环境工程原理复习题讲解学习.docx
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环境工程原理复习题讲解学习
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___________。
下降
60.降尘室的生产能力只与降尘室的__________和__________有关，而与__________无关。
长度；宽度；高度
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＝＿＿＿＿＿＿＿。
２ΔＰ1
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＝＿＿＿＿＿＿＿。
1．０００５３５；０．０５３５
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＿＿＿＿＿＿。
不正确的；不正确的；最适宜；最大
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＿＿＿＿＿＿。
越长
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－Ｓ
66.03016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＿＿＿＿＿＿＿＿。
二分之一
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。
四；四
68.03018回转真空过滤机，整个转鼓回转操作时大致可分为＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿四个区域。
过滤区；洗涤与脱水区；吹松区；卸渣区
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。
滤饼
71.03053选择（或设计）旋风分离器时要依据___________和_______________________。
含尘气体流量；要求的分离效率；允许的压强降
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＜１
73.03038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
Ｂ
75.03084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
Ｃ
76.03086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
Ｂ
77.03089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
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不仅与流动状态有关，而且与旋转角速度ω及颗粒的位置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/℃m2
83.04007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%；0375
90.04017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–Tw
91.04018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）＝62.46kW
Δtm1＝（（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）＝110.5kW
Δtm2＝（（117－20）－（117－97））／ln（（117-20）/（117-97））＝48.77℃
K2A＝110.5／48.77＝2.266
K1A／（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）＝2.75m2
92.04019一列管换热器，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×0.032
93.04020两流体的间壁换热过程中Q=mCp△t计算式中，△t表示_______________________。
T1–T2或t2-t1
94.04025单层园筒壁热阻的表达式为_____________，用SI制表示的单位是________________。
b/λAm；K/W
95.04026园形管内强制对流传热时的雷诺准数式是____________________________。
diuiρ/μ
96.04028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__________。
λ1>λ2>λ3；δ1/λ1<δ2/λ2<δ3/λ3
97.04029钢的导热系数可近似为__________W/（m·K）或__________kcal/（m·h·℃）。
45；38.7
98.04030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b1>b2>b3;导热系数λ1<λ2<λ3。
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。
R1>R2>R3；Q1=Q2=Q3
100.04037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
D
102.04162钢的导热系数为______。
A）45W/m℃B）0.6W/m℃
A
103.04163.不锈钢的导热系数为______。
A）0.026W/m℃B）15W/m℃
B
104.04168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。
α2>α1
105.04185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
Ｃ
α＇／α＝（ｕ＇／ｕ）0.8＝２0.8＝１．７４
ｍs＇（ｔ2－ｔ1）／（ｍs（ｔ2－ｔ1））＝α＇Ａ'Δｔm／（αＡΔｔm）
＝α'l'／（αl）
ｌ＇／ｌ＝ｍm＇／ｍs／（α＇／α）＝２／（２0.8）＝１．１５
106.04187一定流量的液体在一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℃。
Ａ1259Ｂ1496Ｃ1585Ｄ1678
Ｄ
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
得分
评分人
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
，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：
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），要求馏出液中能回收原料液中88％的轻组分，釜液中轻组分含量不高于5％，试求馏出液的摩尔流量及摩尔分数。
已知MA=114kg/kmol,MB=128kg/kmol。
3.在并流换热器中，用水冷却油。
水的进、出口温度分别为15℃和40℃，油的进、出口温度分别为150℃和100℃现因生产任务要求油的出口温度降至80℃，假设油和水的流量、进口温度及物性均不变，原换热器的管长为lm，试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。
设换热器的热损失可忽略。
4.有一过滤面积为0.093m2的小型板框压滤机，恒压过滤含有碳酸钙颗粒的水悬浮液。
过滤时间为50秒时，共得到2.27×10-3m3的滤液；过滤时间为100秒时。
共得到3.35×10-3m3的滤液。
试求当过滤时间为200秒时，可得到多少滤液？
对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数＿＿＿＿，相平衡常数m＿＿＿＿＿＿＿，溶解度系数H＿＿＿＿＿＿＿。
在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=KA△t中A表示为.
压力＿＿，温度＿＿，将有利于吸收的进行。
在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将________，操作线将________平衡线。
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_____.
用SO2含量为1.1×10-3（摩尔分数）的水溶液吸收含SO2为0.09（摩尔分数）的混合气中的SO2。
已知进塔吸收剂流量为37800kg/h，混合气流量为100kmol/h，要求SO2的吸收率为80%。
在吸收操作条件下，系统的平衡关系为
，求气相总传质单元数。
4.某气、液逆流的吸收塔，以清水吸收空气～硫化氢混合气中的硫化氢。
总压为1大气压。
已知塔底气相中含
1.5%（摩尔分率），水中含
的浓度为
（摩尔分率）。
试求塔底
温度分别为5℃及30℃时的吸收过程推动力。
（14分）
查表得（50C）E1=3.19×104kpa，查表得（300C）E1=6.17×104kpa
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