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环境工程原理试题库 试题一一:问答题(36分)1、 一定量的流体在圆形直管内作层流流动,若将其管径增长一倍,问能量损 失变为本来的多少倍?2、 何谓气缚现象?如何防止? 3、何谓沉降?沉降可分为哪几类?何谓重力沉降速度?4、在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气,问:(1) 传热管的壁温接近于哪一种流体的温度?(2) 传热糸数K接近于哪一种流体的对流传热膜糸数?(3) 那一种流体走管程?那一种流体走管外?为什么? 5、换热器的设计中为什么经常采用逆流操作? 6、单效减压蒸发操作有何优点?二:填空题(18分)1、 某设备上,真空度的读数为80mmHg,其绝压=_,_Pa. 该地区的大气压为720mmHg。2、 常温下水的密度为1000,粘度为1cp,在的管内以 速度流动,其流动类型为 _。3、 流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以_._._.4、 气体的粘度随温度的升高而_,水的粘度随温度的升高_。5、 水在管路中流动时,常用流速范围为_,低压气体在管路中流动时,常用流速范围为_。6、 离心泵与往复泵的启动与调节的不同之处是:离心泵_. _.往复泵_._.7、在非均相物糸中,处在_状态的物质,称为分散物质,处在 _状态的物质,称为分散介质。8、 间竭过滤操作涉及_._._._._。9、 传热的基本方式为_._._。10、工业上的换热方法有_._._._。11、称为_,其物理意义为_. _,提高管内值的有效方法_. 提高管外值的有效方法_。12、 蒸汽冷凝有二种方式,即_和_ 。其中, 由于_,其传热效果好。 三:计算题(46分)1、 如图所示,水在管内作稳定流动,设管路中所有直管管路的阻力糸数 为,现发现压力表上的读数为,若管径为100mm,求流体 的流量及阀的局部阻力糸数?2、 在一 列管式换热器中,用冷却将的热水冷却到,热水 流量为,冷却水在管内 流动,温度从升到。已 知传热糸数K为, 换热管为的钢管,长 为3m.。求冷却水量和换热管数 (逆流)。 10m50m25m图1-1 已知: 试题一答案:一、 填充题 1、8.7m,. 2、。湍流。3、 层流、过渡流和湍流。4、 增长、减少。5、 3-8、8-15。6、 启动前应灌满液体,关出口阀门、用调节阀调节流量;往复泵启动前不需灌液,开旁路阀、用旁路阀来调节流量的。7、 分散、连续。8、 过滤、洗涤、卸渣、清洗滤布、重整。9、 热传导、对流传热、热辐射。10、间壁式、混合式、蓄热式、热管。11、称为对流传热膜糸数。当流体与壁面温度差为1K时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。增长流程、加拆流挡板。 12、滴状冷凝和膜状冷凝。滴状冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二:问答题 1、。, 。 2、离心泵只能空转而不能输送液体的现象。离心泵启动前应灌满液体。 3、沉降是指依靠外力的作用,运用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运动而分离的过程。沉降可分为重力沉降和离心沉降。颗粒以加速运动的末速度这一不变的速度作匀速沉降运动,这一速度称为重力沉降速度。3、 传热管的壁温接近于蒸汽的温度;传热糸数K接近于空气的对流传热膜糸数;空气走管内,饱和蒸汽走管外。(蒸汽散热快)。4、 由于逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。5、 可以减少溶液的沸点,可以运用低压蒸汽或废气作为加热剂,可以浓缩不耐高温的溶液,可以减少蒸发器的热损失。 三:计算题1、 图示,在1-1,2-2面间列板努利方程 = 。 在2-2,3-3面间列板努利方程 =, , 。 即流体的流量为局部阻力糸数为8。 2、 (1)、 (2)、 (3)、 , 。 3、 = , /=。 即冷却水的流量为和管子根数为167根。 试题二 一:填充题(20分) 1、牛顿粘性定律_,粘度在SI制中的单位是_。 2、常用测定流量的流_._._。 3、在流动糸统中,若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_而变,不随_而变,称为稳定流动。若以上各量既随_而变,又随_而变,称为不稳定流动。4、 等边三角形的边长为a,其当量直径为_。5、 流体在圆形直管内滞流流动时,其速度分布是_ 型曲线,其管中心的最大流速为平均流速的_ ,縻擦糸数与的关系为_。6、 泵是指_,按其工作原理来分可分为 _._._._。7、 气体按压缩比来分,可分为_._._._。8、 降沉室内颗粒得以沉降的条件_。9、 过滤操作事实上是滤液通过_和_ 的流动过程, 过滤速率是指_。 10、传热一般采用逆流操作,但为_._ 时采用并流操作。 11、用二种厚度相同的材料保温时,往往把_ 的材料包在内 层,以达成好的保温效果。 12、蒸发是运用溶液中溶质的_,用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 _溶液的浓度或析出溶质。 13、金属的导热糸数大都随其纯度的增长而_,随其温度的升高_。 14、对流传热的热阻重要集中在_,因_ 强化对流传热的重要途径。 15、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在_Kpa。二:问答题(30分) 1、流体的流动形态有哪几种?如何判断? 2、何谓层流内层?其厚度受哪些因素影响? 3、采用多级压缩的优点有哪些? 4、列管式换热器为什么要进行热补偿? 5、单层圆筒壁的内、外半径分别为和,壁表面温度分别为 和,若,试写出圆筒任意半径r处的温度表达式? 三:计算题(50分)1、 流量为5000的水通过一根20Km长的水平管,总压降为0.5Mpa。现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少?(设总压降始终不变,流动始终为高度湍流,局部阻力忽略)。2、 泵将的水由一贮槽打到另一贮槽,其中吸入管和排出管的管径为的无缝钢管。吸入管长为50m,排出管长为160m。且泵到 管出口的距离为10m,其中流量为。(已知:,,m,).(时水,) 求:忽略动压头,求泵的安装高度? 泵的轴功率和效率?3、 一列式换热器规格如下:管长3m,管数30根,管径为,管程为 1,现拟选用此换热器冷凝、冷却饱和蒸汽,使之从饱和温度降至。走管外,其流量为,其冷凝潜热为,比热为。水走管内,且与成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为和。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为和。问此换热器是否造合用?4、 用一传热面积为的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%,沸点进料,规定每小时蒸得375Kg浓缩液,已知加热蒸汽压强为200Kpa,蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取,热损失可忽略不计。试求:()开始设入使用时,此蒸发器的传热糸数为多少? ()操作一段时间后,因物料在传热面上结垢,为完毕同样蒸发任务,需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa,问此时蒸发器的传热糸数为多少? 查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为,汽化潜热为 查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为 查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为 试题二的答案 一:填充题 1、。 2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 3 、位置、时间、时间、位置。 4、。 5、抛物线、0.5、。 6、为液体提供能量的输送机械,离心式、往复式、旋转式和流体作用式。 7、通风机、鼓风机、压缩机。 8、颗粒的停留时间大于沉降时间。 9、介质和
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