环工原理

第02章质量衡算与能量衡算

第二节质量衡算

1、什么是稳态系统和非稳态系统?

2、以物料的全部组分为衡算系统时，其衡算方程如何表述？

3、以某种组分为衡算系统时，其衡算方程如何表述？

4、什么是转化速率？如何确定其正负？

第三节能量衡算

1系统内部能量的变化与环境的关系如何？

2什么是封闭系统和开放系统？

3简述热量衡算方程的涵义。

4对于不对外做功的封闭系统，其内部能量的变化如何表现？热量衡算方程？

5对于不对外做功的开放系统，系统能量变化率可如何表示？热量衡算方程？

第03章流体流动

第一节管道系统的衡算方程

1用圆管道输送水，流量增加1倍，若流速不变或管径不变，则管径或流速如何变化？

2当布水孔板的开孔率为30％时，流过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种机械能变化和外界能量之间的关系，试简述这种关系，并说明该方程的适用条件。

4在管流系统中，机械能的损耗转变为什么形式的能量？其宏观的表现形式是什么？

5对于实际流体，流动过程中若无外功加入，则流体将向哪个方向流动？

6如何确定流体输送管路系统所需要的输送机械的功率？

第二节流体流动的内摩擦力

1简述层流和湍流的流态特征。

2流体流动时产生阻力的根本原因是什么？

3什么情况下可用牛顿黏性定律计算剪切应力？牛顿型流体有哪些？

4简述温度和压力对液体和气体黏度的影响。

第四节流体流动的阻力损失

1写出圆直管中阻力损失通式。

2试推导层流流动的速度分布和阻力损失公式。（课后练习)

3圆管内，层流流动的摩擦系数如何确定？

4不可压缩流体在水平直管中稳态层流流动，试分析以下情况下，管内压力差如何变化：

a.管径增加一倍；

b.流量增加一倍；

c.管长增加一倍。

5试分析圆管湍流流动的雷诺数和管道相对粗糙度对摩擦系数的影响。

第五节管路计算

1管路设计中选择流速通常需要考虑哪些因素?

2简单管路具有哪些特点？

3分支管路具有哪些特点？

4并联管路具有哪些特点？

5分析管路系统中某一局部阻力变化时，其上下游流量和压力的变化。

第06章沉降

第一节沉降分离的基本概念

(1)简述沉降分离的原理、类型和各类型的主要特征。

(2)简要说明环境工程领域哪些处理单元涉及沉降分离过程。

(3)不同流态区，颗粒受到的流体阻力不同的原因是什么。

(4)颗粒和流体的哪些性质会影响到颗粒所受到的流体阻力，怎么影响。

第二节重力沉降

(1)简要分析颗粒在重力沉降过程中的受力情况。

(2)层流区颗粒的重力沉降速度主要受哪些因素影响。

(3)影响层流区和湍流区颗粒沉降速度的因素有何不同，原因何在。

(4)列出你所知道的环境工程领域的重力沉降过程。

第三节离心沉降

(1)简要分析颗粒在离心沉降过程中的受力情况。

(2)比较离心沉降和重力沉降的主要区别。

(3)同一颗粒的重力沉降和离心沉降速度的关系如何？

(4)简要说明旋风分离器的主要分离性能指标。

(5)标准旋风分离器各部位尺寸有什么关系？

第07章过滤

第二节表面过滤的基本理论

(1)表面过滤的过滤阻力由哪些部分组成。

(2)表面过滤的过滤速度与推动力和阻力的关系如何表示。

(3)过滤常数与哪些因素有关。

(4)哪些因素影响滤饼层比阻。

第三节深层过滤的基本理论

(1) 混合颗粒和颗粒床层有哪些主要的几何特性。

(2)混合颗粒的平均粒径和颗粒床层的当量直径如何定义。

(3)流体通过颗粒床层的实际流速与哪些因素有关，与空床流速是什么关系。

(4)深层过滤的过滤速度与推动力和阻力的关系如何表示。

第08章吸收

第一节吸收的基本概念

(1)简述吸收的基本原理。

(2)利用吸收法净化气态污染物的特点有哪些。

(3)环境工程领域有哪些吸收过程。

(4)吸收的主要类型有哪些。

第二节物理吸收

(1)亨利定律有哪些表达形式，意义如何，常数之间的关系如何。

(2)如何通过相平衡曲线判断传质方向，其物理意义何在。

(3)吸收过程是典型的传质过程，它有哪几个基本步骤。

(4)双膜理论的基本论点是什么。

(5)吸收速率与传质推动力和传质阻力的关系，有哪些表达形式。

(6)吸收的传质阻力由哪几个部分组成，如何表示，关系如何。

(7)简要说明气体性质对传质阻力的影响，并举例说明。

第三节化学吸收

(1)化学吸收与物理吸收的主要区别是什么。

(2)化学反应对吸收过程有哪些影响。

(3)如何联系化学吸收的气液平衡和化学反应平衡。

(4)如何解释化学吸收中传质速率的增加。

(5)化学吸收的适用范围是什么。

第四节吸收设备的主要工艺计算

(1)逆流操作的优缺点如何？画图说明并流和逆流操作线的不同。

(2)最小吸收剂用量如何确定。

(3）填料层高度如何计算？

(4）吸收过程计算的基本关系式有哪些?

第11章反应动力学基础

第一节反应器与反应操作

(1) 什么是间歇操作、连续操作和半连续操作？它们一般各有哪些主要特点？

(2) 什么是空间时间和空间速度？它们所表达的物理意义分别是什么？

(3) 根据反应物料的流动与混和状态，反应器可分为哪些类型。

(4) 反应器设计的基本内容包括哪几个方面？它通常用到哪几类基本方程？

第二节反应的计量关系

(1) 什么是膨胀因子？膨胀因子为1的反应体系，反应后系统的物质的量将如何变化？若是膨胀因子为0.5的反应体系，则如何变化？

(2) 什么是简单反应和复杂反应？可逆反应属于哪一类反应？为什么？

(3) 对于连续反应器，某一关键组分的转化率的一般定义是什么？

第三节反应动力学

(1) 若将反应速率的定义写成－rA＝－dCA/dt，该定义式成立的条件是什么？说明理由。

(2) 气－固相反应的反应速率有哪几种表达方式？气－液相反应情况又如何？

(3) 对于某一化学反应，它的速率常数是否与反应物的浓度有关？催化剂能否改变速率常数的大小？

(4) 零级不可逆单一反应有哪些主要特点？

第13章均相化学反应器

第一节间歇与半间歇反应器

(1) 间歇反应器的一般操作方式是什么？你能举出哪些间歇反应器的例子？

(2) 半间歇反应器有哪几种操作方式？

(3) 半间歇反应器与间歇反应器相比有哪些异同点？

(4) 对于半间歇反应器，转化率是如何定义的？

第二节全混流反应器

(1) 全混流连续反应器的一般操作方式是什么？你能举出哪些全混流反应器的例子？

(2) 与间歇反应器相比，对于同一反应，在同样的反应条件下，达到同样的转化率，所需全混流连续反应器的体积有何不同？为什么？

(3) 对于一简单不可逆反应，在反应器总有效体积和反应条件不变的条件下，随着全混流反应器的级数的增加，反应物的转化率如何变化？

第三节平推流反应器

(1) 对于一个实际规模的反应器，在什么条件下可视为平推流反应器？

(2) 对于不可逆液相反应，利用间歇反应器和理想平推流反应器进行反应操作时的基本方程有何异同？

第05章质量传递

第二节质量传递的基本原理

(1)什么是分子扩散和涡流扩散？

(2)简述费克定律的物理意义和适用条件。

(3)简述温度、压力对气体和液体分子扩散系数的影响。

(4)对于双组分气体物系，当总压和温度提高1倍时，分子扩散系数将如何变化？

第三节分子传质