青岛理工大学环境工程原理期末复习题及参考答案

试卷类型：试卷类型：（A）卷 考核方式：（闭）卷 第1页共7页20~20学年第20~20学年第2学期环境工程原理课试卷注：可利用査找功能复制部分题干査询对应题目和解析。査找按键：Ctrl+F超越高度•••••••••••••••••• •••••••••••••••••• •(•(•(•(•I-X填空题（每题2分，共18分） 1、 空气在标准状态下密度为1.29当匕3,在°・25Mpa下（绝压）80°C时的密度为—2、 产生流体阻力的原因有 . 3、 转子流量计在安装时应 04、 连续性方程“闵=“2$2是 指导出来的，它适用 流体。5、 直管阻力的表示式为 ,管中流出＜出= 流入管中〈入=_6、 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 现象。7、 往复式压缩机的工作循环为 . • . 四个阶段。8、 一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是 9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 程。 -X判断题（-超-越-高-度）（每题1分，共18分）1、 在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等的。（稳定流动）。2、 转子流量计可以读出任何流体的流量。3、 用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI制中属层流范围，在cgs制中属湍流范围。4、 粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。5、 往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。6、 沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。7、 气相与液相所组成的物系称为气相非均相物系。8、 用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液最不断增加，生产能力也不断增加。9、 多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。10、 流体对流传热膜系数一般来说有相变时的要比无相变时为大。11、 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。12、 若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。13、 所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。14、 在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。15、 多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用•次称为单效蒸发，利用二次称为双效蒸发，依次类推。16、 对流传热系数是物质的一种物理性质。17、 黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。18、 总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。三：计算题（每題16分，共64分）1、一降层室长为5m,宽为3m,髙为4m。内部用隔板分成20层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，操作条件下含尘气体的流量为36000〃《彳，气体密度Q=°・9%3,粘度为〃=。・03，〃户心。尘粒密度『=4300鷲3。试求理论上能100%除去的最小颗粒直径？2、 图示，“U”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落差为M”，求AP]2?若再接一“U”管压差计乙，其上部仍为水，下部放置不知名的液体，且测得R乙=63.5颂、求p乙？ \\1|*品3、 外径为200顾的蒸汽管道，管外壁温度为160°C。管外包以导热系数为2=0.08+1.lxI0-4/的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过60°C,每米管长的热损失不超过150必,。问保温层的厚度应为多少？4、 欲将浓度为25%,沸点为131.5°C,流星为3600%的NaOH水溶液经蒸发浓缩到50%。料液的进口温度为20°C,加热蒸汽的压强为392.4Kpa（绝压），冷凝器的压强为53.32Kpa.据经验蒸发器的传热系数可取1100^/?,溶/m.K液的密度为1500%3。若忽略蒸发器的热损失。求加热蒸汽的消耗星及蒸发器所需的传热面积？C=4.93%oc・已知：p=53.32Kpa,f=83°C,尸=200＜）%^p=392.4Kpa,T=142.9°C,7?=2143^^环境工程原理复习一答案:填充題1、3、保持垂直。1、3、保持垂直。2、内摩擦力和流体的流动状态。4、质量守恒定律、p\=p25、人•扌~~、1、0.5.6、气蚀现象。7、 吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。8、 热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面冋的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量9、管程。二：判断題（-超-越-高-度）6、10、17为对，其余都为错。三：计算题5、人•扌~~、1、0.5.6、气蚀现象。7、 吸气、压缩、排气、膨胀四个阶段所组成。8、 热流体以对流传热的方式将热量传给壁面、壁面冋的热传导、冷流体以对流传热的方式获得热量9、管程。二：判断題（-超-越-高-度）6、10、17为对，其余都为错。三：计算题1、降沉室的总面积：A=20.5.3=300w2o沉降速度：謐=。咄设沉降区为层流，则有：〃=18//0.033二於⑷。。-0.9)9.8118.0.03.10一34=2.06x10—5〃】验笄:rdup2.06x10-50033.0.9

卩 0.03.10一3—0.66y1。2、^p=(p示一Q测)Rg Ap=(13.6-l)0.03.9.81.103=3J^Kpa0W=J示一1)0.635.9.81.1()3=3.708Kpa, p示=1600发/3。3、保温材料的导热系数：/I=0.0921*5。Q=2以(J)=2.3.140.0921(160—60)厂FT=中°°+%)08=47〃"”。4、水分蒸发量:W=F1800加热蒸汽消耗量：睥厘=空嚟1*=0.736%。所需的传热面积为：A=D.R所需的传热面积为：A=D.R1100.(142.5-131.5)即所需的加热蒸汽消耗量为0.736%0所需的传热面积为1259/一：壊充题（每题2分，共20分）1、精馋分离的依据是 的差异，要使混合物中的组分得到完全分离，必须进行多次地 2、 相对挥发度的表示式 .对于二组分溶液的蒸馅，当。=1时，能否分离 。3、 q的定义式是 ,饱和液体进料q=—.饱和蒸汽进料勺=—.蒸汽是液体的3倍的混合进料时q=―。4、 二组分的连续精馋操作，精馅段操作线方程为y=0.75"0.245,提饲段操作线方程为），=1.25—0.02,当q=l时，则xw= xD= o5、 在连续精馋中，其它条件均不变时，仅加大回流，可以使塔顶产品Xd ,若此时加热蒸汽星V不变，产品最D将 o若在改变R的同时，保持塔顶釆出量不变，必需増加蒸汽用量，那么冷却水用量将 。6、 压力 .温度 将有利于吸收的进行。7、 完成下列方程，并指出吸收系数的单位。N=k（c厂） &的单位 . N=KG（p-）Kg的单位 • 8、 吸收过程中的传质速率等于分子散速率的条件是 9、 饱和空气在恒压下冷却，温度由“降至如，其相对湿度中 ，绝对湿湿度H 露点 ，湿球温度0 10、萃取操作的依据是 .萃取操作选择溶剂的主要原则是 二简答题（超-越-高-度）（每题6分，共36分）1、 叙述恒摩尔流假设的内容？2、 板式塔塔板上造成液面落差的原因有哪些？如何防止？3、 试推导并流吸收塔的操作线方程•4、 叙述双膜理论的论点？5、 画出单级萃取操作相图？6、 叙述湿空气的性能参数？三：计算题（每题22分，共44分）I.双股进料的二元连续进料，均为泡点液相进料，进料液为求第三段的汽相和液相流最？己知第一段的汽液相流最分别为V和LoV 旳 某壊料吸收塔用纯轻油吸收混合气中的苯，进料量为1000标准"彳料气体中含苯5%（体积百分数），其余为情性气体。要求回收率95%。率95%。操作时轻油含団为最小用蛍的1.5倍，平衡关系为Y=1.4X。已知体积吸收总系数为K*=125,轻油的平均分子届为.//170：求轻油用量和完成该生产任务所需填料层高度？3、有一干燥系统如图，新鲜空气为，o=2O°C3、有一干燥系统如图，新鲜空气为，o=2O°C，Wo=O.Ol与干燥器出口温度为/2=50°C，湿度H2=0.08^^干空气的废气汇合后进入预热器（废气/新鲜空气=0.08/0.2）H2=0.08^^干空气的废气汇合后进入预热器（废气/新鲜空气=0.08/0.2）.干燥器中的干物料为G|=1500温含量为W|=0.47,W2=0.05.求新鲜空气加入量和预热器加入的热量？』干燥器心』干燥器心干燥器4环境工程原理复习二答案 简答题（超-越-高-度）5壊充题1、 各组分的挥发度、部分汽化和部分冷凝•2、不能。3、进料的液化分率、q=l、q=0、q=0.25. 4.xlv=0.08,XD=0.98□5、提高、下降、增加。 6、増加、下降。7、 Na=k.（Ci-C）,*的单位是‘%：Na=Kg[p-P^\Kg的单位”叫2皿必8、 层流或静止。 9、不变、下降、下降、下降。10、组分在萃取剂中的溶解度的差弁；对被萃取组分有较好的选择性、与稀释剤互溶度愈小愈好、易回收便宜无毒性。-«问答题（超•越•高•度）1、 恒摩尔溢流：在精馋塔的精馋段内，从每•块塔板上下降的液体的千摩尔流量 皆相等，提御段内虫是如些，但两段不一定相等。恒摩尔汽化流：在精憶塔的精简段内，从每一块塔板上上升的汽体的千摩尔流量皆相等，提個段内也是如些，但两段不一定相等。2、 液流量、塔板结构和液流长度：可采取双溢流或名溢流降液管、结构简取的筛板塔。3、 V.（YrY）=L（X-Xl）Y=~X+^X]+Yi.r2X2"4、 相耳接触的气、液两流体冋存在着稳定的相界面，界面两侧各有一个很薄的有效层流膜层，吸收质是发分子扩散的方式通过此膜层：在相界面处，气、液两相达到相平衡：在膜层以外的中心区域，由于流体的充分湍动，吸收质的浓度是均匀的，即两相中心区的浓度梯度为0.全部浓度变化集中在两个冇效层流膜层内.5、6、湿空气的性质参数有：相对湿度、湿度、焙、比容、比热、干球温度、湿球温度、露点温度、绝热饱和温度。三；计算题1、解：由物料衡算得：v"+fx+f2+l=l+v而料液是泡点进料，则：V"=v.f1+f2+l=l，\2、解：七=]°?*=0.0526,卜2=丫].(1一。)=0.0526.(1-95%)=0.00263。fL'jYrY20.0526-0.00263'渤'£〕响=和匸“0°52%4L=\.5A,33L=1.5.1.33.100%24=89-1吳队°\VL=170.89.1=15147a△丫2=0.00263,X]=—M—2)=002825,AKi=0.01305△4=0.00651,Z=卩&厂"）%必=2.74m即轻油量为15147%,所需壊料层高度为2.74m