复旦大学环境科学与工程系

1、复旦大学环境科学与工程系2015 2016 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：闭卷题号12345678总分得分姓 名： 学 号： 专 业：装订线内不要答题选择题（ 20 空，共 20 分）1. 以下哪种方式不是减小流体阻力的途径（）？A、减少不必要的管件B、适当缩小管径C、减小流体粘度D、用光滑管替换粗糙管2. 某设备上真空表读数为 100 mmHg，当地大气压强为 760 mmHg，则该设备内的绝对压强是（），表压强是（）。A、 -100 mmHgC、 860 mmHg3.

2、 雷诺数 Re 反映了（ ）的对比关系 A、粘性力与重力C、惯性力与粘性力B 、-760 mmHgD、 660 mmHgB、重力与惯性力D、粘性力与动水压力4. 流体在管道中呈湍流时，其平均流速是管中心流速的（）倍；呈层流时，其 平均流速是管中心流速的（）倍。A、 0.5B、0.8C、1D、25. 伯努利方程表明， 单位质量流体在任一截面上所具有的 （）之和是一个常数A、内能、位能和动能B、内能、动能和静压能D、内能、位能和静压能C、位能、动能和静压能6. 明渠流是 _自由表面的流体，属于 （）。A、有，无压流B、有，有压流C、无，无压流D、无，有压流7. 离心泵的效率和流量的关系为（）A、A

3、、流量增大，效率增大C、流量增大，效率减小B、流量增大，效率先增大后减小D、流量增大，效率先减小后增大8. 关于转子流量计的叙述，错误的是（）A、流量越大，转子的位置越高B、转子上、下方的压力不随流量的变化而变化C、安装时必须保证垂直D、测量不同流体时，刻度需校正9. 稳定的多层平壁导热中，某层的热阻越大，则该层的温度差 （）A、越大；B、越小；C、不变；D、无法判断10. （）是指，当间壁两侧冷、热流体间的温度差为 1K 时，在单位时间内通过 单位传热面积，由热流体传给冷流体的热能。A、导热系数；B、传热膜系数；C、总传热系数；D、阻力系数11. 在列管换热器中，在温度不太高的情况下，冷热两

4、流体的传热过程是（） A、以热传导为主要方式；B、以热辐射为主要方式；C、以热对流为主要方式；D、以热传导和热对流两种方式为主12. 吸收速率主要取决于通过双膜的扩散速率，为了提高吸收速率，则应该（） A、增加气膜厚度，减少液膜厚度；B、减少气膜厚度，减少液膜厚度；C、增加气膜厚度，增加液膜厚度；D、减少气膜厚度，增加液膜厚度13. 在常压下，用水逆流吸收空气中的 CO2，若将用水量增加，则出口气体中的 含量将（）A、增加；B、减少；C、不变；D、无法判断14. 对于解吸操作，其溶质在液体中的实际浓度（）气相平衡浓度A、小于；B、大于；C、等于；D、无法判断15. 用饱和水蒸气加热空气时，传热

5、管的壁温接近（）A、饱和水蒸气的温度；B、空气的进口温度；C、空气的出口温度；D、空气进、出口的平均温度16. 稳定传热是指传热系统内，各点的温度（） A、既随时间而变化，又随位置而变化；B、只随时间而变化，不随位置而变化；C、只随位置而变化，不随时间而变化；D、既不随时间变化，也不随位置变化17. 计算流传热系数的公式中普朗特数（ Pr）是表示（）的参数。 A、对流传热；B、流动状态；C、物性影响； D、自然对流影响18. 有一列管式换热器，管内通过冷却水冷凝管间通入的有机蒸气。根据实际需 要，现准备将该换热器的管程由单程改为双程。 冷却水和有机蒸气的流量和进口 温度不变，下列各种现象中，哪

6、一种现象不会发生（）A、冷却水的流速增大；B、冷却水的出口温度降低；C、换热器的总传热系数 K 增加；D、管间冷凝下来的有机物的出口温度降低二、 计算题（ 4题，共 80 分）1. 有一条小河， n=0.030，过水断面为梯形，底宽为 3m，底坡为 0.005，边坡系 数为 0.6。试求：（1） 水力最佳条件下可满足的流量（ 12 分）（2） 若允许通航流速 Vmax=3m/s，水力最佳条件是可否满足通航需求（ 3 分）2. 用泵将流量为 7200kg /h ，密度1200kg / m3，粘度为1 10 3Pa S的有机溶液 稳态输送至 A 、B 两个完全相同的恒水位高位槽（包括它们的液面水位

7、，泵 后至它们的管路等也完全相同） 。当 A 端管路阀门打开， B 端阀门关闭时， 测得泵出口表压为 5 105Pa 。泵出口到 A，B槽管路长度均为 12m，且每条 管路有 4 个 90。标准弯头，一个三通阀， 1 个闸阀。管为铁管，内径 20mm， 管壁的绝对粗糙度为 0.016mm。泵出口到三通阀之间的沿程及局部阻力水头损失可忽略不计。泵吸水管长 5m，2个 90。标准弯头， 1个底阀；管为铁管， 内径 80mm，管壁的绝对粗糙度为 0.023mm；该地区大气压为 101.3kPa。求：（ 1） A 端阀门开， B 端阀门关闭时，高位 槽 A 的液面比泵出口高多少米。 （12 分）（ 2

8、）若 A 、 B 端阀门都打开， A 、B 两槽 的液面一样高，且泵的输出流量不变，则 泵出口处的压强变为多少？（ 13 分）3. 有一列管换热器，装有 25×2.5mm 的钢管 300 根，管长为 2m。现在用该列 管换热器将常压空气从 20加热到 85，空气的流速为 20m/s。选用 108的饱 和水蒸气在管间通过冷凝来加热空气。已知饱和水蒸气的传热系数为 104W/ （m2·K），管壁及两侧的污垢热阻忽略不计，且不计热损失。已知空气在平均 温度下的物性常数为： Cp=1 kJ/（kg·K），=2.85 ×10-2W（/ m2·K），=2.

9、0 ×10-5Pa·s， =1.2 kg/m3， Pr=0.7，试求：（1）空气在管内的对流传热系数（8 分）（2）换热器的总传热系数（4 分）（ 3）换热器的实际传热面积（ 4 分）4 分）4）换热器的平均温度差4. 在一逆流吸收塔中，用清水吸收混合气体溶质组分 A ，吸收塔内操作压强为106kPa，温度为 30°C，混合气体流量为 1300m3/h，混合气体中 A 的摩尔分数为0.03，A 的吸收率为 95%，已知 A 在气液两相中的平衡关系为 Y=0.65X 。若吸收 剂用量为最小用量的 1.5 倍，试求：（1）进入塔顶的清水用量 L（15 分）（2）吸收液

10、出口的组成 （5 分）图 2 管内流体流动时摩擦系数与雷诺准数及相对粗糙度的关系表 1 局部阻力系数名称名称45°标准弯头0.35止回阀690°标准弯头0.75闸阀全开0.17180°标准弯头1.5三通阀2.0突然缩小0.5突然扩大11/3 1/3 di 1/3 0.14Nu 1.86 Re Pr ( i ) ( )Lwf 0.8(1 0.015 Gr 1/3)， Nu 0.023 Re 0.8Pr f ， L 1 (di )0.7.140.80.027di udi51 6 110.8 ， Nu C(Gr Pr )n Re1.8ti t fti t fln(ro

11、/ri )1R1 R22 L 2 ro Lcp或H或 p c aHy mx 或 y mx bNA kG pG piK G 1K y 1K G 1 1 kG Hk LK L 1K y 1 m ky k xK x 1KLK L H 1 k G kLK x 1 1 mk y k xN A kL cicLk G pTkYY 1 Y 1 Yi kk LcT4 341kY ky1Y y 1 Y 1 Yi14kX 35 kxX x 1 X 1 X iXX 1 X 1 X iNA K G pG pkYkGpTkXkLcTk y kG pT kx k L cTk yk Yk xk XNA KL c cLKKG

12、pT4K 36 K1KYY 1 Y 1 YKK LcT4Ky36 KYy Y 1 y 1 yKx K X 1K4x 37KX 1 x 1 xK y m K xK X 1 X 1 XKG HKLN A kY Y YiKYKGpTKXKLcTpT H KY TK XcTK yK YK xK XN A kX X i XN A KY Y YNA KX X XNA kx xi xNA k y y yiNA K x x xNA K y y yNOGY1 Y2Y1 Y2YmNOLY1 Y2 ln Y1 lnY2X1 X 2X1 X 2X1ln 1X2X 1 X2XmYmY1 Y1 (Y2 Y2 )XmX1* X1