环境工程原理复习题.docx
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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20C升至50C,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Vi增多至V2=2Vi时则操作压差由APi增大至AP2
2AP1
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AT/Aq3740q+200贝卩过滤常数《=,qe=。
0.000535;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td越长则最宜的过滤时间将
越长
65.03015对不可压缩性滤饼dV/dT正比于AP的方,对
可压缩滤饼dV/dT正比于AP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按迄=Ap/A定义的球形度(此处下标p代表球形粒子),最大值为©s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(ps—p)g/(18^);层流区(或10-4 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(E)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,2倍(D)增大至原来的1.5倍 C 76.03086过滤推动力一般是指() 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)—倍(B)—半(C)四倍(D) 四分之一 (D) 78.03190临界直径dc及分割直径d5o,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Z上。 Ut-,((4d(s)g)/(3)r2) (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3及颗粒的位置r有关,当3—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/hCm2,W/Cm2 83.04007凡稳定的筒壁传热,热通量为常数。 X 84.04008在稳态传热中,凡热阻大处其温差也大。 V 85.04009滴状冷凝的传热系数大于膜状冷凝传热系数。 V 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△t上升;a下降 87.04011沸腾传热时,壁面与沸腾流体的温差愈大,则a愈大。 说法是否妥当? 如不妥,予以更正或补充。 在泡核沸腾区△t上升;a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20C升至35C,苯由80C降至 40C。 若苯为最小值流体,此换热器的传热效率£=,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=a△t中厶t表示 为。 △t=tw-tm或Tm-T 91.04018在套管换热器中,用117C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(pm=1050kg/ m3,Cp=4.1kJ/kgC)当溶流流量为0.637m3/h时, 可从20C加热至102C,而当流量增加到1.2m3/h时,只能从20C加热至97C,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a。 均可取8kw/(m2「C)。 在原流量下: Q1=(0.637X1050/3600)x4.1X(102-20)=62.46kW Hm1=((117-20)—(117-102))/In((117-20)/(117-102)= 82/1.861=43.9C K1A=Q1/Atm1=62.46/43.9=1.423 增加流量后: Q2=1.2X1050/3600X4.1X(97-20)=110.5kW 4m2=((117-20)-(117-97))/ln((117-20)/(117-97)=48.77C K2A=110.5/48.77=2.266 K1A/(K2A)=K1/K2=1.423/2.266 (1) 1/K1=1/a1+1/a=1/a〔+0.000125 (2) 1/K2=1/a2+0.000125(3) a2=(1.2/0.637)0.8a1=1.66a1(4) 解上四式得: aj1=554W/(m2K) a2=919W/(m2K) K2=824W/(m2K) A=110.5/(824X48.77=2.75m2 92.04019—列管换热器,列管规格为©38X3,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=127X4nX0.038F2=127X4nX0.032 93.04020两流体的间壁换热过程中Q=mCpAt计算式中,△t表 示O T—丁2或t2-ti 94.04025单层园筒壁热阻的表达式为用SI制表示 的单位是。 b/叽;K/W 95.04026园形管内强制对流传热时的雷诺准数式是 diuipa 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,试判断入1、鸟、入的大小顺序,以 及每层热阻的大小顺序。 入>入;色/入<$/^2<垃/入 97.04029钢的导热系数可近似为W/(m•K)或 kcal/(m•hY)。 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bi>b2>ba;导热系数入<b<甩。 在稳定传热过程中,各层的热阻RiR2R3;各层导热速率Q1Q2Q3。 Ri>R2>R3;Qi=Q2=Q3100.04037多层壁稳定传热,凡导热系数入大的一层,温差也大。 x i0i.04i6i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°CB)0.6W/mC 103.04163.不锈钢的导热系数为。 A)0.026W/mCB)15W/mC B 104.04168下列对流传热系数: >。 A)水的流速为1.2m/s时的a;B)水的流速为2.5m/s时的a 2。 a2>a1 105.04185有一套管换热器,长1Om,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 a//a=(u//u)0.8=20.8=1.74 ms/(t2-t1)/(ms(t2-tJ)=a/A'Atm/(aAAtm) =a'l'/(al) l//l=mm//ms/(a//a)=2/(20.8)=1.15 106.04187一定流量的液体在一©25X2.5mm的直管内作湍流流 动,其对流传热系数ai=1000w/m2C。 如流量与物性都不变,改用一©19X2mm的直管,则其a值将变为w/m 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。 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。 2.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48C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《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()。 Aa小的一侧Ba大的一侧C管内D管 得分 评分人 外 3.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20C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20C,总压为101.3kPa其中氨的分压为1.0133 kPa,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丫*0.757X,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。 精选 3.在并流换热器中,用水冷却油。 水的进、出口温度分别为15C和 40C,油的进、出口温度分别为150C和100C现因生产任务要求油的出口温度降至80C,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Im,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0.093*的小型板框压滤机,恒压过滤含有碳酸钙
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