环境水力学复习题.doc

一、选择题：1、对线性问题应用叠加原理时，下列说法不正确的是( ) A. 多个污染源输入时，可分别计算每个污染源的浓度响应，再进行浓度求和B. 对空间起始分布源输入，可将起始分布源分解为若干瞬时平面源，再对每个瞬时源引导的浓度进行求和C. 对恒定连续源输入，可将连续源按时间分解为若干瞬时源，再对每个瞬时源引导的浓度进行求和D. 断面上某点流速可分解为平均速度、偏差速度和脉动速度之和2、下列说法不正确的是( ) A. 分子扩散方程实质上是质量守恒原理在环境水力学中的应用 B. 宽浅型河流的分散系数一定与河流断面几何要素有关C. 误差函数始终是增函数 D. 分子扩散系数，即不符合各向同性3、上游来水CODCr(u)=14.5mg/L，Qu=8.7m3/s；污水排放源强CODCr(e)=58mg/L，Qe=1.0m3/s。如忽略排污口至起始断面间的水质变化，且起始断面的水质分布均匀，则采用完全混合模式计算得到其浓度为( )。A. 20.48mg/L B. 17.98mg/L C. 18.98mg/L D. 19.98mg/L4、下列不属于瞬时源浓度解的有( )A. B. C. D. 5、下列说法不正确的是（ ）A. 物理过程：指污染物在水体中的混合稀释和自然沉淀过程B. 化学过程：指污染物在水体中发生的理化性质变化等化学反应，对水体净化起作用的主要是氧化还原反应C. 生物自净过程：微生物在溶解氧充分的情况下，将一部分有机污染物当食饵消耗掉，将另一部分有机物氧化分解为无害的简单无机物D. 紊动扩散：指水流的紊动作用引起的水中污染物自低浓度向高浓度区域扩散过程6、河流稀释混合模式中，点源稀释混合模型是（ ）A. B. C. D. 7、河流S-P水质耦合模型是（ ）A. B. C. D. 8、非保守污染物瞬时点源河流一维水质方程为：，那么，在距离排放点下游x处的污染物浓度峰值表达式为（）A. B. C. D. 9、在潮汐河口和海湾中，最重要的物质输移机理是（ ）A.垂直输移 B.潮汐输移 C.扩散 D.分子扩散10、下列说法不正确的有( )A. 紊动扩散系数是流体运动状态的反映，与水温水的密度等水的性质无关B. 一般来说，且数值上C. S-P模型是非稳态模型，主要用于河流中有机污染物的模拟计算D. 在天然河流中，纵向剪切离散比紊动扩散作用大得多11、河流中污染物降解速率k1的影响因素，下述不正确的是（）A.水体温度 B.河流结构和水流条件 C.污染物种类 D.污水与河水混合的三个阶段12、关于氧垂曲线，下列不正确的是（ ）A. 氧垂曲线的最低点称为临界氧亏点 B. 临界氧亏点的亏氧量称为最大亏氧量C. 氧垂曲线图上临界氧亏点的右侧，耗氧大于复氧 D. 在临界氧亏点处，耗氧和复氧相平衡13、计算临界氧亏点位置的计算公式是( )A. B. C. D. 14、对岸边排放方式，计算排放点至横向扩散到对岸的距离公式是 ( ) A. B.C. D. 15、瞬时源排放，湖泊水质计算公式是( )A. B. C. D. 16、不影响河流水质浓度计算的因素有 ( )A. 排放口位置是设在河流中心还是设在岸边和污染物排放量大小 B. 河流流速和污染物降解速率C. 污染物是瞬时排放还是连续排放 D. 排放污水中细菌浓度的高低17、河流中氧气的主要来源是（ ） A. 光合作用 B. 大气复氧 C. 随水源带入 D. 呼吸作用18、下列说法不正确的是( ) A. 污染物浓度与水密度的量纲是一致的 B. 稀释度越大，则水体污染物浓度越高 C. 浓度单位ppm表示1kg水体中含有扩散持的质量为1mg，近似等于1mg/L D. 紊动扩散是由于流速场时间分布不均产生大大小小旋涡在层间脉动引起的扩散作用19、关于分子扩散系数D，下列说法不正确的是( )A. 分子扩散系数与流体运动粘性系数的量纲相同 B. 反映扩散质的固有物理属性，其大小与温度压力有关C. 随着扩散质和溶液种类不同而不同 D. 大小与浓度梯度成正比20、关于公式，下列说法不正确的是( ) A. 表示单位长度线源排放速率，单位为g/(ms) B. 为二维扩散方程，在边界条件下的解C. 适用于无界空间均匀层流流动D. 为瞬时线源二维扩散方程的解21、当河段的水力学条件满足( )时，可应用零维水质模型。 A. 非恒定非均匀，洪水波 B. 恒定非均匀，形成污染带 C. 恒定均匀，充分混合 D恒定均匀，非充分混合22、河流断面宽深比（ ）可视为宽浅型矩形断面河流。 A.15B.20C.10D.10 23、在河流中，影响污染物输移的主要物理过程是（ ）A. 随流输运 B. 横向扩散 C. 纵向扩散 D. 以上三者24、河流的一维稳态水质模型是（ ）A. B. C. D. 25、随流输移扩散过程中，保守污染物的（ ）保持不变。A.所处位置 B.污染物的浓度 C.污染物的质量通量 D.污染物的质量26、天然河流中污染物质的基本扩散中，下列不包括的是（ ） A分子扩散 B. 紊动扩散 C. 离散 D. 移流扩散27、移流扩散过程中假定污染物不变的量是（ ）A. 所处位置 B.污染物的浓度 C.污染物质量通量 D.污染物的化学组成28、下列水质模型不正确的是（ ）A. 点源稀释混合模型B. 计算河流BOD5浓度沿程变化可用C. 计算河流混合区稳态浓度可用D.连续点源河流一维稳态解29、确定河流中污染物降解速率k1方法中，不正确的是（）A. 现场实测 B. 室内模拟实验测定 C. 公式计算和经验估值 D. 分子扩散试验测定30、岸边排放方式，计算排放点至充分混合断面的纵向距离公式是 ( ) A. B. C. D. 31、恒定连续源排放，湖泊水质浓度公式是( )A. B. C. D. 32、不影响河流水质浓度计算的因素有 ( )A. 排放口位置是设在河中心还是设在岸边和污染物排放量大小 B. 河流流速和污染物降解速率C. 排放污水中细菌浓度的高低 D. 污染物是瞬时排放还是连续排放33、下列说法不正确的有( )A. 紊动扩散系数是流体运动状态的反映，与水温和水的密度等水的性质无关B. 一般来说，且数值上C. S-P模型是非稳态模型，主要用于河流中有机污染物的浓度计算D. 在天然河流中，纵向剪切离散比紊动扩散作用大得多34、应用水质模型时，不正确的说法是（ ）A. 大多数河流均采用二维稳态模型 B. 一般不采用三维模型C. 不考虑混合过程的重金属污染物、部分有毒物质和其它保守物质的下游浓度预测 ，可采用零维模型D. 对于大中型河流的废水排放，横向浓度梯度较为明显时，需要采用二维模型进行计算35、当水体中的温度升高时，水中氧气的溶解度（ ）A.降低 B.升高 C.不变 D.可能升高,也可能降低36、河流水质模型中，有机物生化反应符合一级反应动力学规律，即( ) A. 反应速率与该有机物浓度的一次方成正比 B. 反应速率与该有机物浓度的二次方成正比C. 该有机物降解速率k1为零 D. 该有机物为保守物质37、示踪剂实验法测定紊流扩散参数，选择示踪物质时不正确的是（ ）A. 具有在水体中不沉降、不降解、不发生化学反应 B. 测定简单准确C. 对环境无害 D. 与水体密度不同，如石油类物质38、瞬时点源解，则t时刻的等浓度面为( ) A. 同轴圆柱面 B. 同心圆球面 C. 倾斜平面 D. 旋转抛物面39、常规污染物瞬时点源河流一维水质方程为：，那么，在距离排放点下游x处的污染物浓度峰值表达式为（ ）A. B. C. D. 40、在公式中，下列说法不正确的是( ) A. 表示以x轴为法线的单位面积上扩散质的质量通量，单位为g/(m2s) B. 始终为正值 C. 公式右边负号表明扩散方向与浓度梯度方向相反 D. 扩散质可以从低浓度向高浓度方向扩散41、最容易发生富营养化污染的水体是( )。A河流 B. 湖泊 C. 海洋 D地下水42、水体中某污染物的本底值就是（ ）。 A. 该物质在当地水体没有受到污染影响时的含量 B. 该物质在过去的背景值 C. 该物质在规划阶段采用的值； D. 该物质在底泥中的含量43、产生紊动混合的主要因素是 ( )A. 风力 B. 水力坡度 C. 密度差异 D. 温度差异 44、应用S-P模型时，河流设计流量应采用（ ）。 A.河流防洪设计流量 B.河流枯水期流量 C. 河流平滩流量 D. 河流百年一遇洪水流量45、下列不属于瞬时源浓度解的有( )A. B. C. D. 二、计算题1、在流场均匀的河段中，岸边连续稳定排放污染物，污染物的排放负荷。已知访河段河宽500m，平均水深5m，平均流速0.5m/s，横向扩散系数，试求下游2km处的最大浓度。2、在河流岸边有一连续稳定排放污水口，河宽 15m，水深1.5m，河水流速0.3m/s，横向扩散系数0.05m2/s，（1）求污水到达对岸的纵向距离Lb和完全混合的纵向距离Lm；（2）若污水排放口排放速率 20 g/s。求污染物到达对岸的浓度C(Lb,B)、C(Lb,0)，完全混合的断面浓度C(Lm,B)、C(Lm,0)各是多少？3、均匀河段上有一废水排放口，河水平均流速 u=20km/d，排放口起始断面河水(和废水完全混合后)含BOD浓度为 c0 =20mg/L，BOD的衰减系数 k1=2d-1，分散系数 K= 1 km2/d，求下游1km处的河水中 BOD 的浓度(考虑分散作用和忽略分散作用两种情况分别求解)。4、某河流枯水期流量1.5m3/s，浓度为零，河段排污口排水量0.5m3/s，浓度100mg/L，该污染物降解速率k1=0.1d-1, 河流平均流速6.85km/d，要求排污口下游16km处平均浓度不超过15mg/L，若通过削减该点源排污量，问该点源应削减到多少？ (忽略河流混合的第一、二两个阶段)5、在宽浅型明渠的单位面积上瞬时投放1.5 kg/m2的污染物，已知平均流速为0.1m/s，污染物降解速率0.22d-1，纵向分散系数为0.5m2/s，试求下游500m处断面上污染物的最大浓度？6、有一足够宽的河流，水流流速为 1 m/s，河段水深为2.0 m， 横向扩散系数0.01m2/s。有一工业排污口，连续稳定排放污水，污水中含有不易降解的有害物，排放速率为 20 g/s。试计算排污口下游400m、横向距离10m处的有害物质浓度。7、已知河流流速为 0.3m/s，河宽 12m，水深 0.8m，若水温为 25，起始断面上BOD5 浓度为 36mg/L，DO为 5mg/L，BOD衰减速度常数 k1 =0.15 d-1, 水中的复氧速度常数 k2 =0.24 d-1， 计算临界氧亏点的距离，临界点的DO，BOD5的值。(已知水温为 25下的饱和溶解氧Os=8.35mg/L)8、在宽浅型渠道的单位面积上瞬时投放1.5 kg/m2的污染物，断面平均流速为1.81m/s，纵向分散系数为0.1 m2/s，污染物降解系数0.22 (1/d)，试绘制下游200m处浓度随时间的分布图，并求该断面上污染物的最大浓度？9、连续点源排放的污染物负荷量，河流水深1.5m，平均流速0.3m/s，横向扩散系数，污染物的衰减速率常数，求：（1）无边界约束条件下，x=2000m，y=10m处的污染物浓度；（2）在岸边上排放，河流宽度无穷大，x=2000m，y=10m处的污染物浓度；（3）在岸边上排放，河流宽度B=100m时，x=2000m，y=10m处的污染物浓度。10、一均匀河段上，有含BOD的废水排入，河水的平均流速，起始断面(和废水完全混合后)上含BOD浓度为，BOD的衰减系数，纵向离散系数，求下游1km处的河水中BOD的浓度。例题1.足够长的渠道，断面积为S，水流静止，在距离坐标原点L1处瞬时投放扩散质质量M1（平面源），在距离坐标原点L2处瞬时投放扩散质质量M2（平面源）。 求c(x,t)=? 解：其中： ，由此可见，浓度公式中坐标x应理解为计算点P距排放点的距离。例题2.在例1中M2在源M1排放 排放后T 时刻瞬时排放，其它条件相同，求c(x,t)=? 解：其中：，由此可见，浓度公式中时间t应理解为距某一指定时刻的时段长。例题3. 浅水湖泊，水流静止，水深为H，在相距为L的两垂线上，分别有两个扩散源瞬间排放（从水面至湖底为均匀分布）质量分别为m1,m2,求湖泊内垂线平均浓度的变化c(x,z,t)=? 解：， ，例题4.在一深水湖泊水下某处瞬时投放长度为L的线源，污染源干质量为M。求浓度的分布c(x,y,z,t)=? 用叠加法求解：，例题5.如图，某足够长的河道，在某时刻的浓度分布为01=10mg/L,C02=8mg/L,求C(x,t)=? (已知 D210-5cm2/s) 解：，其中： 例题6.一足够长的棱柱形河道，水流静止，从左端岸瞬间均匀排入污水量（m3),浓度为0（mg/L),若河道断面积。 求c(x,t)=? 解：， 说明：源在岸边时，各点浓度是没有反射边界时的倍。 例题7.已知矩形渠道，底宽B10m，水深h=2m，糙率n=0.02，断面平均流速u=1m/s。求 =? 解：利用谢才公式，表观分散系数 ，例题8.在微弯河流宽阔断面的中心，布有一个工业废水排放口，废水流量q=0.20m3/s，废水中含有守恒的有害物质，其浓度C0=100ppm，河流水深h