同的體積流量通過等倍.長的內(nèi)徑為d2d2=的管

6、子時,其流速為原來的1.以下結(jié)論不正確的選項(xiàng)是.A液體的粘度隨溫度的升高而減小;B氣體的粘度隨溫度的升高而增大;8.當(dāng)換熱器使用一段時間后,傳熱外表會結(jié)垢,結(jié)垢層將使總傳熱熱阻C液體的粘度根本上不隨壓強(qiáng)變化;D氣體的粘度隨壓強(qiáng)增大而減小.A不變;B減小;2.層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是C增大;D視結(jié)垢層厚度而定,可能增大,也可能減小.A湍流流速大于層流流速;B湍流的流動阻力大,層流的流動阻力小;9.在換熱器中,熱油從140c冷卻到80C,使冷水從20C加熱到50C.順流布置和逆流布置時C湍流的雷諾數(shù)大于層流的雷諾數(shù);D層流無徑向脈動而湍流有徑向脈動.換熱器的對數(shù)平均溫差分別為3.將管路上的閥門關(guān)小時

7、,閥門的阻力系數(shù)將A57.7,73.9C;B73.9,57.7C;A變小;B變大;C43.3C,26.1C;D26.1C,43.3C.C不變;D視液體種類、管道材料等而定.10.粒徑分別為16um及8um的兩種顆粒在同一旋風(fēng)別離器中沉降,那么兩種顆粒的離心沉降速度之比為沉降在斯托克斯區(qū).4；C1;每題4分,共20分3.簡述邊界層理論及其要點(diǎn).1.簡述重力沉降與重力沉降速率.4.簡述影響對流傳熱的因素.2.簡述衡算系統(tǒng)及衡算系統(tǒng)的分類.5.描述靜止流體中的質(zhì)量傳遞形式.2 .一水箱內(nèi)有1m3含總磷60mg/L的水,現(xiàn)用河水進(jìn)行置換,河水進(jìn)入水箱的流量為1m3/min,含磷五、計算題：(每題6分,

8、共30分)12mg/L,同時從水箱中排出相同的水量,假設(shè)河水進(jìn)入箱中即被良好混合,排除磷的其他消耗,計算水箱中磷含量變?yōu)?0mg/L時,需要多長時間.1.有一外徑60mm壁厚3mm的金屬管,導(dǎo)熱系數(shù)45W/(m?K),外面包裹兩層厚度均為30mm的保溫材料,直接貼著金屬管的一層導(dǎo)熱系數(shù)為0.04W/(m?K),外層導(dǎo)熱系數(shù)為0.15W/(m?K),如果管內(nèi)溫度105C,最外層外表溫度5C,計算每米管長的熱損失.3.水以0.05m/s的速率流過三聚氧胺顆粒填料柱,填料高度為1.2m,流出的水中三聚鼠胺濃度為飽和濃度的60%,單位柱體積的三聚氧胺顆粒外表積為2X103m2,計算三聚鼠胺在水中的傳質(zhì)

9、系5.某條件下流體密度為1X103kg./m3,黏度為1*10-3Pa./§其中懸浮有密度為2.2X103kg./m3的球4.如下圖,水從水池通過內(nèi)徑為10cm的管道中流出,擦系數(shù)入=0.025,彎頭I=0.75,水池與水管連接處I=(1)當(dāng)h1=10m時,通過彎管的流量是多少(2)如果流量為30L/s,水池中水頭h1應(yīng)為多高？11=30m,12=46m,h2=12m,管道中沿程摩0.5.試計算狀顆粒,且顆粒的沉降速度在斯托克斯區(qū),該流體流經(jīng)長為18m,高為0.25m的沉降室時,(1)計算顆粒的最大直徑和最大沉降速度；(2)計算流速不超過多少才能使這種顆粒全部除去？一、填空題1 .生

10、態(tài)破壞、環(huán)境污染2 .物理性污染、化學(xué)性污染、生物性污染3 .別離法、轉(zhuǎn)化法4 .kg?用?S25 .10000m,500kg6 .1或無量綱7 .位置、時間、質(zhì)量守衡定律、能量守衡定律8 .28.14cm9 .拋物線、0.564/Re10 .導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫好的11 .動能、位能、靜壓能、內(nèi)能、熱12 .層流、湍流、雷諾數(shù)、200.400013 .孔板流量計、文丘里流量計、轉(zhuǎn)子流量計14 .導(dǎo)熱、熱對流、熱輻射、熱對流、熱輻射de15 .Nz=-Dab'16 .密度差二、判斷題1.X；2.X；3.,；4.X；5.,；6.V;7.,；8.X；9.X；10.X.三、選擇題1C,2D,3B

11、,4A,5C,6B;7D;8C;9A;10B.四、簡答1.重力沉降是利用非均勻混合物中待別離顆粒與流體之間的密度差1分,在重力場中根據(jù)所受的重力的不同,將顆粒物從流體中別離的方法1分.顆粒在液體中開始沉降的瞬間,由于顆粒與流體間沒有相對運(yùn)動,沉降速率u=0,隨著顆粒的沉降,流體阻力增大,沉降過程變?yōu)闇p加速運(yùn)動1分,經(jīng)過一段時間后,作用在顆粒上的重力、浮力和阻力到達(dá)平衡,顆粒開始做恒速下沉運(yùn)動.顆粒沉降到達(dá)等速運(yùn)動的速率稱為終端速率或沉降速率1分.2.用衡算方法分析各種與物質(zhì)傳遞和轉(zhuǎn)化有關(guān)的過程時,首先應(yīng)確定一個用于分析的特定區(qū)域1分,既衡算的空間范圍,稱為衡算系統(tǒng)1分.衡算可以是宏觀上較大的范

12、圍.1分,對宏觀范圍進(jìn)行的衡算稱為總衡算,對微元范圍進(jìn)行的衡算稱為微分衡算1分.3 .1904年普蘭德提出了“邊界層的概念,認(rèn)為即使粘性很低的流體,邊界層也不能忽略,但其影響僅限于固體壁面附近的薄層,既邊界層1分.其要點(diǎn)為：1當(dāng)實(shí)際液體沿固體壁面流動時,緊貼壁面處存在非常薄的一層區(qū)域,在此區(qū)域內(nèi),流體的流速很小,但流速沿壁面法向的變化非常迅速1分.這一區(qū)域稱為邊界層或流動邊界層,也稱為速率邊界層.在邊界層內(nèi)不能忽略黏性力1分.2邊界層外的整個流動區(qū)域稱為外部流動區(qū)域.在該區(qū)域內(nèi),辟面法向速度梯度很小,可以將黏性力忽略1分.4 .影響對流傳熱的因素很多,包括流體的物性特征、固體壁面的幾何特征及流

13、體的流動特征1分.1物性特征：液體的物性將影響傳熱,通常,流體密度或比熱越大,傳熱速率越大,導(dǎo)熱系數(shù)越大,傳熱越迅速,黏度越大,越不利于傳熱1分,2幾何特征,將影響流體的流動狀態(tài)或流體內(nèi)部的速度分布1分.3流動特征,包括流動起因,流動狀態(tài),相變等1分.5 .靜止流體中的質(zhì)量傳遞有兩種典型情況,即單向擴(kuò)散和等分子反向擴(kuò)散1分.單向擴(kuò)散是靜止流體與相界面接觸時的物質(zhì)傳遞完全依靠分子擴(kuò)散,其擴(kuò)散規(guī)律可以用費(fèi)克定律描述1分.等分子反向擴(kuò)散是在一些雙組分混合體系的傳質(zhì)過程中,當(dāng)體系總濃度保持均勻不變時,組分A在分子擴(kuò)散的同時伴有組分B向相反方向的分子擴(kuò)散,且組分B擴(kuò)散的量與組分A相等1分.第三種是界面上

14、有化學(xué)反響的擴(kuò)散,既對于某些系統(tǒng),在發(fā)生分子擴(kuò)散的同時,往往伴隨著化學(xué)反響1分.五、計算題1 .解：三種材料的平均對數(shù)半徑分別為=42.59W/m2 .解：對水箱進(jìn)行磷的衡算,在dt時間內(nèi)進(jìn)入的磷一排出的磷=積累的磷1分令入口流量Q,濃度c1,出口流量Q,水箱內(nèi)水體積V,濃度c,那么有QXc1-QXc=dVc/dt1分別離變量dt=Vdc/Qxc1-QXc1分積分邊界：t:0-tc:60-201分,30m273043.28min1分1分1分2分t=1.79min1分3.解：在填料柱層取微元段dz,設(shè)A為填料柱橫截面積,那么微元體積為A?dz,以單位時間為衡算基準(zhǔn),在微元段內(nèi)對三聚鼠胺作質(zhì)量衡算

15、,穩(wěn)態(tài)情況下,流出量流入量=溶解量假設(shè)單位體積的三聚鼠胺外表積為a,那么三聚鼠胺溶解的量為NA?a?A?dz.設(shè)水中三聚鼠胺飽和濃度為Cs,那么三聚鼠胺溶解速率為NA=-k(Cs-CA)流出量流入量=u?A?dCAu?A?dCA+k(Cs-CA)?a?A?dz=0別離變量,邊界為z:0-1.2Ca：0-0.6C(1分)-ln0.05=KmW-+-KrrVW4KmW2Tx45«2fi.472a寰01>4&282界區(qū)004«73.99=353x10mW=234XKmWQ=AT/r總=(105-5)/2.348k=3x10-5m/s4,解：取水池水面為11'截面,管道出口內(nèi)側(cè)斷面為22'截面,基準(zhǔn)面在出口管軸心水平面上.在面1和面2間列機(jī)械能衡算方程以表壓表示,p1=p2=0,水池流速U1=0,Z1=h1,Z2=0,代入得h1=2jgZ2x%與+媼口+2%頭一c002530+46+12+0.5+2x0,75=.2g2%=24X,2|2u2%所以10=2g+24x2gU