华南农业大学期末考试试卷(A卷)
2011-2012学年第1 学期 考试科目: 环境工程原理基础 考试类型:(闭卷)考试 考试时间: 120 分钟
装学号 姓名 年级专业 题号 得分 评阅人 得分 一 二 三 四 … … … 总分 订线 一、 单项选择(本大题共8 小题,每小题 2 分,共 16分)
1、圆形直管管径增加1倍,流量、长度及摩擦系数均不变时,流体在管内流动的沿程阻力损失变为原来的多少倍 ( ) A 、2 B、4 C、1/16 D、1/32
2 、关于无量纲准数,下列说法正确的是( ) A 、量纲为1 B、无量纲、有单位 C、有量纲、无单位
D、数值大小取决于所采用单位制 3 、流体流动的内摩擦力与( )成正比
A 、动能梯度 B、流量梯度 C、速度梯度 D、压力梯度 4 、关于气体黏度,下列说法正确的是( ) A 、基本不受压力影响 B、基本不受温度影响 C、随压力升高而减小 D、随温度升高而减小
5、 某一含有A、B两种组分的气相混合体系总体处于静止状态,其中B浓度远大于A且分布均匀一致,A在水平方向存在浓度分布,则下列说法正确的是( ) A 、2组分在水平方向进行反向扩散
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B、A组分扩散通量与AB组分平均浓度差成正比 C、B组分扩散通量与AB组分平均浓度差成反比 D、A组分扩散通量与A的浓度差成正比 6 、旋风分离器临界直径是指( ) A、能够进入其中的最小颗粒直径 B、能够进入其中的最大颗粒直径 C、能全部分离出来的最小颗粒的直径 D、能全部分离出来的最大颗粒的直径 7 、滤料通常是指 ( )过滤介质
A、颗粒状 B、织物状 C、多空固体 D、多孔膜
8、 活性炭对水中某种高分子有机物在25℃吸附实验发现吸附容量q和平衡浓度
cc之间具有如下关系:q?,这个关系符合下列哪种吸附等温曲线( )
1?2cA、弗兰德里希(Freundlich)方程 B、朗缪尔(Langmuir)方程。 C、亨利方程。 D、 Bet方程。
得分
二、 填空题(本大题共8 小题,每小题 2 分,共16 分)
1、 “环境工程学”的任务是利用环境学科与工程学的方法,研究环境污染控制理论、____技术___、措施和____政策____。
2、 污染物处理工程的核心:利用环境工程基本技术原理,通过_____工程___手段,实现污染物的_____高效___、快速去除。
3、 环境工程原理分析问题的基本思路是通过_____微观___过程分析看本质,通过_____数学___表达进行定量解析。
4、若质量为m、体积为V的流体进入某静压强为p、面积为A的截面,则输入系统的功为____pV____,这种功称为_____流动___功,即是流体的静压能。 5、 根据伯努利方程,流体在流动过程中若存在能量损失,且无外功加入,系统的总机械能沿流动方向将逐渐____减少____。
6、 分子扩散过程由分子的____微观____运动而导致的,只有在固体、静止流体或层流流动的流体中才会________发生。
7 、对于混合体系分离,非均相混合体系通常采用____机械____分离,____均
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相____混合体系通常采用传质分离。
8、旋流器的特点:设备____静止____,流体在设备中作____旋转____运行而产生离心作用。 得分
三 简答题(本大题共2小题,每小题 4 分,共8 分) 1、 简述球形颗粒重力沉降速度的影响因素?
2、 简述环境污染防治的基本技术机理? 得分
四、计算题(本大题共6 小题,每小题 10 分,共60 分)
1、一加热炉用空气(含O20.21,N20.79)燃烧天然气(不含O2和N2)分析燃烧所得烟道气,其组成的摩尔分数为CO2 0.07,H2O 0.14,O2 0.056,N2 0.734.求每通入10m3、25℃的空气能产生多少体积的烟道气?烟道气温度为300℃,炉内为常压。
2、如图所示,某厂计划建一水塔,将20℃的水分别送至第一、第二车间的吸收塔中由喷嘴向下喷出,第一车间吸收塔喷嘴距地面高度2m,第二车间喷嘴距地面高度3m。总管内径60mm,管长为30m,通向第一二吸收塔的支管内径均为30mm,管长分别为28和15m(以上各管长均已包含所有局部阻力当量长度在内)两车间吸收塔及水塔均为大气压。钢管的相对粗糙度为0.2mm。若水塔向第一车间的吸收塔供应1800kg/h的水,向第二车间的吸收塔供应2400kg/h的水,问水塔水面距地面z至少取多大?已知20℃水的黏度为1.0×10-3Pa*s,水的密度1000 kg/m3,水在钢管中流动的摩擦系数可由下式计算:
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水塔
支管 总管
支管 吸收塔2 吸收塔1
3、在一个有10排座位的大会议室内,由于吸烟致使第10排的甲醛体积分数为0.095,在会议室的前面:距第10排10米处有对流风快速横穿过可带走甲醛,此处甲醛体积分数为0.0095,其余部分空气处于静止状态,求稳态时距第10排前面7米处甲醛的体积分数?假定甲醛在会议室每个纵切面浓度均匀一致。
4、 密度为777.4kg/m3的尘埃颗粒(不挥发,视为球形刚性),在20℃的常压空气中自由沉降,恒速阶段测得20s内沉降高度为2.7m。求: (1)颗粒粒径?
(2)相同的颗粒注入20℃,深1m的水底,最短多长时间可上浮到水面。(非恒速阶段距离忽略不计)。
已知20℃时,水的密度为998.2 kg/m3 ,黏度为1.005×10-3Pa?s;空气的密度为1.205 kg/m3,空气的黏度1.81×10-5Pa?s。
5、 在实验室中用过滤面积为0.2m2滤布对某种混悬液进行过滤实验,恒定压差下,过滤5min得到滤液2L,又过滤5min得到滤液1.2L,若再过滤5min,可以得到滤液多少升?
6、某印染废水COD为100mg/L,使用单级间歇式接触吸附反应器对其处理,反应器每批可处理3m3的废水,以未吸附任何物质的活性炭作为吸附剂,25℃时吸附等温线为q=C1/2,若要求处理出水COD达到50mg/L,求每批处理应投加多少活性炭?
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附录:本试卷可能用到的数学公式
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