环境工程原理复习题

59.一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20℃升至50℃，则其沉降速度将___________。60.降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关，而与__________无关。61.03007过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩，则恒速过滤过程中滤液体积由Ｖ1增多至Ｖ2＝２Ｖ1时则操作压差由ΔＰ1增大至ΔＰ2＝＿＿＿＿＿＿＿。62.0308已知ｑ为单位过滤面积所得滤液体积Ｖ／Ｓ，ｑe为Ｖe／Ｓ，Ｖe为过滤介质的当量滤液体积（滤液体积为Ｖe时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力），在恒压过滤时，测得Δτ／Δｑ＝3740ｑ＋200则过滤常数Ｋ＝＿＿＿＿＿＿＿，ｑe＝＿＿＿＿＿＿＿。63.03013一个过滤操作周期中，“过滤时间越长生产能力越大”的看法是＿＿＿＿＿，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是＿＿＿＿＿。过滤时间有一个＿＿＿＿＿值，此时过滤机生产能力为＿＿＿＿＿＿。64.03014过滤机操作循环中，如辅助时间τD越长则最宜的过滤时间将＿＿＿＿＿＿。65.03015对不可压缩性滤饼ｄＶ／ｄτ正比于ΔＰ的＿＿＿＿方，对可压缩滤饼ｄＶ／ｄτ正比于ΔＰ的＿＿＿＿方。１；１－Ｓ66.03016对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的＿＿＿＿＿＿＿＿。67.03017对恒压过滤，当过滤面积Ｓ增大一倍时，如滤饼不可压缩，则过滤速率增大为原来的＿＿＿＿倍，如滤饼可压缩，过滤速率增大为原来的＿＿＿＿倍。69.03025按φs＝Ａp／Ａ定义的球形度（此处下标ｐ代表球形粒子），最大值为＿＿＿φs越小则颗粒形状与球形相差越＿＿＿。１；大70.03028在过滤的大部分时间中，＿＿＿＿＿＿起到了主要过滤介质的作用。72.03056计算颗粒沉降速度Ut的斯托克斯式________________________________，此式适用于_______________________________的情况。Ｕt＝d2（ρs－ρ）g／（１８μ）；层流区（或１０-4＜Ｒｅt＜１73.03038恒压过滤时，滤浆温度降低，则滤液粘度_______，过滤速率_______。增加；减小74.03081.以下说法是正确的（）（Ａ）过滤速率与Ｓ（过滤面积）成正比（Ｂ）过滤速率与Ｓ2成正比（Ｃ）过滤速率与滤液体积成正比（Ｄ）过滤速率与滤布阻力成反比Ｂ75.03084恒压过滤时，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量（）（Ａ）增大至原来的２倍（Ｂ）增大至原来的４倍（Ｃ）增大至原来的倍（Ｄ）增大至原来的1.5倍Ｃ76.03086过滤推动力一般是指（）（Ａ）过滤介质两边的压差（Ｂ）过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差（Ｃ）滤饼两面的压差（Ｄ）液体进出过滤机的压差Ｂ77.03089板框压滤机中，最终的过滤速率是洗涤速率的（）（Ａ）一倍（Ｂ）一半（Ｃ）四倍（Ｄ）四分之一（Ｄ）78.03190临界直径ｄc及分割直径ｄ50，可以表示旋风分离器的分离性能，回答ｄc与ｄ50的含义是什么？dc－－能100％分离下来的最小颗粒直径。d50－－该直径的颗粒有50％被分离下来，50％被气流带走。79.03195.试说明离心沉降速度与重力沉降速度各有什么特点？（１）力沉降速度2物系一定，Ｕt只与流动状态有关,表现在ζ上。（２）离心沉降速度物系一定，Ｕ的位置r有关，当ω一定时，颗粒沿半径移动过程中，Ｕt逐渐增大。80.04001.在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=KA△t中A表示为____________________。A泛指传热面；与K相对应81.04004总传热系数K的单位,工程单位制为____________,SI制为________________。kCal/h℃m2,W/℃m283.04007凡稳定的筒壁传热，热通量为常数。____________×84.04008在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。____________√85.04009滴状冷凝的传热系数大于膜状冷凝传热系数。____________√86.04010在冷凝传热过程中，壁面与蒸汽的温差增大，则冷凝传热膜系数亦增大。说法是否妥当？如不妥，予以更正或补充。____________当液膜呈滞流流动时Δt上升；α下降87.04011沸腾传热时，壁面与沸腾流体的温差愈大，则α愈大。说法是否妥当？如不妥，予以更正或补充。____________在泡核沸腾区Δt上升；α上升88.04013导热系数和对流传热系数都是物质的一种物理性质。说)r)3/()g)(d4((U2st法是否妥当？如不妥当，予以更正或补充。__________导热系数是物质的物性，而传热膜系数既与物性有关，也与流动状况有关。89.04014水与苯液进行换热，水由20℃升至35℃，苯由80℃降至40℃。若苯为最小值流体,此换热器的传热效率ε=____________，热容流量比CR=____________。66.7%；037590.04017在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=αA△t中△t表示为______________。△t=tw-tm或Tm–Tw91.04018在套管换热器中，用117℃的饱和水蒸汽在环隙间冷凝以加热管内湍流流动（Ｒｅ＞１０4）的水溶液（ρm＝１０５０ｋｇ／ｍ3，Ｃp＝４．１ｋＪ／ｋｇ℃）当溶流流量为0.637ｍ3／ｈ时，可从20℃加热至102℃，而当流量增加到1.2m3/h时,只能从２０℃加热至９７℃，试求换热器传热面积Ａ和流量为１．２m3/h时的传热系数Ko值。计算时可忽略管壁热阻，污垢热阻，并可当平壁处理，两种情况下，蒸汽冷凝系数αo均可取８ｋｗ／（ｍ2·℃）。在原流量下：Q1＝(0.637×1050／3600)×4.1×（102－20）＝62.46kWΔtm1＝（（117－20）－（117－102））／ln（(117-20)/(117-102)）＝82／1.861＝43.9℃K1A＝Q1／Δtm1＝62.46／43.9＝1.423增加流量后：Q2＝1.2×1050／3600×4.1×（97－20）＝110.5kWΔtm2＝（（117－20）－（117－97））／ln((117-20)/(117-97))＝48.77℃K2A＝110.5／48.77＝2.266K1A／（K2A）＝K1／K2＝1.423／2.266（１）1／K1＝1／αi1＋1／αo＝1／αi1＋0.000125（２）1／K2＝1／αi2＋0.000125（３）αi2＝（1.2／0.637）0.8αi1＝1.66αi1（４）解上四式得：αi1＝554W／(m2K)αi2＝919W／(m2K)K2＝824W／(m2K)∴A＝110.5／（824×48.77）＝2.75m292.04019一列管换热器，列管规格为φ38×3,管长4m,管数127根，则外表面积Ｓo=_____________________，而以内表面积计的传热面积Ｓ1=________________________。F1=127×4π×0.038；F2=127×4π×0.03293.04020两流体的间壁换热过程中Q=mCp△t计算式中，△t表示_______________________。T1–T2或t2-t194.04025单层园筒壁热阻的表达式为_____________，用SI制表示的单位是________________。b/λAm；K/W95.04026园形管内强制对流传热时的雷诺准数式是____________________________。diuiρ/μ96.04028平壁稳定传热过程，通过三层厚度相同的不同材料，每层间温度变化如图所示，试判断λ1、λ2、λ3的大小顺序____________,以及每层热阻的大小顺序__________。λ1λ2λ3；δ1/λ1δ2/λ2δ3/λ397.04029钢的导热系数可近似为__________W/（m·K）或__________kcal/（m·h·℃）。45；38.798.04030在压强恒定的条件下，空气粘度随温度升高而________________。增大99.04031厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1b2b3;导热系数λ1λ2λ3。在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3；各层导热速率Q1______Q2______Q3。R1R2R3；Q1=Q2=Q3100.04037多层壁稳定传热，凡导热系数λ大的一层，温差也大。______×101.04161强制对流（无相变）流体的对流传热系数关联式来自____________。A)理论方法B)因次分析法C)数学模型法D)因次分析和实验相结合的方法D102.04162钢的导热系数为______。A)45W/m℃B)0.6W/m℃A103.04163.不锈钢的导热系数为______。A)0.026W/m℃B)15W/m℃B104.04168下列对流传热系数：________________。A)水的流速为1.2m/s时的α1；B)水的流速为2.5m/s时的α2。α2α1105.04185有一套管换热器，长１０ｍ，管间用饱和蒸汽作加热剂，一定流量下且作湍流流动的空气由内管流过，温度可升至指定温度。现将空气流量增加一倍，并近似认为加热面壁温不变,要使空气出口温度仍保持原指定温度，则套管换热器的长度应为原来的_________。Ａ2倍Ｂ1.74倍Ｃ1.15倍Ｄ1.14倍Ｃα＇／α＝（ｕ＇／ｕ）0.8＝２0.8＝１．７４ｍs＇（ｔ2－ｔ1）／（ｍs（ｔ2－ｔ1））＝α＇Ａ'Δｔm／（αＡΔｔm）＝α'l'／(αl)ｌ＇／ｌ＝ｍm＇／ｍs／（α＇／α）＝２／（２0.8）＝１．１５106.04187一定流量的液体在一φ２５×２．５ｍｍ的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi＝1000ｗ／ｍ2℃。如流量与物性都不变，改用一φ１９×２ｍｍ的直管，则其α值将变为________________ｗ／ｍ2℃。Ａ1259Ｂ1496Ｃ1585Ｄ1678Ｄ一、填空题1.在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管__；易结垢的流体走管___；高压流体走管______；有腐蚀性流体走管____。2.填料塔中填料分为两类，一类为填料，另一类为填料。拉西环是典型的填料。3.4.吸收过程用气相组成表示的推动力，用液相组成表示的推动力。5.降尘室的生产能力只与降尘室的和______有关，而与无关。二．选择题1.2.混合气体中被液相吸收的组分称为（）A、吸收剂B、吸收质C、吸收液D、溶剂3.列管式换热器中用水使48℃无腐蚀性的饱和蒸汽冷凝，则该饱和蒸汽应走（）A、管程B、壳程4.套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时：传热系数Ｋ应（）Ａ增大Ｂ减小Ｃ基本不变5．翅片管换热器的翅片应安装在（）。Ａα小的一侧Ｂα大的一侧Ｃ管内Ｄ管外三．判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分）1.压力减小，温度升高，将有利于吸收的进行。（）2.3.蒸汽在管壁冷凝传热时，膜状冷凝比滴状冷凝传热系数小。（）4.在过滤时，过滤时间越长，其生产能力就越大。（）5.降尘室中，为完全分离某颗粒，其沉降时间应大于停留时间。（）得分评分人四、计算题（本大题共4小题，第一题20分，第二题20分，第三题20分，第四题10分，共70分）1.用20℃的清水逆流吸收氨－空气混合气中的氨，已知混合气体温度为20℃，总压为101.3kPa，其中氨的分压为1.0133kPa，要求混合气体处理量为773m3/h，水吸收混合气中氨的吸收率为99％。在操作条件下物系的平衡关系为XY757.0*，若吸收剂用量为最小用的2倍，试求（1）塔内每小时所需清水的量为多少kg？（2）塔底液相浓度（用摩尔分数表示）。解：得分评分人2.在一连续精馏塔中分离某混合液，混合液流量为5000kg/h，其中轻组分含量为30％（摩尔百分数，下同），要求馏出