复旦大学环境科学与工程系

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1、（装订线内不要答题）复旦大学环境科学与工程系2011～2012学年第一学期期末考试试卷■A卷□B卷课程名称：环境工程基础课程代码：ENVI130010.01开课院系：_环境科学与工程系_　　　　考试形式：闭卷姓名：学号：专业：题号12345678总分得分一、填空题（25分，每一个空1分）1.过程的速率=。2.1）当考虑流体在管内流动时，其Re为层流。2）当考虑球形颗粒在流体中沉降或升浮时，其Re为层流。3）当考虑流体在圆形直管内的对流传热时，其Re为层流。3.强化换热器传热过程的途径有，，。4.

2、在解吸过程中，气相中溶质分压总是________溶质的的平衡分压，因此解吸操作线总是在平衡线的________。5.请写出微生物反应动力学中常用的Monod（莫诺特）方程和方程中每个参数的意义和单位1）2）3）4）5）6.对于同一反应，在同温度、同产量和同转化率条件下，平推流反应器的有效容积（反应器体积）与全混流反应器的有效容积之比称为容积效率（或称为有效利用系数）。除________级反应外，其它正级数反应的容积效率都小于________5，转化率愈________，容积效率愈________

3、。当转化率一定时，反应的级数愈________，容积效率愈________，即对于反应级数高的反应，利用理想全混流反应器，需要更________的有效容积。1.对于如这种类型的平行反应，其反应速率方程式为：要提高目的产物R的收率，对此可根据各反应级数的高低拟定适宜的反应器型式和操作方法，请填写表1中对浓度的要求。表1根据反应级数选定的适宜操作反应级数的大小对浓度的要求适宜的反应器型式和操作方法A和B同时加入的间歇反应釜、理想排挤反应器或多釜串联反应器将B分成各小股．分别加入各多釜串联反应器中；或

4、沿反应管长度的各处，加入B的连续操作；或陆续加入B到反应釜的半连续操作将A分成各小股，分别加入各多釜串联反应器中；或沿反应管长度的各处，加入A的连续操作；或陆续加入A到反应釜的半连续操作理想混和反应器，或将A及B慢慢滴入间歇反应釜，或使用稀释剂使cA和cB均降低5二、计算题（75分）1.（25分）如图1所示，需将密度，粘度为的溶液从左边的低位槽用离心泵抽入右边的高位槽中。吸入管路为，压出管为。吸入管长度6m，有90。标准弯头1个；压出管长度为11m，装有90。标准弯头2个，止回阀1个。两段管路的

5、绝对粗糙系数均为0.21mm，低位槽和高位槽液面高度差为7m，泵进口中心点高于低位槽水面2m，管内流量为0.015m3/s。试求：（1）泵的扬程及有效功率；（2）泵进口处断面的压强；（3）若在此流量下允许吸上真空度为3.7m。此时泵能否正常工作。图1示意图表2局部阻力系数名称ζ名称ζ45。标准弯头0.35止回阀690。标准弯头0.75闸阀全开0.17180。回弯头1.5三通阀2.05图2管内流体流动时摩擦系数与雷诺准数及相对粗糙度的关系1.（20分）0.2MPa的饱和水蒸气在一列管式换热器的管间

6、冷凝以预热水，其管长与管径比＞60，水在∮25mm×2.5mm的钢管内以0.6m/s的速度流过，进口温度为20°C，至出口加热到80°C。取水蒸气冷凝传热膜系数为9000W/(m2·K),水侧污垢热阻为0.9×10-3m2K/W,忽略管壁热阻。试求：（1）传热系数K；（2）操作1年后，由于水垢积累，换热能力下降，如果水量不变，进口温度仍为20°C，其出口温度只需升至70°C，求此时的传热系数及污垢热阻。5表3水的物性参数温度T/℃饱和蒸汽压p/kPa密度ρ/kg/m3焓H/kJ/kg比热容cp/

7、kg/(kg·℃)导热系数λ×102/W/(m·℃)粘度μ×105/Pa·s体积膨胀系数β×104/1/℃表面张力σ×103/N/m普兰德数Pr00.61999.900.004.21255.13179.210.6375.6013.66101.23999.7042.044.19157.45130.770.7074.109.52202.33998.2083.904.18359.89100.501.8272.607.01304.25995.70125.694.17461.7680.073.2171.2

8、05.42407.38992.20167.514.17463.3865.603.8769.604.325012.31988.10209.304.17464.7854.944.4967.703.543.（25分）某吸收塔填料层高4.5m，用清水吸收尾气中的有害成分A。在此情况下，测得浓度如图3所示。已知平衡关系为Y＝1.5X。求：(1)气相总传质单元高度NOG；(2)操作液气比为最小液气比的多少倍？(3)由于法定排放浓度Y2规定必须小于0.003，所以拟将填料层加高，若液气比不变，问填料层应加高多