2011~2015年后勤工程学院829环境工程原理考研真题【圣才出品】
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二、计算题（每题 20 分，共 100 分） 1．一圆筒形储罐，直径为 0.8m。罐内盛有 2m 深的水。在无水源补充的情况下，打 开底部阀门放水。已知水流出的质量流量（kg/s）与水深 Z（m）的关系为 qm2 = 0.274z0.5。 求经过多长时间后，水位下降至 1m？
2．在 101.33kPa、0℃下的 O2 与 CO 混合气体中发生稳定的分子扩散过程。已知相距 0.2cm 的两截面上 O2 的分压分别为 13.33kPa 和 6.67kPa，又知扩散系数为 0.185cm2/s， 试计算下列两种情况下 O2 的传递速率：
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4．（20 分）用温克尔曼方法测定气体在空气中的扩散系数，测定装置下图所示。在 1.013 ×105Pa 下，将此装置放在 328K 的恒温箱内，立管中盛水，最初水面离上端管口的距离为 0.125m，迅速向上部横管中通入干燥的空气，使被测气体在管口的分压接近于零。实验测 得经 1.044×106 s 后，管中的水面离上端管口距离为 0.15m。已知 328K 下，水的密度为 985.6 kg/m3，水的饱和蒸汽压为 15.73kPa，求水蒸气在空气中的扩散系数。
2．（20 分）一圆筒形储罐，直径为 0.8m。罐内盛有 2m 深的水。在无水源补充的情 况下，打开底部阀门放水。已知水的密度为 1000kg/m3，水流出的质量流量与水深 Z 的关
系为 qm2 0.247 z kg/s，求经过多长时间后，水位下降至 1m？
3．（20 分）已有 20℃的水中存在密度 2000 kg/m3、直径 40μm 的球状颗粒，求球状 颗粒在离心半径 5cm、转速 1000r/min 离心机中的沉降速度。20℃水的物性参数如下：密 度为 998.2kg/m3，黏度为 1.005 mPa·s。
的亨利系数为 1.66×105kPa，现将含 CO2 摩尔分数为 0.05 的空气与 CO2 浓度为 1.0×10-3 kmol/m3 的水溶液接触，试：
7．（15 分）简述热量传递三种基本方式的概念及其传热发生的介质。
8．（15 分）简述按促使流体流动推动力来源不同的过滤分类方式，并分别举一例说明 其实际应用。
2．（20 分）采用水射器（文丘里管）将管道下方水槽中的药剂加入管道中，如下图所 示。已知截面 1—1’处内径为 50mm，压力为 0.02MPa（表压），截面 2—2’处内径为 15mm。当管中水的流量为 7 m3/h，可否将药剂加入管道中（忽略流动中的损失）？
3．（20 分）外径为 426mm 的蒸汽管道外包装厚度为 426mm 的保温材料，保温材料 的导热系数为 0.615 W/（m•K）。若蒸汽管道外表面温度为 177℃，保温层的外表面温度 为 38℃，试求每米管长的热损失和保温层中的温度分布。
5．（20 分）密度为 2000 kg/m3、直径为 40μm 的球状颗粒在 20℃的水中沉降，求在 半径为 5cm、转速为 1000 r/min 的离心机中的沉降速率（20℃水的物性参数如下：密度 为 998.2kg/m3,黏度为 1.005×10-3 Pa•s）。
6．（20 分）在常压 101.3kPa、温度为 25℃时，水的密度为 997 kg/m3，CO2 在水中
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2015 年后勤工程学院 829 环境工程原理考研真题
考试科目：环境工程原理 代码：829
1．（20 分）一个湖泊的容积为 10.0×106m3。有一流量为 5.0m3/s、污染物浓度为 10.0mg/L 的受污染支流流入该湖泊。同时，还有一股污水排入湖泊，污水流量为 0.5m3/s， 质量浓度为 100mg/L。污染物的降解速率常数为 0.20 d-1。假设污染物质在湖泊中完全混 合，且湖水不因蒸发等原因增加或者减少。求稳态情况下流出水中污染物的质量浓度。
4．（30 分）某平壁厚度 b 为 400mm，内表面温度 T1=950℃，外表面温度 T2=300℃， 导热系数λ=1.0+0.001T，式中的单位为 W/（m•K），T 的单位为℃，若将导热系数按常量 （取平均导热系数）计算，试求导热热通量和平壁内的温度分布。
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6．（20 分）简述普兰德边界层理论的要点。 7．（20 分）简述提高换热器传热系数的几种途径。
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2013 年后勤工程学院 828 环境工程原理考研真题
考试科目：环境工程原理 代码：828
一、问答题（每题 10 分，共 50 分） 1．实际流体流动的基本特征是什么？ 2．为强化换热器的传热过程，可采取哪些方法提高传热系数？ 3．萃取剂的选择原则是什么？ 4．平推流反应器的特点是什么？ 5．分别采用反渗透进行海水淡化、超滤膜过滤含高浓度乳化油废水，试分析这两种情 况下增加过滤压力，膜水通量将如何变化？
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2014 年后勤工程学院 827 环境工程原理考研真题
考试科目：环境工程原理 代码：827
1．（20 分）一个湖泊的容积为 10.0×106m3。有一流量为 5.0m3/s、污染物浓度为 10.0mg/L 的受污染支流流入该湖泊。同时，还有一污水排放口将污水排入湖泊，污水流量 为 0.5m3/s，质量浓度为 100mg/L。污染物的降解速率常数为 0.20 d-1。假设污染物质在 湖泊中完全混合，且湖水不因蒸发等原因增加或者减少。求稳态情况下流出水中污染物的质 量浓度。
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5．（20 分）某滤料床由直径为 0.5mm 球形颗粒堆积而成，空隙率为 0.4，床层的厚度 为 1m。假设发生的过滤为深层过滤类型，若清水通过床层的压力差为 1×104Pa，求清水在 床层空隙中的实际流速。空床流速 u=ε3⊿p/[K1（1-ε）2a2μL]；当床层空隙率ε=0.3~0.5 时， K1=5。
2．在 101.33kPa、0℃下的 O2 与 CO 混合气体中发生稳定的分子扩散过程。已知相距 0.2cm 的两截面上 O2 的分压分别为 13.33kPa 和 6.67kPa，又知扩散系数为 0.185cm2/s， 试计算下列两种情况下 O2 的传递速率：
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4．（20 分）用温克尔曼方法测定气体在空气中的扩散系数，测定装置下图所示。在 1.013 ×105Pa 下，将此装置放在 328K 的恒温箱内，立管中盛水，最初水面离上端管口的距离为 0.125m，迅速向上部横管中通入干燥的空气，使被测气体在管口的分压接近于零。实验测 得经 1.044×106 s 后，管中的水面离上端管口距离为 0.15m。已知 328K 下，水的密度为 985.6 kg/m3，水的饱和蒸汽压为 15.73kPa，求水蒸气在空气中的扩散系数。
2．（20 分）一圆筒形储罐，直径为 0.8m。罐内盛有 2m 深的水。在无水源补充的情 况下，打开底部阀门放水。已知水的密度为 1000kg/m3，水流出的质量流量与水深 Z 的关
系为 qm2 0.247 z kg/s，求经过多长时间后，水位下降至 1m？
3．（20 分）已有 20℃的水中存在密度 2000 kg/m3、直径 40μm 的球状颗粒，求球状 颗粒在离心半径 5cm、转速 1000r/min 离心机中的沉降速度。20℃水的物性参数如下：密 度为 998.2kg/m3，黏度为 1.005 mPa·s。
的亨利系数为 1.66×105kPa，现将含 CO2 摩尔分数为 0.05 的空气与 CO2 浓度为 1.0×10-3 kmol/m3 的水溶液接触，试：
7．（15 分）简述热量传递三种基本方式的概念及其传热发生的介质。
8．（15 分）简述按促使流体流动推动力来源不同的过滤分类方式，并分别举一例说明 其实际应用。
2．（20 分）采用水射器（文丘里管）将管道下方水槽中的药剂加入管道中，如下图所 示。已知截面 1—1’处内径为 50mm，压力为 0.02MPa（表压），截面 2—2’处内径为 15mm。当管中水的流量为 7 m3/h，可否将药剂加入管道中（忽略流动中的损失）？
3．（20 分）外径为 426mm 的蒸汽管道外包装厚度为 426mm 的保温材料，保温材料 的导热系数为 0.615 W/（m•K）。若蒸汽管道外表面温度为 177℃，保温层的外表面温度 为 38℃，试求每米管长的热损失和保温层中的温度分布。
5．（20 分）密度为 2000 kg/m3、直径为 40μm 的球状颗粒在 20℃的水中沉降，求在 半径为 5cm、转速为 1000 r/min 的离心机中的沉降速率（20℃水的物性参数如下：密度 为 998.2kg/m3,黏度为 1.005×10-3 Pa•s）。
6．（20 分）在常压 101.3kPa、温度为 25℃时，水的密度为 997 kg/m3，CO2 在水中
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2015 年后勤工程学院 829 环境工程原理考研真题
考试科目：环境工程原理 代码：829
1．（20 分）一个湖泊的容积为 10.0×106m3。有一流量为 5.0m3/s、污染物浓度为 10.0mg/L 的受污染支流流入该湖泊。同时，还有一股污水排入湖泊，污水流量为 0.5m3/s， 质量浓度为 100mg/L。污染物的降解速率常数为 0.20 d-1。假设污染物质在湖泊中完全混 合，且湖水不因蒸发等原因增加或者减少。求稳态情况下流出水中污染物的质量浓度。
4．（30 分）某平壁厚度 b 为 400mm，内表面温度 T1=950℃，外表面温度 T2=300℃， 导热系数λ=1.0+0.001T，式中的单位为 W/（m•K），T 的单位为℃，若将导热系数按常量 （取平均导热系数）计算，试求导热热通量和平壁内的温度分布。
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2013 年后勤工程学院 828 环境工程原理考研真题
考试科目：环境工程原理 代码：828
一、问答题（每题 10 分，共 50 分） 1．实际流体流动的基本特征是什么？ 2．为强化换热器的传热过程，可采取哪些方法提高传热系数？ 3．萃取剂的选择原则是什么？ 4．平推流反应器的特点是什么？ 5．分别采用反渗透进行海水淡化、超滤膜过滤含高浓度乳化油废水，试分析这两种情 况下增加过滤压力，膜水通量将如何变化？
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2014 年后勤工程学院 827 环境工程原理考研真题
考试科目：环境工程原理 代码：827
1．（20 分）一个湖泊的容积为 10.0×106m3。有一流量为 5.0m3/s、污染物浓度为 10.0mg/L 的受污染支流流入该湖泊。同时，还有一污水排放口将污水排入湖泊，污水流量 为 0.5m3/s，质量浓度为 100mg/L。污染物的降解速率常数为 0.20 d-1。假设污染物质在 湖泊中完全混合，且湖水不因蒸发等原因增加或者减少。求稳态情况下流出水中污染物的质 量浓度。
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5．（20 分）某滤料床由直径为 0.5mm 球形颗粒堆积而成，空隙率为 0.4，床层的厚度 为 1m。假设发生的过滤为深层过滤类型，若清水通过床层的压力差为 1×104Pa，求清水在 床层空隙中的实际流速。空床流速 u=ε3⊿p/[K1（1-ε）2a2μL]；当床层空隙率ε=0.3~0.5 时， K1=5。