1、環境工程原理試題庫 試題一二：填空題（18分）1、 某設備上，真空度的讀數為80mmHg，其絕壓=_8.7 ,_Pa. 該地區的大氣壓為720mmHg。2、 常溫下水的密度為1000，粘度為1cp，在的管內以 速度流動，其流動類型為 _湍流_。3、 流體在管內作湍流流動時，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、 水在管路中流動時，常用流速范圍為_3-8_,低壓氣體在管路中流動時，常用流速范圍為_8-15_。6、 離心泵與往復泵的啟動與調節的不同之處是：離心泵_啟動前應灌滿液體，關出口閥門、用調節閥調節流量_. .往復泵

2、_啟動前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥來調節流量的.7、在非均相物糸中，處于_分散_狀態的物質，稱為分散物質，處于 _連續_狀態的物質，稱為分散介質。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、對流傳熱、熱輻射。10、工業上的換熱方法有_間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。11、稱為_對流傳熱膜糸數_，其物理意義為當流體與壁面溫度差為1K時，通過單位面積單位時間內所傳遞熱量的多少。提高管內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、常用測定流量的流孔板流量計、文丘里流量計、轉子流量計。 3、在流動糸統中，若截面上流體的流速、壓強、密度等僅隨_位置_而變，不隨_時間_而變，稱為穩定流動。若以上各量既隨_時間_而變，又隨_位置_而變，稱為不穩定流動。4、 等邊三角形的邊長為a，其當量直徑為_。5、 流體在圓形直管內滯流流動時，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_ ，縻擦糸數與的關系為_。6、 泵是指_為液體提供能量的輸送機械_，按其工作原理來分可分為 離心式、往復式、旋轉式和流體作用式。7、 氣體按壓縮比來

4、分，可分為_通風機、鼓風機、壓縮機。8、 降沉室內顆粒得以沉降的條件_顆粒的停留時間大于沉降時間。9、 過濾操作實際上是濾液通過_介質和濾渣層的流動_ 的流動過程， 過濾速率是指單位時間內所獲到的濾液量_。 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 時采用并流操作。 11、用二種厚度相同的材料保溫時，往往把_導熱糸數小的材料包在內 層，以達到好的保溫效果。 12、蒸發是利用溶液中溶質的_不揮發性_，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。 13、金屬的導熱糸數大都隨其純度的增加而_增加，隨其溫度的升高增加。 14、對流傳熱的熱阻主要集中在_層流內層

5、_,因_減薄層流內層的厚度 強化對流傳熱的重要途徑。 15、 工程上流體流經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、空氣在標準狀態下密度為1.29，在0.25Mpa下（絕壓）時的密度為_ 。 2、產生流體阻力的原因有_內縻擦力和流體的流動狀態。 3、轉子流量計在安裝時應 保持垂直_。 4、連續性方程是_質量守恒定律_指導出來的，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，離心泵會發生_氣蝕現象。 7、 往復式壓縮機的工作循環為_吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個階段所組成。 8、

6、一熱流體將熱量通過壁面傳給冷流體的過程是熱流體以對流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導、冷流體以對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走 _管程_程。10、一根暴露在外的熱管子以自然對流、熱輻射_散發熱量。 11、式中兩個準數=_，Pr=_. 若液體被冷卻時n=_0.3_。 12、多效蒸發主要有_并流、逆流和平流_三種典型流程。二：判斷題（18分） 1、在并聯管路中，它們的阻力相等，同理在串聯管路中，它們的流速也是相等 的。（穩定流動）。2、 轉子流量計可以讀出任何流體的流量。 3、用雷諾準數來判斷流體的流動形態時，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之一，則雷諾準數也是流體的物理性質之一。離心泵銘牌上的性能參數是指泵揚程最高點下的性能參數。 5、往復式壓縮機的工作循環是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個階段組成。 6、沉降器的生產能力與沉降速度及沉降面積有關，與沉降高度無關。（對） 7、氣相與液相所組成的物糸稱為氣相非均相物糸。 8、用板框式過濾機進行恒壓過濾操作，隨著過濾時間的增加，濾液量不斷增加，生產能力也不斷增加。 9、多層導熱時，其推動力為各層推動力之和，阻力也為各層阻力之和。 10、流體對流傳熱膜糸數一般來說有相變時的要比無相變時為大。（對） 11、多層平壁穩定導熱時，如果某層壁面導

8、熱糸數小，則該層的導熱熱阻大，推動力小。 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，不可能同時發生自然對流和強制對流。 15、多效蒸發可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次稱為單效蒸發，利用二次稱為雙效蒸發，依次類推。 16、對流傳熱糸數是物質的一種物理性質。 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） 18、總傳熱糸數K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷、熱流體的物性無關。 試題四 一：填充題（20分） 1、邊界層的形成是流體具有_粘性_結果。 2、用阻力糸數法來計算突然擴大

9、和突然縮小的損失時，按_細 管內的流速來計算動能項。 3、長方形的長為2a，寬為 a，其當量直徑為_。 4、粘度的物理意義是促使流體產生單位速度梯度的_剪應力_. 5、經內徑為158mm的鋼管輸送運動粘度為的燃料油，若保持油品作層流流動，則最大流速不能超過 。6、用離心泵在兩個敞開容器間輸液，若維持兩容器的液面高度不變，當關小輸送管道的閥門后，管道的總阻力將不變_。7.離心泵的工作點是_管路特性曲線與離心泵特性曲線的交點。 8、往復式壓縮機的余隙糸數=_,_小_-，則增大，生產 能力_大_。 9、沉降操作是指在某種力場_中利用分散相和連續相之間的_密度_,使之發生相對運動而實現分離的操作。沉降

10、過程有_重力_和_離心_沉降兩種方式。 10、工業上常用的過濾介質主要有_織物介質、粒狀介質、多孔性固體介質。 11、在過濾操作中，真正發揮攔截顆粒作用的主要是濾餅層 而不是_過濾介質_。 12、在平壁穩定熱傳導過程中，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，則三層材料的導熱糸數的大小順序_依次增加。 13、沸騰傳熱可分為三個區域，它們是自然對流、膜狀對流、核狀對流。應維持在核狀對流_區內操作。 14、用飽和蒸汽加熱水，經過一段時間后，發現傳熱阻力迅速加大，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_溶液沸點升高、靜壓力、流體阻力所引起的溫度差損

11、失_。 簡答題；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）當布水孔板的開孔率為30時，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械能變化和外界能量之間的關系，試簡述這種關系，并說明該方程的適用條件。（4）在管流系統中，機械能的損耗轉變為什么形式的能量？其宏觀的表現形式是什么？（5）對于實際流體，流動過程中若無外功加入，則流體將向哪個方向流動？（6）如何確定流體輸送管路系統所需要的輸送機械的功率？二； P319 吸附有什么？操作方式？儀器？三；五選一(6) 一級不可逆單一反應有哪些主要特點？ (7) 二級不可逆單一反應有

12、哪些主要特點？ (8) 對于可逆單一反應，反應物的濃度能減少到零嗎？為什么？ (9) 在平行反應中，什么是主反應？什么是副反應和副產物？ (10) 對于串聯反應，其中間產物的濃度隨反應時間如何變化？在實際操作中能否將中間產物的濃度控制到最大值？如何控制計算題一 （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 用平板法測定材料的導熱系數，即在平板的一側用電加熱器加熱，另一側以冷水通過夾層將熱量移走，同時板的兩側由熱電偶測量其表面溫度，電熱器流經平板的熱量為電熱器消耗的功率。設某材料的加熱面積A為0.02m2，厚度b為0.01m，當電熱器的電流和電壓分別

13、為2.8A和140V時，板兩側的溫度分別為300和100；當電熱器的電流和電壓分別為2.28A和114V時，板兩側的溫度分別為200和50。如果該材料的導熱系數與溫度的關系為線性關系，即，式中T的單位為。試確定導熱系數與溫度關系的表達式。解：設電熱器的電流和電壓為I和U，流經平板的熱量流量為Q。由題有QUI且有對于薄板，取db厚度，有又因為導熱系數與溫度存在線性關系，所以有分別對db和dT進行積分得分別取邊界條件，則得根據題目所給條件，聯立方程組解之得a2.2410-3K100.677W/（mK）因此，導熱系數與溫度的關系式為0.677（1+2.2410-3T）4.2 某平壁材料的導熱系數 W

14、/(mK)， T 的單位為。若已知通過平壁的熱通量為q W/m2，平壁內表面的溫度為。試求平壁內的溫度分布。解：由題意，根據傅立葉定律有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，其熱傳導系數為0.0459 W/(m)。內外壁溫度仍不變，問

15、此時單位面積熱損失為多少？解：設耐火磚、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的鋁復合管，其導熱系數為45 W/(mK)，外包一層厚30mm的石棉后，又包一層厚為30mm的軟木。石棉和軟木的導熱系數分別為0.15W/(mK)和0.04 W/(mK)。試求（1）如已知管內壁溫度

16、為-105，軟木外側溫度為5，則每米管長的冷損失量為多少？（2）若將兩層保溫材料互換，互換后假設石棉外側溫度仍為5，則此時每米管長的冷損失量為多少？解：設鋁復合管、石棉、軟木的對數平均半徑分別為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熱系數分別為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，大氣一側的對流傳熱系數為10 W/（m2K）；爐內熱氣體溫度為600，內側對流傳熱系數為100 W/（m2K）。試通過計算確定爐體設計是否合理；若不合理，提出改進措施并說明理由。（補充條件：有效管徑2.0m）解：設由耐火磚內側表面和保溫材料外測表面的面積分別為A1和A4，耐火磚、鋼筒和保溫材料的對數平均面積分別為Am1 、Am2 、Am3。鋼板內側溫度為T。穩態條件下，由題意得：（因為鋼板內側溫度較高

18、，所以應該以內側溫度不超過400為合理）有效管徑R=2.0 m帶入已知條件，解得T463.5400計算結果表明該設計不合理改進措施：1、提高鋼板的工作溫度，選用耐熱鋼板；2、增加耐火磚厚度，或改用導熱系數更小的耐火磚。（3）p424 11.2-11.8其中一題11.2 對于按反應式(1)和(2)進行的平行串聯反應，設反應開始時系統中的總摩爾數為n0，A、B、Q、P的摩爾數分別為：nA0、nB0、nQ0、nP0，A和B的摩爾分數分別為zA0和zB0。試給出t時刻時A和B的摩爾分數zA和zB以及A在反應(1)和(2)的轉化率xA1和xA2之間的關系。A+B=Q (1)A+2Q=P (2)解：對于反應式（1）（2）有其中： 所以，t時刻時A和B的摩爾分數為11.3 氣態NH3在常溫高壓條件下的催化分解反應2NH3=N2+3H2可用于處理含NH3廢氣。 現有一NH3和CH4含量分別為95 和5的氣體，通過NH3催化分解反應器后氣體中NH3的含量減少為3，試計算NH3的轉化率和反應器出口處N2、H2和CH4的摩爾分數。（CH4為