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1、环境工程原理 投稿：沈坌坍 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？ 二：填空题（18分）1、 某设备上，真空度的读数为80mmHg，其绝压=_mH20,_Pa. 该地区的
2、大气压为720mmHg。 2、 常温下水的密度为1000Kgmmm的管内以33，粘度为1cp，在d内=100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，处于_状态的物质，称为分散物质，处于 _状态的物质，称为分散介质。8、 间竭过滤操作包括_._._._._。 9、 传热的基本方式为_._._。 10、工业上的换热方法有
3、_._._._。 11、a称为_，其物理意义为_. _，提高管内a值的有效方法_. 提高管外a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l=0.03，现发现压力表上的读数为5mH20，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 0将的热水冷却到0，热水100C50C流量为60m3，冷却水在管内 流动，温度从200C升到450C。已 知传热糸数K为20002， 换热管为f252.5mm的钢管，长 为3m.。求冷却水
4、量和换热管数m.C（逆流）。 已知：r热水=9603C热水=C冷水=4.187Kjm.K 试题一参考答案一、 填充题 1、8.7mH20 2、Re=,8.53104pa.durm=0.1.3.10001.10-3=3105。湍流。3、 层流、过渡流和湍流。 4、 增加、降低。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
5、面积单位时间内所传递热量的多少。增加流程、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 图1-1lu12V1.=u1， 1、h1=l1.。d2=2d1，u2=.p.d24d12gl2=64/d2.u2.rmlu221.=h1。 =2l1。h2=l2.d22g162、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，利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；
6、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、 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。5、 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u22pu12p z1+=z2+h +2grg2grgu2lu2u210+0+0=0+5+l.+V进.29.81d2g2g501115=u2.+0.03.+0.5.0.129.8129.8129.813312mm=68.9 u=2.44 V=.p.du=0.019。 4在2-2，3-3面间
7、列板努利方程u32p3u22p z2+h，+=z3+2grg2grglu2u2u20+5=0+l.+V出.+Vd2g2g2g 25=2.442511V+0.03.+ ， V=8。0.129.8129.8129.813即流体的流量为0.019m,68.9m3局部阻力糸数为8。2、 （1）、V2=K.A2.t 2.42=K.302.3060-6K=3.5610m2 -32V=3.210.t321221V=1.7mV=K.A.t= （2）、22（3）、V2=2K.A2.t ，V2=2K.A2.t=23.5610-6302.23600 V=6.8m3。3、 G1C1(T1-T2)= ，G2=32Kg
8、Dt=42.50C A=G2C2(t2-t1)/K.Dt=39.4m2。 n=167. 即冷却水的流量为32Kg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l与Re的关系为_。6、 泵是指_，按其工作原理来分可分为 _._._._
9、。 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
10、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r1和r2，壁表面温度分别为T 和，若，试写出圆筒任意半径r处的温度表达式？ttT三：计算题（50分）31、 流量为5000m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m3？（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0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20Cf984mmm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35m3。（已知：p0=1atm，l=0.02,Hs=3.0m,N电=2Kw,h电=0.94）.(200C时水，r=1000Kg3，m-3m=1.2410N.m
