2017年环境工程原理的知识点归纳总结

环境工程原理知识点归纳总结

一、填空题

1、从技术原理上看，环境污染控制技术可以分为隔离技术、分离技术和转化技术三大类。

2、环境污染控制技术中，转化技术是利用化学反应或生物反应，使污染物转化成无害物质或易于分离的物质，从而使污染物质得到净化与处理。

3、当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数，而不随时间变化，称为稳态系统；当上述物理量不仅随位置变化，而其随时间变化时，则称为非稳态系统。

4、当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数，而不随时间变化，称为稳态系统，其数学特征是α/αt=0。

5、当能量和物质都能够穿越系统的边界时，该系统称为开放系统；只有能量可以穿越边界而物质不能穿越边界的系统称为封闭系统。

6、流体流动存在两种运动状态：层流和湍流，脉动是湍流流动资基本的特征。

7、雷诺数综合反映了流体的物理属性、流体的几何特征和流动速度对流体运动特征的影响，可用以判别流体的流动状态。

8、流动阻力指流体在运动过程中，边界物质施加于流体且与流动方向相反的一种作用力。阻力损失起因于粘性流体的内摩擦造成的摩擦阻力和物体前后压强差引起的形体阻力。

9、管道内局部阻力损失的计算一般采用两种方法，即阻力系数法和当量长度法。

10、以伯努利方程为基础的测量装置可分为变压头流量计和变截面流量计两大类，转子流量计就是后者中常见的一种。

11、热量传递主要有三种方式：热传导、对流传热和辐射传热。传热可以以其中一种方式进行，也可以同时以两种或三种方式进行。

12、导热系数是物质的物理性质，气体的导热系数对温度的升高而增大，液体的导热系数对温度的升高而减小。

13、换热器传热过程的强化措施多从以下三方面考虑：增大传热面积、增大平均温差和提高传热系数。

14、在深层过滤中，流体的悬浮颗粒随流体进入滤料层进而被滤料捕获，该过程主要包括以下几个行为：迁移行为、附着行为、脱落行为。

15、重力场中颗粒的沉降过程受到重力、浮力和流体阻力的作用，当三者达到平衡时，颗粒以恒速作下沉运动，此时的速度称为沉降速度。

16、反映旋风分离器分离性能的主要指标有临界直径和分离效率。

17、反应器一般主要有三种操作方式，即间歇操作、连续操作和半间歇或半连续操作。

18、反应器设计经常用到四类基本方程：反应动力学方程、连续方程、热量方程、动量方程。

19、单位时间单位体积反应层中某组分的反应量或生成量称为该组分的反应速率，有时可用反应物浓度减少到初始浓度的1/2时所需要的时间即半衰期来表达。20、反应器设计经常用到的基本方程主要基于质量恒定原理、能量守恒定律和动量守恒定律，它们都符合“输入=输出+消耗+累积”模式。

21、连续操作中一物料“微元”从反应器入口到出口经历的时间称为停留时间；单位反应器有效体积所能处理的物料的体积流量称为空间速度，单位为时间的倒数。

22、在实际的反应器中，物料的流动和混合状态十分复杂，为了便于分析和计算，常设想存在两种极端的理想流动状态：完全混合流 和平推流。

23、吸收操作本质上是混合气体组分从气相到液相的相间传质过程，所用的液体溶剂称为吸收剂，吸收后得到的溶液称为吸收液。

24、吸收操作本质上是混合气体组分从气相到液相的相间传质过程，混合气体中能显著溶于液体溶剂的组分称为溶质，吸收后的气体称为吸收尾气（或净化气）。

25、对于恒温恒容条件下的不可逆单一反应，零级反应的半衰期为t 1/2=C AO /2k ， 一级反应的半衰期为t 1/2=0.693/k 。

二、知识点归纳

1、流体的密度v m =

ρ单位kg/m 3，单位质量流体所具有的体积，称为流体的比容ρυ1=单位是kg/m 3。

2、某液体的密度ρ与标准大气压4℃（277K ）时纯水密度水ρ的比值，称为相对

密度，s 表示。流体的密度与温度和压力相关。温度对液体密度有一定的影响，温度升高，其密度下降。

3、流体内部任一点处均会受到周围流体对它的作用力，该力的方向总是与界面垂直称为压强，A

F p =单位Pa ，A 是流体的作用面积。 4、压力的表示方法，包括绝对真空：真空度=大气压力-绝对压力。

大气压力：表压力=绝对压力-大气压力。

当压力以表压或真空度表示时，应用括号注明，如未加注明，则视为绝对压力。

5、流量：流体在管内流动时，单位时间内流经管到任一界面的流体量，成为流体的流量。

用流体体积计量称为体积流量；qv 表示单位m 3/s 。

用流体质量计量称为质量流量，qm 表示单位kg/s 。

体积流量和质量流量的关系qm=qv ·ρ。

6、流速：单位时间内流体在流动方向上所留过的距离，称为流体的流速，以u 表示单位m/S ，A

qv u =，A 流通截面积。 u

4qv d π=，d 是管道内径，m

7、流体的粘度随温度升高而减小，气体的粘度随温度升高而增大。压力变化时，液体的粘度基本不变，气体的粘度随压力的增加而增加。

8、若将液柱的上端面取在容器的液面上，设液面上方的压力为p 0，液柱上下端

面距离为h ，作用于下端的压力为p ，则p=p 0+ρgh

9、静力学基本方程式的讨论：

当溶液面上方的压力p 0一定时，精致液体内部任一点压力p 的大小与液体本

身的密度ρ和该点距液面的深度h 有关。通常将压力相等的水平面称为等压面；

当液面上方的压力p 0变化时，液体内部各点的压力p 也发生相应的变化；

h g

p -p 0=ρ 10、压力的测量常见的有U 形管压差计、倒U 形管差计、双液柱微差计和斜管压差计。

11、在流体流动过程中，任一截面上流体的压力、流量、流速等流动参数只与位置有关，而不随时间变化，像这种流动参数只与空间位置有关而与时间无关的流动，称为稳定流动。

12、流体在流动时任一截面上的压力、力量、流速等流动参数不及与位置有关，而且与时间有关，像这种流动参数既与空间位置有关又与时间有关的流动，称为不稳定流动。

13、连续性方程：当流体在流动系统中做稳定流动时，根据质量守恒定律，没单位时间内通过流动系统任一截面的流体质量（质量流量）都应相等，这就是流体流动时的质量守恒。则物料衡算式qm 1=qm 2

因ρuA qm =故222111A u A u qm ρρ== 24d A π

=

14、流体本身具有的能量

（1）内能呢哦能是贮存于物质内部的能量，指物体内部如分子、原子、电子等所含能量总和，其数量的大小取决于流体的状态，因此与流体的温度有关，压力的影响一般忽略。单位质量（1kg ）立体的内能用U 表示，单位j/kg 。

（2）位能位能是流体储于地球重力场中具有的能量。若质量为m 的立体与基准水平的垂直距离为z ，则未能等于质量为m 的泪流体在重力场中自基准水平面升举刀高度为z 时所作的功即位能=mgz 1kg 流体的位能则为）（j/kg gz m

mgz =。15、系统与外界交换的能量：（1）功（2）热（3）损失流量。

16、对于稳定流动系统，系统内的能量积累为零，所以按照能量守恒，得∑+++=+++f 22

22e 211

1h u 21p gz W u 21p gz ρρ 17、伯努利方程的讨论：

（1）理想流体的伯努利

流体流动时不产生流动阻力，则流体的能量损失∑=0h f ，这种流体称为理