201020-严杨蔚-刘燕-复旦大学精品课程.DOC

PAGE 1PAGE 1（ 装 订 线 内 不 要 答 题 ）复旦大学环境科学与工程系（ 装 订 线 内 不 要 答 题 ）2012～2013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 分得 分第一题：填空（每空1分，共20分 ）1、某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为_____kPa；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为_____。（当地大气压为101.33 kPa） 2、通常液体的粘度随温度升高而_____，气体的粘度随温度升高而_____。3、流体在圆管内流动时的摩擦阻力可分为 和 两种。4、流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的 。5、流动在明渠中的水流称为明渠流，一般都处于紊流粗糙区，可分为 和 。6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生 现象。7、热交换过程中的强化途径一般有 ， 以及 三种。8、厚度（b）不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知，导热率。在稳定传热过程中，各层的热阻R1_____R2_____R3，各层导热速率Q1_____Q2_____Q3。9、流体与固体壁面间的对流传热（给热）热阻主要是集中于 。10、逆流操作的吸收塔，当吸收因素A1且填料为无穷高时，气液两相将在 达到平衡。11、吸收操作的依据是 ，以达到分离气体混合物的目的。第二题：计算题1（25分）. 用离心泵把20℃的水（密度=1000Kg/m3）从开口贮槽送至表压强为1.5×105Pa的密闭容器，贮槽和容器的水位恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管道均为Φ108×4mm的无缝钢管，吸入管长为20m，排出管长为100m（各段管长均包括所有局部阻力的当量长度)。当阀门为3/4开度时，泵入口真空表读数为42700Pa，两测压口的垂直距离为0.5m，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数可取为0.02。试求：（1）阀门3/4开度时管路的流量(m3/h) （2）泵出口压强表读数(Pa) （3）现将流量变为原来流量的1.3倍，吸入管长不变，摩擦系数为0.02。该流量下的允许吸入真空度为5.8m，当地大气压为8.5×104Pa，问在安装高度不变的情况下，该泵是否能正常运转？2（15分）.某燃烧炉的平壁是由一层耐火砖（其λ1=1.047 W/(m·K)）与一层普通砖（其λ2=0.814 W/(m·K)）砌成，两层厚度均为100mm，操作达到稳定后，测得炉壁的内表面温度是700℃，外表面温度为130℃。为了减少热量损失，在普通砖外表面上增加一层厚度为40mm的保温材料（含85％的氧化镁，λ3=0.07W/(m·K)）。待操作达到稳定后，又测得壁的内表面温度为740℃，外表面（即保温层表面）温度为90℃。试计算加保温层前后，每小时每平方米的壁面各损失热量多少。3．请任选以下三题中的两题作答（每个题均为20分）。3.1 某吸收塔用溶剂B吸收混合气体中的A化合物。在塔的某一点，气相中A的分压为21kPa，液相中A的浓度为1.00×10-3kmol·m-3，气液间的传质通量为0.144kmol·m-2·h-1，气膜传质系数kG为0.0144kmol·h-1·m-2·kPa-1。实验证实系统服从亨利定律，当PA= 8kPa时，液相的平衡浓度为1.00×10-3 kmol·m-3，求下列各项：（1）计算以分压差和物质的量浓度差表示的总推动力、总传质系数（2）气相阻力占总阻力的百分率为多少 3.2 一填料塔用清水逆流吸收混合气中的有害组分A。已知操作条件下气相总传质单元高度为1.5m，进塔混合气组成为0.04（A的摩尔分数，下同），出塔尾气组成为0.0053，出塔水溶液浓度为0.0128，操作条件下平衡关系为Y=2.5X。试求：（1）液气比为最小液气比的多少倍？（2）所需填料层高度？（3）若气液流量和初始组成不变，要求尾气浓度降至0.0033，求此时填料层高度为若干米？3.3 在常压填料吸收塔中，以清水吸收焦炉气中的氨气。标准状况下，焦炉气中的氨的浓度为，流量为。要求回收率不低于99%