環(huán)境工程學(xué)原理自測題(編輯修改稿)
2025-04-21 05:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 響僅限于壁面附近的薄層，即邊界層，離開表面較遠(yuǎn)的區(qū)域，則可視為理想流體。存在速度梯度的區(qū)域即為邊界層（2）普蘭德邊界層理論要點(diǎn)：1）當(dāng)實(shí)際流體沿固體壁面流動時，緊貼壁面處存在非常薄的一層區(qū)域——邊界層；2）在邊界層內(nèi)，流體的流速很小，但速度梯度很大；3）在邊界層內(nèi)，粘性力可以達(dá)到很高的數(shù)值，它所起的作用與慣性力同等重要，在邊界層內(nèi)不能全部忽略粘性；4）在邊界層外的整個流動區(qū)域，可將粘性力全部忽略，近似看成是理想流體的流動。5）流動分為兩個區(qū)域:邊界層、外部流動區(qū)。10. 實(shí)際流體的流動具有兩個基本特征。（5）(1)在固體壁面上，流體與固體壁面的相對速度為零，這一特征稱為流動的無滑移（粘附）特征。(2)當(dāng)流體之間發(fā)生相對運(yùn)動時，流體之間存在剪切力（內(nèi)摩擦力）11. 比較層流邊界層與靜止流體中的熱量傳遞異同。（5）（1）相同點(diǎn)：流體層與層之間、靜止流體中無流體質(zhì)點(diǎn)的宏觀運(yùn)動，在垂直于流動方向上，熱量的傳遞通過導(dǎo)熱進(jìn)行——機(jī)理相同。（2）不同點(diǎn)：流體的流動增大了壁面處（層流邊界層）的溫度梯度，使壁面處的熱通量較靜止時大 ，層流流動使傳熱增強(qiáng)——大小不同。12. 簡述費(fèi)克定律的物理意義和適用條件。（5）（1）物理意義：在一維穩(wěn)態(tài)情況下，由濃度梯度引起的擴(kuò)散通量與濃度梯度成正比。（2）適用條件：分子擴(kuò)散過程只有在固體、靜止流體或?qū)恿髁鲃拥牧黧w中才會單獨(dú)發(fā)生。 13. 簡述對流傳質(zhì)的機(jī)理和傳質(zhì)阻力的分布。（7）（1）層流邊界層：在垂直于流動的方向上只存在由濃度梯度引起的分子擴(kuò)散。擴(kuò)散通量依據(jù)費(fèi)克第一定律。但其擴(kuò)散通量明顯大于靜止時的傳質(zhì)。這是因?yàn)榱鲃蛹哟罅吮诿嫣幍臐舛忍荻?，從而使壁面上的擴(kuò)散通量增大。 （2）湍流邊界層：除了分子擴(kuò)散外，更重要的是渦流擴(kuò)散。：物質(zhì)依靠分子擴(kuò)散傳遞，濃度梯度較大，傳質(zhì)速率可用費(fèi)克第一定律描述，其濃度分布曲線很陡，近似為直線； ：有大量的旋渦存在，物質(zhì)的傳遞主要依靠渦流擴(kuò)散，由于強(qiáng)烈混合，濃度梯度幾乎消失，組分在該區(qū)域內(nèi)的濃度基本均勻，其分布曲線較為平坦，近似為一垂直直線：分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散同時存在14.簡要分析顆粒在重力沉降過程中的受力情況。（5）顆粒在重力沉降過程中有重力、浮力、流體阻力。顆粒在流體中開始沉淀瞬間，流體阻力為零，此時顆粒所受的向下凈作用力最大，顆粒加速度最大；隨著顆粒的沉降，顆粒與流體的相對速度加大，流體阻力也隨著增大，顆粒受到的向下凈作用力減小，加速度減小，沉淀變?yōu)闇p速過程；經(jīng)過很短時間后，顆粒受力達(dá)到平衡，開始恒速下沉。15. 比較離心沉降和重力沉降的主要區(qū)別。（5）? 沉降方向不是向下，而是向外，即背離旋轉(zhuǎn)中心。? 由于離心力隨旋轉(zhuǎn)半徑而變化，致使離心沉降速度也隨粒徑所處的位置而變。? 離心沉降速度在數(shù)值上遠(yuǎn)大于重力沉降速度。16. 表面過濾和深層過濾的主要區(qū)別是什么。（5）表面過濾通常發(fā)生在過濾流體中顆粒物濃度較高或過濾速度較慢的情況。主要是攔截作用。深層過濾過程? 利用過濾介質(zhì)間空隙進(jìn)行過濾。? 通常發(fā)生在以固體顆粒為濾料的過濾操作中。? 濾料內(nèi)部空隙大于懸浮顆粒粒徑。? 懸浮顆粒隨流體進(jìn)入濾料內(nèi)部，在攔截、慣性碰撞、擴(kuò)散沉淀等作用下顆粒附著在濾料表面上而與流體分開。17.吸收的主要類型有哪些。（5） (1)按溶質(zhì)和吸收劑之間發(fā)生的反應(yīng)：物理吸收，化學(xué)吸收； (2)按混合氣體中被吸收組分?jǐn)?shù)目：單組分吸收，多組分吸收； (3)按體系溫度是否變化：非等溫吸收，等溫吸收。18. 利用吸收法凈化氣態(tài)污染物的特點(diǎn)有哪些。（5）? (1)處理氣體量大，成份復(fù)雜，同時含有多種氣態(tài)污染物； ? (2)吸收組分濃度低；? (3) 吸收效率和吸收速率要求高；? (4)多采用化學(xué)吸收——如堿液吸收燃燒煙氣中低濃度的SO2；? (5) 多數(shù)情況吸收過程僅是將污染物由氣
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