环境工程原理试题库(更全).doc

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1、《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,若将其管径增加一倍,问能量损失变为原来的多少倍?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、换热器的设计中为何常常采用逆流操作?6、单效减压蒸发操作有何优点?三:计算题(46分)1、如图所示,

2、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: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。373、沉降是指依靠外力的作用,利用分散物质与分散介质的密度差异,使之发生相对运

3、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。1、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)。2、因为逆流操作:推动力大,所需的传热面积小;减少载热体的用量。3、可以降低溶液的沸点,可以利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=,,。

4、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。37试题二二: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

5、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。

6、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?37查得20K

7、pa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

8、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132图2-11、设接平行管道后,总流量为。二平行管流量为和。板努利方程:2210m11图2-2总压降相同得:=,,。。2、。。37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

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