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环境工程原理模拟试卷一及答案

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《环境工程原理》模拟试卷（一）

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、 过滤操作实际上是滤液通过_________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，以达到好的保温效果。
12、蒸发是利用溶液中溶质的________，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加而_____，随其温度的升高___。
14、对流传热的热阻主要集中在______________,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、列管式换热器为何要进行热补偿？
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。问此换热器是否造适用？
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，要求每小时蒸得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：（１）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？
（２）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，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
《环境工程原理》模拟试卷（一）
参考答案
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、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。
10、控制温度、降低粘度、减少阻力。
11、导热糸数小的。
12、不挥发性、提高。
13、增加、增加。
14、层流内层、减薄层流内层的厚度。
15、10.13-101.3.
二：问答题
1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当，为层流，当为湍流。
1、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。
2、 避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。
3、 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。
4、 =
三：计算题
1 3 2 图2-1
1、 设接平行管道后，总流量为。
二平行管流量为和。
板努利方程：

2 2 10m 1 1 图2-2

总压降相同得：
=，
，。
。2、。
。

考虑0.5m的安装安全糸数。则泵的安装高度为1m.
.
.
. .
. .
3、换热器已有的传热面积：。
求所需的传热面积：
冷凝段的热量： =
冷却段的热量：。
总热量为：Q=+=27.55Kw
冷却水的用量：
冷却水离开冷却段的温度：
冷凝段的温度差：
冷却段的温度差：
冷凝段所需传热面积：
冷却段所需传热面积：
所需的总的传热面积：A=6.45.
4、水分蒸发量：，.
F=1000Kg , W=625Kg
溶液的沸点为 。
传热糸数K为：
改变压力后的传热糸数： 。
可见结垢以后的传热糸数降低。

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