青島理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院課程考試

20~20學(xué)年第2學(xué)期環(huán)境工程原理課試卷

............................密...........................封............................線...........................

工廠填空題（每題2石，共18分）

1、空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為1.29在0-25Mpa下（絕壓）80°C時(shí)的密度為。

2、產(chǎn)生流體阻力的原因有.

3、轉(zhuǎn)子流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)<,

4、連續(xù)性方程〃]，?]=〃2s2是指導(dǎo)出來的，它適用流體。

5、直管阻力的表示式為,管中流出，出;流入管中《入=

6、離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生—現(xiàn)象。

7、往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)為...四個(gè)階段。

8、一熱流體將熱量通過壁面?zhèn)鹘o冷流體的過程是

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(yīng)走——程。

-：判斷題（每題1分，共18分）

1、在并聯(lián)管路中，它們的阻力相等，同理在串聯(lián)管路中，它們的流速也是相等的。（穩(wěn)定流動(dòng)）。

2、轉(zhuǎn)子流量計(jì)可以讀出任何流體的流量。

3、用雷諾準(zhǔn)數(shù)來判斷流體的流動(dòng)形態(tài)時(shí)，在SI制中屬層流范圍，在cgs制中屬湍流范圍。

4、粘度是流體的物理性質(zhì)之一，則雷諾準(zhǔn)數(shù)也是流體的物理性質(zhì)之一。離心泵銘牌上的性能參數(shù)是指泵揚(yáng)程最高點(diǎn)下

的性能參數(shù)。

5、往復(fù)式壓縮機(jī)的工作循環(huán)是由吸氣、排氣、膨脹、壓縮四個(gè)階段組成。

6、沉降器的生產(chǎn)能力與沉降速度及沉降而積有關(guān)，與沉降高度無關(guān)。

7、氣相與液相所組成的物系稱為氣相非均相物系。

8、用板框式過濾機(jī)進(jìn)行恒壓過濾操作，隨著過濾時(shí)間的增加，濾液量不斷增加，生產(chǎn)能力也不斷增加。

9、多層導(dǎo)熱時(shí)，其推動(dòng)力為各層推動(dòng)力之和，阻力也為各層阻力之和。

10、流體對(duì)流傳熱膜系數(shù)一般來說有相變時(shí)的要比無相變時(shí)為大。

11、多層平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，如果某層壁面導(dǎo)熱系數(shù)小，則該層的導(dǎo)熱熱阻大，推動(dòng)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(shí)發(fā)生自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。

15、多效蒸發(fā)可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次稱為單效蒸發(fā)，利用二次稱為雙效蒸發(fā)，依次類推。

16、對(duì)流傳熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。

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。

18、總傳熱系數(shù)K可用來表示傳熱過程的強(qiáng)弱，與冷、熱流體的物性無關(guān)。

三：計(jì)算題（每題16分，共64分）

1、一降層室長(zhǎng)為5m,寬為3m,高為4m。內(nèi)部用隔板分成20層，用來回收含塵氣體中的球形固體顆粒，操作條件下含

塵氣體的流量為360006%,氣體密度夕=0.9%3,粘度為〃=0-。3切Pas。塵粒密度夕=4300%3。試求理論上能

100%除去的最小顆粒直徑？

試卷類型：（A）卷考核方式：（閉）卷第1頁共7頁

2、圖示，“U”管壓差計(jì)甲的上部管內(nèi)充滿了水，下部為汞，汞的液面落差為癡，求AP]2?若再接一“U”管壓差計(jì)

乙，其上部仍為水，下部放置不知名的液體，且測(cè)得￡乙=63.50〃，求夕乙？

3、外徑為200mm的蒸汽管道，管外壁溫度為160°。。管外包以導(dǎo)熱系數(shù)為

2=0.08+Llxl0-4/的保溫材料。要求保溫層外壁而溫度不超過60°C,

每米管長(zhǎng)的熱損失不超過150%。問保溫層的厚度應(yīng)為多少？

4、欲將濃度為25S沸點(diǎn)為131.5°。，流量為3600%的gOH水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮到50%。料液的進(jìn)口溫度為20°。，

加熱蒸汽的壓強(qiáng)為392.4Kpa（絕壓），冷凝器的壓強(qiáng)為53.32Kpa.據(jù)經(jīng)驗(yàn)蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)可取110012長(zhǎng)，溶

液的密度為1500%3。若忽略蒸發(fā)器的熱損失。求加熱蒸汽的消耗量及蒸發(fā)器所需的傳熱面積？。=4.93%。。

已知：p=53.32Kpa,r=83°C,r=2000^/?p=392.4Kpa,T=142.9°C,/?=2143^^

環(huán)境工程原理復(fù)習(xí)一答案

一：填充題

2、內(nèi)摩擦力和流體的流動(dòng)狀態(tài)。

3、保持垂直。4、質(zhì)量守恒定律、p]=p2

2

5、Z-->1、0.5.6、氣蝕現(xiàn)象。

d2

7、吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個(gè)階段所組成。

8、熱流體以對(duì)流傳熱的方式將熱量傳給壁面、壁面間的熱傳導(dǎo)、冷流體以對(duì)流傳熱的方式獲得熱量

9、管程。

二：判斷題

6、10、17為對(duì)，其余都為錯(cuò)。

三：計(jì)算題

1、降沉室的總面積：A=20.5.3=300

沉降速度：//=-=-36000=0.033^o

A300.3600/$

設(shè)沉降區(qū)為層流，則有：〃

18〃

”(4300-0.919.81

-5

U?UJJ=1,"―d=2.06x10m。

18.0.03.10-3

驗(yàn)算：&=也206x10—50033.0.9

=0.66y

40.03.10-3

2、△〃=（0示一0測(cè)）取3=(13.6-40.03.9.81.1(?=3.708即a。

Ap=，示一1)(1635.9.81.1。3=3.708即a,。示=

3、保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)：2=0.0921%,*

/〃，八

Q=2%/(7-1)=2.3.140.0921(160—60)

B=47""〃。

廠「

FT=MOO+%0G

加熱蒸汽消耗量：〃=""上幽嗎詈四=0.736%。

絲=。；736243§/

所需的傳熱面積為:

KN1100.(142.5-131.5)

即所需的加熱蒸汽消耗量為0.736KV。所需的傳熱面積為125.9謂

一：填充題（每題2分，共20分）

1、精儲(chǔ)分離的依據(jù)是的差異，要使混合物中的組分得到完全分離，必須進(jìn)行多次地

2、相對(duì)揮發(fā)度的表示式a=.對(duì)于二組分溶液的蒸循，當(dāng)a=l時(shí)，能否分離<,

3、q的定義式是,飽和液體進(jìn)料q=—.飽和蒸汽進(jìn)料q=—.蒸汽是

液體的3倍的混合進(jìn)料時(shí)q=___o

4、二組分的連續(xù)精緇操作，精儲(chǔ)段操作線方程為y=0.75x+0.245,提緇段操作線方程為y=1.25x-0.02,當(dāng)q=l

時(shí)，貝=XD=6

5、在連續(xù)精僧中，其它條件均不變時(shí)，僅加大回流，可以使塔頂產(chǎn)品“。,若此時(shí)加熱蒸汽量V不變，產(chǎn)品量

D將______<,若在改變R的同時(shí)，保持塔頂采出量不變，必需增加蒸汽用量，那么冷卻水用量將o

6、壓力__________.溫度__________將有利于吸收的進(jìn)行。

7、完成下列方程，并指出吸收系數(shù)的單位。

N=k（cj-）上的單位.

N=KG（P-）KG的單位.

8、吸收過程中的傳質(zhì)速率等于分子散速率的條件是—

9、飽和空氣在恒壓下冷卻，溫度由0降至七，其相對(duì)濕度①______，絕對(duì)濕濕度H，露點(diǎn),濕球

溫度o

10、萃取操作的依據(jù)是.萃取操作選擇溶劑的主要原則是

-：簡(jiǎn)答題（每題6分，共36分）

1、敘述恒摩爾流假設(shè)的內(nèi)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、試推導(dǎo)并流吸收塔的操作線方程。

4、敘述雙膜理論的論點(diǎn)？

5、畫出單級(jí)萃取操作相圖？

6、敘述濕空氣的性能參數(shù)？

三：計(jì)算題（每題22分，共44分）

1、雙股進(jìn)料的二元連續(xù)進(jìn)料，均為泡點(diǎn)液相進(jìn)料，進(jìn)料液為尸卜尸2,求第三段的汽相和液相流量？已知第一段的汽液相流量分別為V

和L。

2.某填料吸收塔用純輕油吸收混合氣中的苯，進(jìn)料量為1000標(biāo)準(zhǔn)機(jī)%\料氣體中含苯5%（體積百分?jǐn)?shù)），其余為情性氣體。要求回收

率95%。操作時(shí)輕油含量為最小用量的1.5倍，平衡關(guān)系為丫=L4X°已知體積吸收總系數(shù)為KwulZSKm%?%，輕油的平均分子量為

170。求輕油用量和完成該生產(chǎn)任務(wù)所需填料層高度？

3、有一干燥系統(tǒng)如圖，新鮮空氣為S=20°C,〃o=O.Ol&%^干空氣與干燥器出口溫度為，2=50°。，濕度

〃2=0-08Kg%g干空氣的廢氣匯合后進(jìn)入預(yù)熱器（廢氣/新鮮空氣=0.08/0.2）.干燥器中的干物料為G|=1500%

005

溫含量為W[=0.47,W2=-'求新鮮空氣加入量和預(yù)熱器加入的熱量？

0.8

，090，2H2~

干燥器?—干燥器.，

環(huán)境工程原理復(fù)習(xí)二答案簡(jiǎn)答題（

-：填充題

1、各組分的揮發(fā)度、部分汽化和部分冷凝。2、不能。

2、3、進(jìn)料的液化分率、q=kq=0、q=O.25?4、=0.08,xD=0.98.

5、提高、下降、增加。6、增加、下降。

7、NA=k.（Ci-c）,2的單位是叱；NA=KG[P-PAKG的單位曲。九。

8、層流或靜止。9、不變、下降、下降、下降。

10,組分在萃取劑中的溶解度的差異；對(duì)被萃取組分有較好的選擇性、與稀釋劑互溶度愈小愈好、易回收便宜無毒性。

-：?jiǎn)柎痤}

1、恒摩爾溢流：在精鐲塔的精儲(chǔ)段內(nèi)，從每一塊塔板上下降的液體的千摩爾流量皆相等，提儲(chǔ)段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。

恒摩爾汽化流：在精鐲塔的精儲(chǔ)段內(nèi)，從每一塊塔板上上升的汽體的千摩爾流量皆相等，提儲(chǔ)段內(nèi)也是如些，但兩段不一定相等。

2、液流量、塔板結(jié)構(gòu)和液流長(zhǎng)度；可采取雙溢流或多溢流降液管、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的篩板塔。

3、v.（YrY）=L[x-x1）y=-Ax+Axl+yp

4、相互接觸的氣、液兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面，界面兩側(cè)各有一個(gè)很薄的有效層流膜層，吸收質(zhì)是發(fā)分子擴(kuò)散的方式通過此膜層：在

相界面處，氣、液兩相達(dá)到相平衡；在膜層以外的中心區(qū)域，由于流體的充分湍動(dòng)，吸收質(zhì)的濃度是均勻的，即兩相中心區(qū)的濃度梯度為

0,全部濃度變化集中在兩個(gè)有效層流膜層內(nèi)。

5、

6、濕空氣的性質(zhì)參數(shù)有：相對(duì)濕度、濕度、熔、比容、比熱、干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)溫度、絕熱飽和溫度。

三：計(jì)算題

I、解：由物料衡算得：V"+Fi+F2+L=L+V

而料液是泡點(diǎn)進(jìn)料，則：V=V,Fy+F^+L=L\

2、解：y尸］0需5=00526,丫l（.。一。）=0.0526.（1-95%）=0.00263。

v八⑶丫「丫20.0526-0.00263.”

3"=M=0.052%."33。

￡=1.5.I.33L=1.5.1.33」°°^24=89.1Km%