《环境工程原理》复习题专升本.docx
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《环境工程原理》复习题专升本
《环境工程原理》复习题(专升本)
一、填空题
1.在流动系统中,水连续地从粗圆管流入细圆管,粗管内径为细管的2倍。
则细管内水的流速为粗管内流速的________倍。
2.某室内空气中O3的浓度是0.08×10-6(体积分数),在1.013×105Pa、25℃下,该浓度可表示为_________μg/m3。
3.从技术原理上看,污染控制技术分为三大类,分别为:
_________、_________和_________。
4.在深层过滤中,流体的悬浮颗粒随流体进入滤料层进而被滤料捕获,该过程主要包括以下几个行为:
、附着行为、。
5.实验室用水吸收空气中的NH3,基本属于_________控制,气膜阻力_液膜阻力。
6.某化工厂,用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽,经过一段时间运行后,发现
换热器的传热效果明显下降,分析主要原因是。
7.反映旋风分离器分离性能的主要指标有和。
8.传热过程的强化措施多从以下三方面考虑:
增大传热面积、和
。
10、降沉室内颗粒得以沉降的条件。
11、边界层的形成是流体具有_________结果。
12、常温下水的密度为1000
,粘度为1mPa·S,在
的管内以
速度流动,其流动类型为______________。
13、长方形的长为2a,宽为a,其当量直径为_________________。
13、对流传热的热阻主要集中在__,因此该层厚度是强化对流传热的重要途径。
14热量传递的基本方式有________、________和________三种。
15在间壁式换热器中,间壁两边流体都变温时,两流体的流动方向有________、________、________和________四种。
16球形颗粒在静止流体中作重力沉降,所受到的力分别为________、_______和_______。
17降沉室内颗粒得以沉降的条件________________________________。
18当管壁及污垢热阻可忽略时,薄管壁求K公式可简化为:
,此时若
,则有。
19某化工厂,用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽,经过一段时间运行后,发现换热器的传热效果明显下降,分析主要原因是。
20气体的导热系数随温度的升高而_________,水的导热系数随温度的升高而_______。
21对流传热的热阻主要集中在__________,因此_____该层的厚度是强化对流传热的重要途径。
22若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为气体。
在吸收操作中压力和温度可提高气体的溶解度,有利于吸收。
二、选择题
1、在外径为d的圆管外包裹厚度为b的保温层(导热系数为λ),保温层外的对流传热系数为α。
若d<α/λ,则对单位管长而言()。
A.当b=λ/α-d/2时,热损失最小;B.当λ/α=d+2b时,热损失最大
C.当b=λ/α-d/2时,热损失最大;D.包上保温层总比原来(不包)要小
2、在重力场中,固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是()。
(A)颗粒几何形状;(B)颗粒几何尺寸;(C)颗粒与流体密度;(D)流体的流速
3、含尘气体通过长4m,宽3m,高1m的降尘室,已知颗粒的沉降速度为0.25m/s,则降尘室的气体最大体积流量为()。
(A)3m3/s(B)1m3/s(C)0.75m3/s(D)6m3/s
4、层流和湍流的本质区别是()
A、流速不同;B、流通截面积不同;
C、雷诺数不同;D、层流无径向流动,湍流有径向流动;
5、在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分。
其液气比L/V为2.7,平衡关系可表示为Y=1.5X(X,Y为摩尔比),溶质的回收率为90%,则液气比与最小液气比的比值为()。
(A)1.5。
(B)1.8。
(C)2。
(D)3。
6、水及一般流体在管路中常用的流速是()。
(A)1-3
(B)0.5-1
(C)15-20
(D)30-50
7、在重力场中,固体颗粒在静止流体中的沉降速度与下列因素无关的是()。
(A)颗粒几何形状;(B)颗粒几何尺寸;(C)颗粒与流体密度;(D)流体的流速
8、层流和湍流的本质区别是()
A、流速不同;B、流通截面积不同;
C、雷诺数不同;D、层流无径向流动,湍流有径向流动;
9、在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分。
其液气比L/V为2.7,平衡关系可表示为Y=1.5X(X,Y为摩尔比),溶质的回收率为90%,则液气比与最小液气比的比值为()
(A)1.5。
(B)1.8。
(C)2。
(D)3。
10“液膜控制”吸收过程的条件是()
(A)易溶气体,气膜阻力可忽略。
(B)难溶气体,气膜阻力可忽略。
(C)易溶气体,液膜阻力可忽略。
(D)难溶气体,液膜阻力可忽略。
三、判断题
1、粒子所在位置上的惯性离心力场强度与重力场强度之比,称为离心分离因数。
()
2、一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
()
3、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量不断增加,生产能力也不断增加。
()。
4、保温材料应采用导热系数小的材料制作()。
5、在电除尘器电场中,颗粒荷电越多,所处位置的电场强度越大,则颗粒的迁移速度越大。
()
6、对于符合
情况来说,若
时,要提高K值时则主要提高
的值()。
7、一般来说,增大吸收剂用量,升高入口温度,降低入口组成,都可增大吸收推动力,从而提高吸收率。
()
8、导热系数λ,对流传热系数
及总传热系数K都是表征物质性能的参数。
()
9、在填料塔中用清水吸收混合气中的氨,当用水量减少时,气相总传质单元数NOG将
会增加。
()
10、多层平壁稳定导热时,如果某层壁面导热系数小,则该层的导热热阻大,推动力小。
()
四、名词解释
1.导热系数的定义及单位:
2.离心分离因数:
3.过滤常数的表达式及意义:
4.溶质吸收率(回收率):
5.吸附:
五、简答题
1、为什么多孔材料具有保温性能?
保温材料为什么需要防潮?
2、在过滤过程中,滤饼层的可压缩性通常用什么参数来表示?
试分析说明滤饼层为不可压缩和可压缩两种情况下,增加过滤压差对过滤速度的影响。
3、采用两台旋风分离器A和B处理大气中的粉尘,其总效率一样,但粒级效率不同,试问这两台旋风分离器的临界直径一样吗?
为什么?
4、环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类?
它们的主要作用原理是什么
5、为什么多孔材料具有保温性能?
保温材料为什么需要防潮?
6、写出亨利定律的四种表达式,该定律的应用条件是什么?
7、环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类?
它们的主要作用原理是什么?
8、采用活性炭固定床吸附某染料废水,假使废水中染料浓度为ρ0,当达到吸附平衡时,如果将废水中染料浓度提高两倍,再次通入到活性炭固定床,问活性炭固定床是否可以再吸附染料?
为什么?
六、计算题
相关公式:
1、
2、
3、4、
5、
6、
1、在一细管中,底部水在恒定温度298K下向上部的干空气蒸发。
干空气压力为0.1×106pa、温度为298K。
水蒸气在管内的扩散距离(由液面到管顶部)L=20cm。
在0.1×106Pa、298K的温度时,水蒸气在空气中的扩散系数为DAB=2.50×10-5m2/s。
试求稳态扩散时水蒸气的传质通量和传质分系数。
(本题6分)(298k时水的饱和蒸汽压为3.291kPa)。
2、某一双池塘系统如图所示。
上游流量为10×104m3/d,其中有机物浓度为20mg/L。
第一个池塘的容积为5.0×104m3,第二个池塘的容积为3.0×104m3。
有一股流量为1×104m3/d的污水进入第一个池塘,有机物浓度为120mg/L。
有机物降解符合一级反应动力学,降解速率常数为0.30d-1。
不考虑蒸发、渗漏或降雨等因素,假设每一个池塘都呈完全混合状态,求稳定状态下每个池塘出水的有机物浓度。
(本题8分)
3、在恒定压差下用板框压滤机(尺寸为
)的一个滤框对某悬浮液进行过滤。
已测出过滤常数
,滤饼体积与滤液体积之比为0.1,设介质阻力可略,求
(1)、当滤框充满滤饼时可得多少滤液?
(2)、所需过滤时间t。
4、拟采用底面积为14
的降沉室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。
操作条件下气体的密度为0.75
,粘度为2.6×10-5Pa•s;固体的密度为3000
;要求最大处理气体流量为2.0
,求理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径
。
5、在逆流操作的填料吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分A。
进塔气体中A的组分为0.03,出塔液相中A的组分为0.013(均为物质的量之比),吸收率为99%。
操作压强为101.33Kpa,温度为27℃,操作条件下平衡关系为Y*=2X(X,Y为物质的量之比),已知单位塔截面上惰性气体流率为54Kmol/(m2·h),气相总体积传质系数KGa为0.95Kmol/(m3·h·KPa),求所需的填料层高度Z。
6、在一细管中,底部水在恒定温度298K下向上部的干空气蒸发。
干空气压力为0.1×106pa、温度为298K。
水蒸气在管内的扩散距离(由液面到管顶部)L=20cm。
在0.1×106Pa、298K的温度时,水蒸气在空气中的扩散系数为DAB=2.50×10-5m2/s。
试求稳态扩散时水蒸气的传质通量和传质分系数。
298k时水的饱和蒸汽压为3.168kPa)。
7、某炉壁由下列三种材料组成,内层是耐火砖,
,
;中间是保温砖,
,
;最外层是建筑砖,
,
。
今测得其内壁温度
,外壁温度
。
求
(1)通过炉墙单位面积的热损失
。
(2)各层的温差。
(3)各层接触面的温度。
(假设各层接触良好)
8、用降尘室分离气体中的粉尘(密度为4500kg/m3),操作条件是:
气体体积流量为6m3/s,密度为0.6kg/m3,黏度为3.0×10-5Pa·s,降尘室高2m,宽2m,长5m。
求能被完全去除的最小尘粒的直径
。
9拟在9.81×103Pa的恒定压强差下过滤悬浮液。
滤饼为不可压缩,其比阻r为1.33×1010/m2,滤饼体积与滤液体积之比
为0.333m3/m3,滤液的粘度μ为1.0×10-3Pa·S;且过滤介质阻力可略,求:
(1)每平方米过滤面积上获得1.5m3滤液所需的过滤时间θ,
(2)若将此过滤时间延长一倍可以再获得多少滤液?
10在一内径为0.8m,填料层高度为4m的吸收塔中,用清水吸收混合气中的溶质组分A.塔内操作压强为101.33Kpa,温度为20℃,混合气体积流量为1000m3/h,进塔气相中A的组成为0.05,出塔气相中A的组成为0.01(均为摩尔分数),吸收剂用量为96Kmol/h.操作条件下平衡关系为Y*=2X,求:
吸收剂用量为最少用量的倍数;
气相体积吸收总系数KGa,Kmol/(m3·h·KPa)
参考答案
一、填空题
1、流动系统中,水连续地从粗圆管流入细圆管,粗管内径为细管的2倍。
则细管内水的流速为粗管内流速的____4____倍。
2、某室内空气中O3的浓度是0.08×10-6(体积分数),在1.013×105Pa、25℃下,该浓度可表示为157.06____μg/m3。
3、从技术原理上看,污染控制技术分为三大类,分别为:
____隔离_____、__分离_______和____转化_____。
4、在深层过滤中,流体的悬浮颗粒随流体进入滤料层进而被滤料捕获,该过程主要包括以下几个行为:
迁移行为、附着行为、脱落行为。
5、实验室用水吸收空气中的NH3,基本属于___气膜__控制,气膜阻力__远大于__液膜阻力。
6、某化工厂,用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽,经过一段时间运行后,发现换热器的传热效果明显下降,分析主要原因是形成污垢热阻。
7、反映旋风分离器分离性能的主要指标有分离效率和临界直径。
8、传热过程的强化措施多从以下三方面考虑:
增大传热面积、增大温差和增大传热系数。
9、降沉室内颗粒得以沉降的条件__停留时间不小于沉降时间。
_
10、边界层的形成是流体具有______粘性___结果。
11、常温下水的密度为1000
,粘度为1mPa·S,在
的管内以
速度流动,其流动类型为_______湍流(紊流)_______。
12、长方形的长为2a,宽为a,其当量直径为________
_________。
13、对流传热的热阻主要集中在__层流底层,因此减小该层厚度是强化对流传热的重要途径。
14、从技术原理上看,污染控制技术分为三种:
__分离技术__、_隔离技术和_转化技术__。
15、在间壁式换热器中,间壁两边流体都变温时,两流体的流动方向有__并流__、_逆流__、___错流_和___折流___四种。
16、球形颗粒在静止流体中作重力沉降,所受到的力分别为____重力__、_浮力_和_阻力__。
17、降沉室内颗粒得以沉降的条件_停留时间不小于沉降时间__。
18、当管壁及污垢热阻可忽略时,薄管壁求K公式可简化为:
,此时若
,则有
。
19、某化工厂,用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽,经过一段时间运行后,发现换热器的传热效果明显下降,分析主要原因是形成污垢热阻。
20、气体的导热系数随温度的升高而___升高______,水的导热系数随温度的升高而___升高____。
21、当系统中流速、压力和密度等物理量只是__位置____的函数,而不随__时间___变化,该系统称为稳态系统。
22、若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为难溶气体。
在吸收操作中增大压力和降低温度可提高气体的溶解度,有利于吸收。
二、选择题
CDADCADDCB
三、判断题
1、粒子所在位置上的惯性离心力场强度与重力场强度之比,称为离心分离因数。
(√)
2、一个气相传质单元高度是指这段填料层内的浓度变化与推动力相等。
(×)
3、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量不断增加,生产能力也不断增加。
(×)。
4、保温材料应采用导热系数小的材料制作(√)。
5、在电除尘器电场中,颗粒荷电越多,所处位置的电场强度越大,则颗粒的迁移速度越大。
(√)
6、对于符合
情况来说,若
时,要提高K值时则主要用提高
的值(√)。
7、一般来说,增大吸收剂用量,升高入口温度,降低入口组成,都可增大吸收推动力,从而提高吸收率。
(×)
8、导热系数λ,对流传热系数
及总传热系数K都是表征物质性能的参数(×)
9、在填料塔中用清水吸收混合气中的氨,但用水量减少时,气相总传质单元数NOG将
会增加。
(√)
10、多层平壁稳定导热时,如果某层壁面导热糸数小,则该层的导热热阻大,推动力小。
(×)
四、名词解释略
五、简答题略
六、计算题略