环境工程原理期末复习资料 河南工业大学 联系客服

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分子运动加快,动量交换频繁,所以黏度增加。

9.简述湍流边界层内的流态以及流速分布和阻力特征?层流: 圆管层流的平均速度为最大速度的一半。范宁公式: 阻力损失与流速成正比,摩擦系数与雷诺数成反比。 湍流: (n值约为7)

10.管道内局部阻力损失?1.突然扩大: 2.突然缩小: 都用小管的流速计算

2um12A12uA211.流量计的种类及特点?变压头流量计:流道的截面积不变,而压力随流量的2m2h?(1?)f2A2hf?2(变化而变化,因此也叫压差式流量计,常见的有测速管,孔板流量计,文丘里流量计。变截面流量计:压力几乎保持不变,流量变化时流道的截面积发生变化,最常见的是转子流量计。

? r?第四章 热量传递

u?umax??1????r0????dTdy1n2l?um?pf??d2A0?1)1.热量传递的方式?热传导,对流传热,辐射传热。 q2.导热系数随温度的变化,与什么因素有关?气体的导热系数随温度升高而增高,液体(除水和甘油)导热系数随温度升高而减小。纯金属随温度升高而减小,合金相反。晶体随温度升高而减小,非晶体相反。非金属中石墨的导热系数最高,液体中水的最高。导热系数λ与物质的种类,温度和压力有关。公式: 单位:W/(m〃K)

3.对流传热速率的影响因素?

(1)物性特征:流体的密度或比热容Cp越大,流体与壁面间的传热速率越大;导热系数越大,热量传递越快;流体的黏度越大,越不利于流动,会削弱与壁面的传热。(2)几何特征:固体壁面的形状,尺度,方位,粗糙度,是否处于管道

进口段以及是弯管还是直管等(3)流动起因,流动状态,有无相变化,流体对流方式 第五章质量传递

1.传质机理?分子扩散和涡流扩散,又称分子传质和涡流传质。 2.常见的传质过程?吸收与吹脱,萃取,吸附,离子交换,膜分离。

3.虚拟膜层的定义及意义?将层流底层内的浓度梯度线段延长,并与湍流核心区的浓度梯度线相交于G点,G点与界面的垂直距离称为有效膜层,又称虚拟膜层。意义:这样一来,就可以认为由流体主体到界面的扩散相当于通过厚度为lG的虚拟膜层的分子扩散,把全部的传质阻力看成集中在虚拟膜层,于是就可以用分子扩散速率方程描述对流扩散。 对流传质速率方程: 第六章 沉降

1.重力沉降与离心沉降的区别?前者的动力是重力,沉降方向向下,沉降速度是恒定的,加速度是重力加速度;后者的动力是离心力,沉降方向向外,沉降速度与半径有关,是变化的,加速度是离心加速度。离心沉降速度在数值上远大于重力沉降速度,对于细小颗粒以及密度与流体相近的颗粒的分离,利用离心沉降要比重力沉降有效的多。与重力沉降速度相比,离心沉降速度可以提高的倍数取决于离心加速度与重力加速度的比值。

2.沉降速度的计算方法?试差法、摩擦数群法、无量纲判据K。

3.沉降分离的原理?将含有颗粒物的流体置于某种力场中,使颗粒物与连续相的流体之间发生相对运动,沉降到器壁、器底或其他沉积表面,从而实现颗粒物与流体的分离。

NA?kc(cA,i?cA,0)4.沉降类型?重力沉降、离心沉降、电沉降、惯性沉降、扩散沉降。 第七章 过滤

1.过滤的分类?按过滤机理分:表面过滤、深层过滤;按促使流体流动的推动力分:重力过滤、真空过滤、压力差过滤、离心过滤。

2.表面过滤与深层过滤的比较?发生条件:表面过滤颗粒物浓度高、滤速慢、滤饼易形成,深层过滤颗粒物浓度低、滤速快。过滤介质:表面过滤织布或多孔固体,过滤介质的孔一半比颗粒物的粒径小,深层过滤固体颗粒,过滤介质层的孔隙大于颗粒物的粒径。有效过滤介质:表面过滤主要是滤饼,深层过滤主要是固体颗粒。实际应用:表面过滤 真空过滤机、板匡式压滤机、慢滤池、袋滤器,深层过滤 快滤池。两者的联系:表面过滤中滤饼的比阻和深层过滤中过滤介质的比阻可用同一比阻公式求得。

3.恒压过滤与恒速过滤的比较?过滤速度:恒压过滤逐渐减小,恒速过滤不变。过滤压差:恒压过滤不变,恒速过滤逐渐增大。两者的联系:环境工程中通常采用先恒速过滤,到一定阶段后换成恒压过滤的过滤方式。 第八章 吸收

1.吸收的类型?按溶质和吸收剂之间发生的作用:物理吸收和化学吸收;按混合气体中被吸收组分的数目:单组分吸收和多组分吸收;按在吸收过程中温度是否变化:等温吸收和非等温吸收

2.物理吸收和化学吸收的比较?物理吸收不发生化学反应,只存在相平衡,化学吸收在液相中发生化学反应,相平衡和化学平衡共存;液膜控制的吸收过程采用化学吸收,气膜控制的吸收过程采用物理吸收;化学吸收只能减小液膜传质阻力,因此物理吸收和化学吸收在气膜中的传质情况相同。

3.双膜理论?1.相互接触的气、液两相流体间存在着稳定的相界面,界面两侧分别有一层虚拟的停滞气膜和停滞液膜。溶质分子以稳态的分子扩散连续通过这两层膜。2在相界面处,气、液两相在瞬间即可达到平衡,界面上没有传质阻力,溶质在界面上两相的组成存在平衡关系。3.在膜层意外,气、液两相流体都充分湍动,不存在浓度梯度,组成均一,没有传质阻力;溶质在每一相中的传质阻力都集中在虚拟的停滞膜内。实质:双膜模型实际上将气、液的相际传质过程简化为溶质组分通过气、液两层停滞膜的稳态分子扩散过程。 第九章吸附

1.吸附的类型?按作用力性质分:物理吸附、化学吸附;按吸附剂再生方法分类:变温吸附和变压吸附;按原料组成分类:大吸附量分离和杂质去除;按分离机理分类:位阻吸附、动力学吸附、平衡吸附。

2.物理吸附和化学吸附的比较?物理吸附作用力是范德华力,作用力弱,吸附热小,吸附可逆;化学吸附作用力是化学键,作用力强,吸附热大,吸附不可逆。 3.吸附剂的主要特征?吸附容量大,选择性强,稳定性好,适当的物理特性,价廉易得

4.常用的吸附剂?活性炭,活性炭纤维,炭分子筛,硅胶,活性氧化铝,沸石分子筛