環(huán)境工程原理復(fù)習(xí)教材

1、第 I 篇 環(huán)境工程原理基礎(chǔ)第一節(jié) 常用物理量（1）什么是換算因數(shù)？英尺和米的換算因數(shù)是多少？（2）什么是量綱和無量綱準(zhǔn)數(shù)？單位和量綱的區(qū)別是什么？（3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量比的區(qū)別和關(guān)系如何？試舉出質(zhì)量比的 應(yīng)用實例。（4）大氣污染控制工程中經(jīng)常用體積分?jǐn)?shù)表示污染物的濃 度，試說明該單位的優(yōu)點，并闡述與質(zhì)量濃度的關(guān)系。（5）平均速度的涵義是什么？用管道輸送水和空氣時，較為 經(jīng)濟的流速范圍為多少？第二節(jié) 質(zhì)量衡算（1）進行質(zhì)量衡算的三個要素是什么？（2）簡述穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的特征。（3）質(zhì)量衡算的基本關(guān)系是什么？（4）以全部組分為對象進行質(zhì)量衡算時，衡算方程具有什么特征？（5）對存在一級反應(yīng)過程

2、的系統(tǒng)進行質(zhì)量衡算時，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化速率如何表示？ 第三節(jié) 能量衡算（1）物質(zhì)的總能量由哪幾部分組成？系統(tǒng)內(nèi)部能量的變化與環(huán)境的關(guān)系如何？（2）什么是封閉系統(tǒng)和開放系統(tǒng)？（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(tǒng)，其內(nèi)部能量的變化如何表現(xiàn)？（5）對于不對外做功的開放系統(tǒng)，系統(tǒng)能量變化率可如何表示？第一節(jié) 管道系統(tǒng)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(dāng)布水孔板的開孔率為 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(guān)系，試簡述這種關(guān) 系，并說明該方程的適用條件。（4）

3、在管流系統(tǒng)中，機械能的損耗轉(zhuǎn)變?yōu)槭裁葱问降哪芰?？其宏觀的表現(xiàn)形式是什么？（5）對于實際流體，流動過程中若無外功加入，則流體將向哪個方向流動？（6）如何確定流體輸送管路系統(tǒng)所需要的輸送機械的功率？（7）簡述層流和湍流的流態(tài)特征。（8）什么是 “內(nèi)摩擦力 ”？簡述不同流態(tài)流體中 “內(nèi)摩擦力 ”的產(chǎn)生機理。（9）流體流動時產(chǎn)生阻力的根本原因是什么？（10）什么情況下可用牛頓黏性定律計算剪切應(yīng)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(jié) 邊界層理論（1）什么是流動邊界層？邊界層理論的要點是什么？（2）簡述湍流邊界層內(nèi)的流態(tài)，以及流速分布和阻力特征。（3）邊界層厚度是如何定

4、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(zhì)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）為什么管道進口段附近的摩擦系數(shù)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(fā)生邊界層分離？(6) 當(dāng)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(jié) 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) 簡述流態(tài)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(yīng)用實例說明。(4) 不可壓縮流體在水平

5、直管中穩(wěn)態(tài)流動，試分析以下情況下，管內(nèi)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(shù)和管道相對粗糙度對摩擦系數(shù)的影響。第四章 熱量傳遞第一節(jié) 熱量傳遞的方式(1) 什么是熱傳導(dǎo)？(2) 什么是對流傳熱？分別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) 試分析在居室內(nèi)人體所發(fā)生的傳熱過程，設(shè)室內(nèi)空氣處于流動狀態(tài)。(5) 若冬季和夏季的室溫均為 18C,人對冷暖的感覺是否相同？在哪種情況下覺得更暖和？ 為什么？第二節(jié) 熱傳導(dǎo)(1) 簡述傅立葉定律的意義和適用

6、條件。(2) 分析導(dǎo)溫系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)的涵義及影響因素。(3) 為什么多孔材料具有保溫性能？保溫材料為什么需要防潮？(4) 當(dāng)平壁面的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度變化時，若分別按變量和平均導(dǎo)熱系數(shù)計算，導(dǎo)熱熱通量和 平壁內(nèi)的溫度分布有何差異。(5) 若采用兩種導(dǎo)熱系數(shù)不同的材料為管道保溫，試分析應(yīng)如何布置效果最好。 第三節(jié) 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) 為什么流體層流流動時其傳熱過程較靜止時增強？(4) 傳熱邊界層的范圍如何確定？試分析傳熱邊界層與流動邊界層的關(guān)系。(5) 試分析影響對流傳熱系數(shù)的因素。(6) 分析圓直管內(nèi)湍流流動的

7、對流傳熱系數(shù)與流量和管徑的關(guān)系，若要提高對流傳熱系數(shù)， 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(shù)將如何變化？為什么？(8) 什么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么決定？(9) 間壁傳熱熱阻包括哪幾部分？若冷熱流體分別為氣體和液體，要強化換熱過程，需在哪 一側(cè)采取措施？(10) 什么是傳熱效率和傳熱單元數(shù)？第四節(jié) 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(guān)系。(5) 簡述氣體發(fā)射和吸收輻射能的特征，分析溫

8、室效應(yīng)產(chǎn)生的機理。 第五節(jié) 換熱器(1) 簡述換熱器的類型。(2) 什么是間壁式換熱器，主要包括哪幾種類型？(3) 列管式換熱器式最常用的換熱器，說明什么是管程、殼程，并分析當(dāng)氣體和液體換熱時， 氣體宜通入哪一側(cè)？(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(shù)的途徑。第五章 質(zhì)量傳遞第二節(jié) 質(zhì)量傳遞的基本原理1)什么是分子擴散和渦流擴散？(2) 簡述費克定律的物理意義和適用條件。(3) 簡述溫度、壓力對氣體和液體分子擴散系數(shù)的影響。(4) 對于雙組分氣體物系，當(dāng)總壓和溫度提高1 倍時，分子擴散系數(shù)將如何變化？(5) 分析湍流流動中組分的傳質(zhì)機理。第三節(jié) 分子傳質(zhì)(1)

9、什么是總體流動？分析總體流動和分子擴散的關(guān)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(guān)系？(3) 單向擴散中擴散組分總擴散通量的構(gòu)成及表達(dá)式。(4) 簡述漂移因子的涵義。(5) 分析雙組分混合氣體中，當(dāng) NB=0、 NB=NA 及 NB=2N A 時，總體流動對組分傳質(zhì) 速率的影響。第四節(jié) 對流傳質(zhì)(1) 簡述對流傳質(zhì)的機理和傳質(zhì)阻力的分布。(2) 傳質(zhì)邊界層的范圍如何確定？試分析傳質(zhì)邊界層與流動邊界層的關(guān)系。(3) 為什么流體層流流動時其傳質(zhì)速率較靜止時增大？(4) 虛擬膜層的涵義是什么？試比較對流傳質(zhì)速率方程和費克定律的異同。(5) 比較對流傳熱和對流

10、傳質(zhì)的區(qū)別。為什么對流傳質(zhì)存在兩種情況？(6) 簡述影響對流傳質(zhì)速率的因素和強化傳質(zhì)的措施。第六章 沉降第一節(jié) 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(huán)境工程領(lǐng)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) 不同流態(tài)區(qū)，顆粒受到的流體阻力不同的原因是什么？(5) 顆粒和流體的哪些性質(zhì)會影響到顆粒所受到的流體阻力，怎么影響。第二節(jié) 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(qū)顆粒的重力沉降速度主要受哪些因素影響？(3) 影響層流區(qū)和湍流區(qū)顆粒沉降速度的因素有何不同，原因何在？(

11、4) 流體溫度對顆粒沉降的主要影響是什么？(5) 列出你所知道的環(huán)境工程領(lǐng)域的重力沉降過程。 第三節(jié) 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(qū)別。(3) 同一顆粒的重力沉降和離心沉降速度的關(guān)系如何？(4) 簡要說明旋風(fēng)分離器的主要分離性能指標(biāo)。(5) 標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器各部位尺寸有什么關(guān)系？ 第四節(jié) 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(guān)？(2) 簡述電除塵器的組成和原理。(3) 電除塵器的優(yōu)點是什么？(4) 慣性沉降的作用原理是什么，主要受哪些因素的影響？(5) 慣性沉降應(yīng)用的優(yōu)缺點是什么？(6) 環(huán)境工程領(lǐng)域有

12、哪些電除塵和慣性除塵過程？第七章 過濾第一節(jié) 過濾操作的基本概念(1) 過濾過程在環(huán)境工程領(lǐng)域有哪些應(yīng)用？(2) 環(huán)境工程領(lǐng)域中的過濾過程，使用的過濾介質(zhì)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(qū)別是什么？第二節(jié) 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(guān)系如何表示？(3) 過濾常數(shù)與哪些因素有關(guān)？(4) 哪些因素影響濾餅層比阻？(5) 過濾介質(zhì)的比當(dāng)量濾液量的物理意義是什么？(6) 恒壓過濾和恒速過濾的主要區(qū)別是什么？(7) 如何通過實驗測定過濾常數(shù)、過濾介質(zhì)的比當(dāng)量濾液量和壓縮指數(shù)？(8) 洗滌

13、過程和過濾過程有什么關(guān)系？(9) 間歇式過濾機和連續(xù)式過濾機的相同點和不同點是什么？第三節(jié) 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(dāng)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(guān)，與空床流速是什么關(guān)系？(4) 深層過濾的過濾速度與推動力和阻力的關(guān)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，為什么？第八章 吸收第一節(jié) 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)

14、 環(huán)境工程領(lǐng)域有哪些吸收過程？(4) 利用吸收法凈化氣態(tài)污染物的特點有哪些？第二節(jié) 物理吸收(1) 亨利定律有哪些表達(dá)形式，意義如何，常數(shù)之間的關(guān)系如何？(2) 如何通過相平衡曲線判斷傳質(zhì)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(xiàn)傳質(zhì)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么？(6) 吸收速率與傳質(zhì)推動力和傳質(zhì)阻力的關(guān)系，有哪些表達(dá)形式？(7) 吸收的傳質(zhì)阻力由哪幾個部分組成，如何表示，關(guān)系如何？(8) 簡要說明氣體性質(zhì)對傳質(zhì)阻力的影響，并舉例說明。第三節(jié) 化學(xué)吸收(1) 化學(xué)吸收與物理吸收的主要區(qū)別是什么？(2) 化學(xué)反應(yīng)對吸收過程有哪些

15、影響？(3) 如何聯(lián)系化學(xué)吸收的氣液平衡和化學(xué)反應(yīng)平衡？(4) 如何解釋化學(xué)吸收中傳質(zhì)速率的增加？(5) 化學(xué)反應(yīng)速率的不同如何影響化學(xué)吸收？(6) 化學(xué)吸收的適用范圍是什么？第四節(jié) 吸收設(shè)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，各有什么優(yōu)缺點？(2) 板式塔和填料塔的主要區(qū)別是什么？(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確定，吸收劑用量的確定應(yīng)遵循什么原則？(5) 總體積傳質(zhì)系數(shù)的物理意義是什么？(6) 傳質(zhì)單元的意義是什么，傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度與哪些因素有關(guān)？(7) 吸收過程計算的基本關(guān)系式有哪些？第九章 吸附第一節(jié) 吸附分離操作的

16、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(jù)不同的分類方法可以分為哪些類型。(3) 吸附在環(huán)境工程領(lǐng)域有哪些應(yīng)用，舉例說明。第二節(jié) 吸附劑(1) 常用的吸附劑有哪些？(2) 吸附劑的主要特性是什么？(3) 簡述幾種吸附劑的制備、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特性：活性炭、活性炭纖維、碳分子篩、硅膠、活 性氧化鋁和沸石分子篩。第三節(jié) 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(huán)境條件如何影響吸附平衡？(3) 等溫吸附線的物理意義是什么，溫度對吸附是如何影響的？(4) Freundlich 方程的形式和適用范圍，方程式中的常數(shù)如何求解？(5) Langmuir 方程的基本假

17、設(shè)是什么，方程的形式和適用范圍，方程式中的常數(shù)如何求解？(6) BET 方程的物理意義是什么？(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適用范圍。 第四節(jié) 吸附動力學(xué)(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么？(3) 吸附劑顆粒外表面、內(nèi)表面擴散速率方程的物理意義何在？ 第五節(jié) 吸附操作與吸附穿透曲線(1) 常見的吸附分離設(shè)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(guān)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確定

18、，畫示意圖說明。(4) 接觸過濾多級逆流吸附中理論級數(shù)如何確定？(5) 固定床吸附中，床層可以分為幾個區(qū)域，各區(qū)域的特點是什么？(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，并在圖中標(biāo)出穿透點、終點、剩余吸附量和飽和 吸附量。(8) 固定床吸附過程的穿透時間如何計算？(9) 動態(tài)吸附量和靜態(tài)吸附量有何差別，受哪些主要因素的影響？第十一章 反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 反應(yīng)器與反應(yīng)操作(1) 快速去除污染物的關(guān)鍵是什么？(2) 反應(yīng)器的一般特性主要指哪幾個方面？(3) 反應(yīng)器研究開發(fā)的主要任務(wù)是什么？(4) 什么是間歇操作、連續(xù)操作和半連續(xù)操作？它們

19、一般各有哪些主要特點？(5) 什么是空間時間和空間速度？它們所表達(dá)的物理意義分別是什么？(6) 一般情況下，反應(yīng)器內(nèi)的流體流動狀態(tài)會對反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生影響，為什么？(7) 根據(jù)反應(yīng)物料的流動與混合狀態(tài)，反應(yīng)器可分為哪些類型。(8) 反應(yīng)器設(shè)計的基本內(nèi)容包括哪幾個方面？它通常用到哪幾類基本方程？ 第二節(jié) 反應(yīng)的計量關(guān)系(1) 什么是膨脹因子？膨脹因子為 1 的反應(yīng)體系，反應(yīng)后系統(tǒng)的物質(zhì)的量將如何變化？若是 膨脹因子為 0.5 的反應(yīng)體系，則如何變化？(2) 什么是簡單反應(yīng)和復(fù)雜反應(yīng)？可逆反應(yīng)屬于哪一類反應(yīng)？為什么？(3) 什么是均相內(nèi)反應(yīng)和界面反應(yīng)？(4) 對于連續(xù)反應(yīng)器，某一關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率的一般

20、定義是什么？(5) 對于實際規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)器，影響某一關(guān)鍵組分的轉(zhuǎn)化率的主要因素是什么？ 第三節(jié) 反應(yīng)動力學(xué)(1) 若將反應(yīng)速率的定義寫成rA = - dcA/dt，該定義式成立的條件是什么？說明理由。(2) 氣固相反應(yīng)的反應(yīng)速率有哪幾種表達(dá)方式？氣液相反應(yīng)情況又如何？(3) 什么是反應(yīng)級數(shù)？它的大小能否反映反應(yīng)速率的大?。繛槭裁?？(4) 對于某一化學(xué)反應(yīng)，它的速率常數(shù)是否與反應(yīng)物的濃度有關(guān)？催化劑能否改變速率常數(shù) 的大小？(5) 零級不可逆單一反應(yīng)有哪些主要特點？(6) 一級不可逆單一反應(yīng)有哪些主要特點？(7) 二級不可逆單一反應(yīng)有哪些主要特點？(8) 對于可逆單一反應(yīng)，反應(yīng)物的濃度能減少到零嗎？為什么？(9) 在平行反應(yīng)中，什么是主反應(yīng)？什么是副反應(yīng)和副產(chǎn)物？(10) 對于串聯(lián)反應(yīng)，其中間產(chǎn)物的濃度隨反應(yīng)時間如何變化？在實際操作中能否將中間產(chǎn) 物的濃度控制到最大值？如何控制？第十五章 微生物反應(yīng)器第一節(jié) 微生物與微生物反應(yīng)(1) 為什么說微生物反應(yīng)類似于化學(xué)反應(yīng)中的自催化反應(yīng)？(2