環境工程設計基礎第七章?第I篇 環境工程原理基礎，下面我們就來聊聊關于環境工程設計基礎第七章?接下來我們就一起去了解一下吧!

環境工程設計基礎第七章

第I篇 環境工程原理基礎

第一節 常用物理量

（1）什麼是換算因數？英尺和米的換算因數是多少？

（2）什麼是量綱和無量綱準數？單位和量綱的區别是什麼？

（3）質量分數和質量比的區别和關系如何？試舉出質量比的

應用實例。

（4）大氣污染控制工程中經常用體積分數表示污染物的濃

度，試說明該單位的優點，并闡述與質量濃度的關系。

（5）平均速度的涵義是什麼？用管道輸送水和空氣時，較為

經濟的流速範圍為多少？

第二節 質量衡算

（1）進行質量衡算的三個要素是什麼？

（2）簡述穩态系統和非穩态系統的特征。

（3）質量衡算的基本關系是什麼？

（4）以全部組分為對象進行質量衡算時，衡算方程具有什麼特征？

（5）對存在一級反應過程的系統進行質量衡算時，物質的轉化速率如何表示？

第三節 能量衡算

（1）物質的總能量由哪幾部分組成？系統内部能量的變化與環境的關系如何？

（2）什麼是封閉系統和開放系統？

（3）簡述熱量衡算方程的涵義。

（4）對于不對外做功的封閉系統，其内部能量的變化如何表現？

（5）對于不對外做功的開放系統，系統能量變化率可如何表示？

第一節 管道系統的衡算方程

（1）用圓管道輸送水，流量增加1倍，若流速不變或管徑不變，則管徑或流速如何變化？

（2）當布水孔闆的開孔率為30％時，流過布水孔的流速增加多少？

（3）拓展的伯努利方程表明管路中各種機械能變化和外界能量之間的關系，試簡述這種關系，并說明該方程的适用條件。

（4）在管流系統中，機械能的損耗轉變為什麼形式的能量？其宏觀的表現形式是什麼？

（5）對于實際流體，流動過程中若無外功加入，則流體将向哪個方向流動？

（6）如何确定流體輸送管路系統所需要的輸送機械的功率？

（7）簡述層流和湍流的流态特征。

（8）什麼是“内摩擦力”？簡述不同流态流體中“内摩擦力”的産生機理。

（9）流體流動時産生阻力的根本原因是什麼？

（10）什麼情況下可用牛頓黏性定律計算剪切應力？牛頓型流體有哪些？

（11）簡述溫度和壓力對液體和氣體黏度的影響。

第三節 邊界層理論

(1)什麼是流動邊界層？邊界層理論的要點是什麼？

(2)簡述湍流邊界層内的流态，以及流速分布和阻力特征。

(3)邊界層厚度是如何定義的？簡述影響平壁邊界層厚度的因素，并比較下列幾組介質沿平壁面流動時，哪個邊界層厚度較大：

a.污水和污泥；b.水和油；c.流速大和流速小的同種流體

(4)為什麼管道進口段附近的摩擦系數最大？

(5)簡述邊界層分離的條件和過程。流體沿平壁面的流動和理想流體繞過圓柱體流動時是否會發生邊界層分離？

(6)當逆壓梯度相同時，層流邊界層和湍流邊界層分離點的相對位置如何?請解釋其原因。

第四節 流體流動的阻力損失

(1)簡述運動中的物體受到阻力的原因。流線形物體運動時是否存在形體阻力？

(2)簡述流态對流動阻力的影響。

(3)分析物體表面的粗糙度對流動阻力的影響，舉應用實例說明。

(4)不可壓縮流體在水平直管中穩态流動，試分析以下情況下，管内壓力差如何變化：

a.管徑增加一倍；b.流量增加一倍；c.管長增加一倍。

(5)試比較圓管中層流和湍流流動的速度分布特征。

(6)試分析圓管湍流流動的雷諾數和管道相對粗糙度對摩擦系數的影響。

第四章 熱量傳遞

第一節 熱量傳遞的方式

(1)什麼是熱傳導？

(2)什麼是對流傳熱？分别舉出一個強制對流傳熱和自然對流傳熱的實例。

(3)簡述輻射傳熱的過程及其特點。

(4)試分析在居室内人體所發生的傳熱過程，設室内空氣處于流動狀态。

(5)若冬季和夏季的室溫均為18℃，人對冷暖的感覺是否相同？在哪種情況下覺得更暖和？為什麼？

第二節 熱傳導

(1)簡述傅立葉定律的意義和适用條件。

(2)分析導溫系數和導熱系數的涵義及影響因素。

(3)為什麼多孔材料具有保溫性能？保溫材料為什麼需要防潮？

(4)當平壁面的導熱系數随溫度變化時，若分别按變量和平均導熱系數計算，導熱熱通量和平壁内的溫度分布有何差異。

(5)若采用兩種導熱系數不同的材料為管道保溫，試分析應如何布置效果最好。

第三節 對流傳熱

(1)簡述影響對流傳熱的因素。

(2)簡述對流傳熱的機理、傳熱阻力的分布及強化傳熱的措施。

(3)為什麼流體層流流動時其傳熱過程較靜止時增強？

(4) 傳熱邊界層的範圍如何确定？試分析傳熱邊界層與流動邊界層的關系。

(5)試分析影響對流傳熱系數的因素。

(6) 分析圓直管内湍流流動的對流傳熱系數與流量和管徑的關系，若要提高對流傳熱系數，采取哪種措施最有效？

(7)流體由直管流入短管和彎管，其對流傳熱系數将如何變化？為什麼？

(8)什麼情況下保溫層厚度增加反而會使熱損失加大？保溫層的臨界直徑由什麼決定？

(9)間壁傳熱熱阻包括哪幾部分？若冷熱流體分别為氣體和液體，要強化換熱過程，需在哪一側采取措施？

(10)什麼是傳熱效率和傳熱單元數？

第四節 輻射傳熱

(1)分析熱輻射對固體、液體和氣體的作用特點。

(2)比較黑體和灰體的特性及其輻射能力的差異。

(3) 溫度對熱輻射和輻射傳熱的影響。

(4)分析物體輻射能力和吸收能力的關系。

(5)簡述氣體發射和吸收輻射能的特征，分析溫室效應産生的機理。

第五節 換熱器

(1)簡述換熱器的類型。

(2)什麼是間壁式換熱器，主要包括哪幾種類型？

(3)列管式換熱器式最常用的換熱器，說明什麼是管程、殼程，并分析當氣體和液體換熱時，氣體宜通入哪一側？

(4)簡述增加傳熱面積的方法。

(5)試分析提高間壁式換熱器傳熱系數的途徑。

第五章 質量傳遞

第二節 質量傳遞的基本原理

1)什麼是分子擴散和渦流擴散？

(2)簡述費克定律的物理意義和适用條件。

(3)簡述溫度、壓力對氣體和液體分子擴散系數的影響。

(4)對于雙組分氣體物系，當總壓和溫度提高1倍時，分子擴散系數将如何變化？

(5)分析湍流流動中組分的傳質機理。

第三節 分子傳質

(1)什麼是總體流動？分析總體流動和分子擴散的關系。

(2)在雙組分混合氣體的單向分子擴散中，組分A的宏觀運動速度和擴散速度的關系？

(3)單向擴散中擴散組分總擴散通量的構成及表達式。

(4)簡述漂移因子的涵義。

(5)分析雙組分混合氣體中，當NB=0、 NB=－NA及NB=－2NA時，總體流動對組分傳質速率的影響。

第四節 對流傳質

(1)簡述對流傳質的機理和傳質阻力的分布。

(2)傳質邊界層的範圍如何确定？試分析傳質邊界層與流動邊界層的關系。

(3)為什麼流體層流流動時其傳質速率較靜止時增大？

(4)虛拟膜層的涵義是什麼？試比較對流傳質速率方程和費克定律的異同。

(5)比較對流傳熱和對流傳質的區别。為什麼對流傳質存在兩種情況？

(6)簡述影響對流傳質速率的因素和強化傳質的措施。

第六章 沉降

第一節 沉降分離的基本概念

(1)簡述沉降分離的原理、類型和各類型的主要特征。

(2)簡要說明環境工程領域哪些處理單元涉及沉降分離過程。

(3)顆粒的幾何特性如何影響顆粒在流體中受到的阻力？

(4)不同流态區，顆粒受到的流體阻力不同的原因是什麼？

(5)顆粒和流體的哪些性質會影響到顆粒所受到的流體阻力，怎麼影響。

第二節 重力沉降

(1)簡要分析顆粒在重力沉降過程中的受力情況。

(2)層流區顆粒的重力沉降速度主要受哪些因素影響？

(3)影響層流區和湍流區顆粒沉降速度的因素有何不同，原因何在？

(4)流體溫度對顆粒沉降的主要影響是什麼？

(5)列出你所知道的環境工程領域的重力沉降過程。

第三節 離心沉降

(1)簡要分析顆粒在離心沉降過程中的受力情況。

(2)比較離心沉降和重力沉降的主要區别。

(3)同一顆粒的重力沉降和離心沉降速度的關系如何？

(4)簡要說明旋風分離器的主要分離性能指标。

(5)标準旋風分離器各部位尺寸有什麼關系？

第四節 其他沉降

(1)電沉降過程中顆粒受力情況如何，沉降速度與哪些因素有關？

(2)簡述電除塵器的組成和原理。

(3)電除塵器的優點是什麼？

(4)慣性沉降的作用原理是什麼，主要受哪些因素的影響？

(5)慣性沉降應用的優缺點是什麼？

(6)環境工程領域有哪些電除塵和慣性除塵過程？

第七章 過濾

第一節 過濾操作的基本概念

(1)過濾過程在環境工程領域有哪些應用？

(2)環境工程領域中的過濾過程，使用的過濾介質主要有哪些？

(3)過濾的主要類型有哪些？

(4)表面過濾和深層過濾的主要區别是什麼？

第二節 表面過濾的基本理論

(1)表面過濾的過濾阻力由哪些部分組成？

(2)表面過濾的過濾速度與推動力和阻力的關系如何表示？

(3)過濾常數與哪些因素有關？

(4)哪些因素影響濾餅層比阻？

(5)過濾介質的比當量濾液量的物理意義是什麼？

(6)恒壓過濾和恒速過濾的主要區别是什麼？

(7)如何通過實驗測定過濾常數、過濾介質的比當量濾液量和壓縮指數？

(8)洗滌過程和過濾過程有什麼關系？

(9)間歇式過濾機和連續式過濾機的相同點和不同點是什麼？

第三節 深層過濾的基本理論

(1) 混合顆粒和顆粒床層有哪些主要的幾何特性？

(2)混合顆粒的平均粒徑和顆粒床層的當量直徑如何定義？

(3)流體通過顆粒床層的實際流速與哪些因素有關，與空床流速是什麼關系？

(4)深層過濾的過濾速度與推動力和阻力的關系如何表示？

(5)懸浮顆粒在床層中的運動包括哪些主要行為？

(6) 流體在深層過濾中的水頭損失如何變化，主要存在哪些變化情況？

(7) 如何防止濾料表層的堵塞，為什麼？

第八章 吸收

第一節 吸收的基本概念

(1)簡述吸收的基本原理和過程。

(2)吸收的主要類型有哪些？

(3)環境工程領域有哪些吸收過程？

(4)利用吸收法淨化氣态污染物的特點有哪些？

第二節 物理吸收

(1)亨利定律有哪些表達形式，意義如何，常數之間的關系如何？

(2)如何通過相平衡曲線判斷傳質方向，其物理意義何在？

(3)舉例說明如何改變平衡條件來實現傳質極限的改變。

(4)吸收過程有哪幾個基本步驟？

(5)雙膜理論的基本論點是什麼？

(6)吸收速率與傳質推動力和傳質阻力的關系，有哪些表達形式？

(7)吸收的傳質阻力由哪幾個部分組成，如何表示，關系如何？

(8)簡要說明氣體性質對傳質阻力的影響，并舉例說明。

第三節 化學吸收

(1) 化學吸收與物理吸收的主要區别是什麼？

(2) 化學反應對吸收過程有哪些影響？

(3) 如何聯系化學吸收的氣液平衡和化學反應平衡？

(4) 如何解釋化學吸收中傳質速率的增加？

(5) 化學反應速率的不同如何影響化學吸收？

(6) 化學吸收的适用範圍是什麼？

第四節 吸收設備的主要工藝計算

(1)吸收塔中氣液兩相的流動方式有幾種，各有什麼優缺點？

(2)闆式塔和填料塔的主要區别是什麼？

(3)畫圖說明并流和逆流操作線和平衡線的不同？

(4)最小吸收劑用量如何确定，吸收劑用量的确定應遵循什麼原則？

(5)總體積傳質系數的物理意義是什麼？

(6)傳質單元的意義是什麼，傳質單元數和傳質單元高度與哪些因素有關？

(7)吸收過程計算的基本關系式有哪些？

第九章 吸附

第一節 吸附分離操作的基本概念

(1)簡述吸附分離的基本原理。

(2)簡要說明吸附根據不同的分類方法可以分為哪些類型。

(3)吸附在環境工程領域有哪些應用，舉例說明。

第二節 吸附劑

(1)常用的吸附劑有哪些？

(2)吸附劑的主要特性是什麼？

(3)簡述幾種吸附劑的制備、結構和應用特性：活性炭、活性炭纖維、碳分子篩、矽膠、活性氧化鋁和沸石分子篩。

第三節 吸附平衡

(1)吸附平衡是如何定義的，平衡吸附量如何計算？

(2)環境條件如何影響吸附平衡？

(3)等溫吸附線的物理意義是什麼，溫度對吸附是如何影響的？

(4)Freundlich方程的形式和适用範圍，方程式中的常數如何求解？

(5)Langmuir方程的基本假設是什麼，方程的形式和适用範圍，方程式中的常數如何求解？

(6)BET方程的物理意義是什麼？

(7)如何評價不同吸附劑對污染物的吸附性能？

(8)液相吸附和氣相吸附相比有何特點？簡要說明液體吸附的吸附等溫式形式和适用範圍。

第四節 吸附動力學

(1)吸附過程有哪幾個基本步驟？

(2)吸附過程可能的控制步驟是什麼？

(3)吸附劑顆粒外表面、内表面擴散速率方程的物理意義何在？

第五節 吸附操作與吸附穿透曲線

(1)常見的吸附分離設備和操作方式有哪些？

(2)接觸過濾吸附中，單級吸附、多級吸附和多級逆流吸附的平衡線和操作線關系如何，畫示意圖說明。

(3)接觸過濾多級逆流吸附最小吸附劑用量如何确定，畫示意圖說明。

(4)接觸過濾多級逆流吸附中理論級數如何确定？

(5)固定床吸附中，床層可以分為幾個區域，各區域的特點是什麼？

(6)簡述固定床吸附從開始到完全失去吸附能力的變化過程。

(7)畫出固定床吸附的穿透曲線的示意圖，并在圖中标出穿透點、終點、剩餘吸附量和飽和吸附量。

(8)固定床吸附過程的穿透時間如何計算？

(9)動态吸附量和靜态吸附量有何差别，受哪些主要因素的影響？

第十一章 反應動力學基礎

第一節 反應器與反應操作

(1) 快速去除污染物的關鍵是什麼？

(2) 反應器的一般特性主要指哪幾個方面？

(3) 反應器研究開發的主要任務是什麼？

(4) 什麼是間歇操作、連續操作和半連續操作？它們一般各有哪些主要特點？

(5) 什麼是空間時間和空間速度？它們所表達的物理意義分别是什麼？

(6) 一般情況下，反應器内的流體流動狀态會對反應結果産生影響，為什麼？

(7) 根據反應物料的流動與混合狀态，反應器可分為哪些類型。

(8) 反應器設計的基本内容包括哪幾個方面？它通常用到哪幾類基本方程？

第二節 反應的計量關系

(1) 什麼是膨脹因子？膨脹因子為1的反應體系，反應後系統的物質的量将如何變化？若是膨脹因子為0.5的反應體系，則如何變化？

(2) 什麼是簡單反應和複雜反應？可逆反應屬于哪一類反應？為什麼？

(3) 什麼是均相内反應和界面反應？

(4) 對于連續反應器，某一關鍵組分的轉化率的一般定義是什麼？

(5) 對于實際規模的化學反應器，影響某一關鍵組分的轉化率的主要因素是什麼？

第三節 反應動力學

(1) 若将反應速率的定義寫成－rA＝－dcA/dt，該定義式成立的條件是什麼？說明理由。

(2) 氣－固相反應的反應速率有哪幾種表達方式？氣－液相反應情況又如何？

(3) 什麼是反應級數？它的大小能否反映反應速率的大小？為什麼？

(4) 對于某一化學反應，它的速率常數是否與反應物的濃度有關？催化劑能否改變速率常數的大小？

(5) 零級不可逆單一反應有哪些主要特點？

(6) 一級不可逆單一反應有哪些主要特點？

(7) 二級不可逆單一反應有哪些主要特點？

(8) 對于可逆單一反應，反應物的濃度能減少到零嗎？為什麼？

(9) 在平行反應中，什麼是主反應？什麼是副反應和副産物？

(10) 對于串聯反應，其中間産物的濃度随反應時間如何變化？在實際操作中能否将中間産物的濃度控制到最大值？如何控制？

第十五章 微生物反應器

第一節 微生物與微生物反應

(1) 為什麼說微生物反應類似于化學反應中的自催化反應？

(2) 微生物反應一般可分為哪幾類反應？

(3) 微生物反應中的基質有哪些作用？

(4) 微生物反應的産物有哪幾類？

(5) 有機物的微生物分解反應中産生的能量有哪些用途？

第二節 微生物反應的計量關系

(1) 什麼是計量學限制性基質？

(2) 什麼是生長速率限制性基質？

(3) 細胞産率系數有哪些用途？

(4) 細胞産率系數有哪幾種？它們取值範圍各是什麼？

(5) 什麼是有效電子？如何計算？

(6) 什麼是代謝産物的産率系數？

第三節 微生物反應動力學

(1) 什麼是微生物的比生長速率？

(2) Monod方程中的最大比生長速率和飽和系數各表達什麼意義？

(3) 與富營養細胞相比，貧營養細胞的飽和系數有何特點？

(4) 影響以微生物膜表面積為基準的基質消耗速率的主要因素（主要指與微生物膜和基質本身特性有直接關系的主要因素，不包括溫度、pH等環境條件）有哪些？

(5) 試比較固體催化劑的有效系數與微生物膜的有效系數的定義有何不同？

第四節 微生物反應器的操作與設計

(1) 微生物的間歇培養生長曲線可分為哪幾個階段？什麼是最大收獲量？

(2) 微生物的半連續培養的操作方式有何特點？

(3) 在微生物的半連續培養中，反應器内基質濃度會出現先增加後減少的現象。為什麼出現這種現象？

(4) 什麼是稀釋率？微生物的連續培養系統（沒有細胞循環系統）中，稀釋率的最大值是什麼？

(5) 在微生物的連續培養系統中，能否控制微生物的比生長速率？如何實現？

(6) 什麼是微生物連續培養中的“洗脫現象”？為什麼會出現這種現象？

(7) 細胞循環反應器可以在大于微生物比生長速率的條件下穩定運行，為什麼？

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