《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？二：填空题（18分）1、某设备上，真空度的读数为80mmHg ，其绝压=________02mH ,__________Pa. 该地区的大气压为720mmHg 。

2、常温下水的密度为10003mKg ，粘度为1cp ，在mm d 100=内的管内以sm 3 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_______________sm ,低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_______________________sm 。

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_________.__________.__________.____________。

11、α称为_______________，其物理意义为____________________________. __________________________，提高管内α值的有效方法____________. 提高管外α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03.0=λ，现发现压力表上的读数为052mH ，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C 0100的热水冷却到C 050，热水 流量为hm 360，冷却水在管内 流动，温度从C 020升到C 045。

已 知传热糸数K 为Cm w .20002， 换热管为mm 5.225⨯φ的钢管，长 为3m.。

求冷却水量和换热管数 （逆流）。

已知：3960mK =热水ρC C .4==冷水热水 试题一答案：一、填充题 1、8.7m 02H ,pa 41053.8⨯.2、5310310.11000.3.1.0⨯===-μρdu R e 。

湍流。

3、层流、过渡流和湍流。

4、增加、降低。

5、3-8s m 、8-15s m 。

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1、g u d l h 2..21111λ=。

122d d =，122241..41u d V u ==π， 12222../64λμρλ==u d 。

1222221612..h g u d l h ==λ。

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，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。

50m 25m图1-13、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、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 gp g u z ρ12112++='22222h g p g u z +++ρ gu g u d l u 2.2..81.92500010222进ςλ++⨯++=++ ⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯=81.921.5.081.921.1.050.03.081.921.52u s m u 44.2= h m s m u d V 3329.68019.0..41===π。

在2-2，3-3面间列板努利方程 +++gp g u z ρ22222='32332h g p g u z +++ρ，g u g u g u d l 22.2..050222ςςλ+++=+出 ⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯=81.92181.921.1.025.03.081.9244.252ς ， 8=ς。

即流体的流量为h m s m 339.68,019.0局部阻力糸数为8。

2、 （1）、τ..22A K V = 6030.30.4.222⨯=K s m K 261056.3-⨯=τ.102.332-⨯=V（2）、222'2121..V A K V ==τ 3'7.1m V = （3）、τ..222''A K V = ， 36002.301056.32..22622''⨯⨯⨯⨯==-τA K V 3''8.6m V =。

3、 ()2111T T C G -= ，s Kg G 322=C t 05.42=∆ =A ()1222t t C G -/t K ∆.=24.39m 。

.167=n 即冷却水的流量为s Kg 32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λ与e R 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1r 和2r ，壁表面温度分别为'T 和't ，若't 〈'T ，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5000h m 3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hm 3？（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C 020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mmm 498⨯φ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h m 335。

（已知：atm p 10=，02.0=λ,0.3=s H m,Kw N 2=电,94.0=电η）.(C 020时水，31000m Kg =ρ，23.1024.1m sN -⨯=μ，230104.2mN p ⨯=) 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mm 5.225⨯φ，管程为 1，现拟选用此换热器冷凝、冷却2CS 饱和蒸汽，使之从饱和温度C 046降至C 010。