环境工程原理复习资料.doc

1.某工业废气中含有氨，拟采用吸收法进行预处理。根据你所学的知识，分析提高氨去除效率的方法和具体措施。 ①采用吸收能力较强的洗液，如酸性溶液。 ②可采用喷雾等方法增大接触面积 ③适当增加压强 ④加快废气流速，加强扰动 ⑤逆向流动 2.为什么多孔材料具有保温性能？保温材料为什么需要防潮？ 多孔材料的空隙中保留大量气体，气体的导热系数小，从而起到保温效果。水的导热系数较大，如果保温材料受潮，将会增大整体的导热系数，从而使得保温性能降低，所以要防潮。 3.气温下降，应添加衣服，把保温性能好的衣服穿里面好，还是穿外面好？为什么？ 把保温好的衣服穿里面好，因为保温好的衣服导热系数小，穿在里面，热阻大，热损失小。 4.根据传热机理不同，热的传递主要有那几种方式？并简要分析其传热机理。 ①热传导 机理：通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。 ②对流传热 机理：液体中质点发生相对位移而引起的热量的传递过程，仅发生在液体和气体中。通常认为是流体与固体壁面之间的热传递过程。 ③辐射传热 机理：物体由于热的原因而发生辐射能的过程（通过电磁波来传递能量）。 传热距离越大，传热壁面和导热系数越小，则导热系数热阻越大，热传导速率越小，方程中，daitaT为传热的推动力 传热速率=传热推动力/导热热阻 q=Q/A=daitaT/r 5.传质机理包含哪几种？并用公式写出费克定律及费克定律的普通表达形式。 传质机理包含分子扩散和涡流扩散。 管路中流量和阻力 任何局部部位的阻力变化都将影响到整个流动系统，若某处局部变大，则其上、下游流量均减小，上游压力变大，下游压力变小。反之，若阀门开大，则其上、下游流量变大，上游压力变小，下游压力变大。 换热器 按换热器的用途分为加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却器、冷凝器。 按照冷、热流体热量交换的原理和方式，可将换热器分为间壁式。直接接触和蓄热式三种，其中间壁式换热器应用最普遍。根据间壁式换热器换热面的形式，可将其分为管式换热器、板式换热器和热管换热器。 膜分离 膜分离是以具有选择透过性功能的薄膜为分离介质，通过膜两侧施加一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先通过膜，从而达到混合物分离和产物的提取、浓缩、纯化等目的。 微滤、超滤、纳滤与反渗透都是以压力差为推动力的膜分离过程。 膜是膜分离的核心。根据膜的性质、来源、相态、材料、用途、形状、分离机理、结构、制备方法等的不同，膜有不同的分类方法。 按分离机理：主要有反应膜、离子交换膜、渗透膜等 按膜的性质：主要有天然膜（生物膜）和合成膜（有机膜和无机膜） 按膜的形状：有平板膜、管式膜和中空纤维膜 按膜的结构：有对称膜、非对称膜和复合膜 1．在空气－水间壁换热器中，为强化换热可采取哪些措施？传热壁面的温度接 近于哪一侧的温度？（4 分） （1）提高总传热系数：气侧传热控制，所以强化气侧，走管外，加翅片；水 侧提高流速；提高温差采用逆流操作。 （2）接近水侧温度，因为水侧热阻小，温差小。 2．为减少室外设备的热损失，在保温层外包一层金属皮，一般会采用表面光滑、 颜色较浅的材料，试说明原因。（4 分） （1）表面光滑，减小对流传热系数，减少对流热损失。 （2）颜色较浅，辐射能力弱，减小辐射热损失。 3．有一转子流量计，原来用钢制转子，现改用形状相同的塑料转子代替，此时 同刻度下的流量如何变化？为什么？（4 分） 流量变小；写出公式 4．三层圆筒壁热传导过程中，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层 厚度相同。在其它条件不变时，若将第二层和第三层互换，则导热量如何变化？ 若内层温度高于环境温度，则第二层和第三层间的截面温度如何变化？请简单说 明原因。（4 分）、 导热量减小，因为总热阻增加；内层温差增加或外层温差减小。因为没有给 出内外温度的高低，所以答出温差变化即可 6．已知分子扩散时，通过某一截面的组分 A的传质通量、分子扩散通量和总物 质通量分别为 NA，NA,D，NM。在以下两种情况下，分别在括号内填写“﹤”或“﹦” 或“﹥”，表示出三者的关系。（3 分） （1）等分子反向扩散时： NA,D（ ＝ ）NA （ ）NM （ ＝ ）0 （2）A组分单向扩散时： NM （ = ）NA （ ）NA,D （ ）0 7．流体在直管内流动时，同时发生传质过程。当流速增加致使流态有层流变为 湍流时，对流动阻力和传递阻力产生什么影响？当流体流过弯管时，对流动阻力 和传递阻力产生什么影响？（4 分） （1）湍流边界层减小，速度梯度大，摩擦力大；分子传递厚度减小，传递阻 力减小，速率增大。 （2）弯管处产生环流，扰动剧烈，摩擦力增大，利于传热。 1．某一双池塘系统如图所示。上游流量为 10×