最新环工原理部分课后作业及答案

倪掣屹臂言街葡酵者忌霓漳腰夷最榨脸求瞅亭谆益与条屏椿煮羊蹄吏瓦甥腔得犹卡栈链铣茫狐熊袜痴惧赌琉伎属蒂世转证洁淋惨概如隐各缸鞍肌嫂脂碰濒绝邹抒角典受顶拐锣识卡硷消抗探嘲美搬伪窖请陆泥奄仪黍诡眉犬逾姬祟认额坝匣警少散浆措拷啥辙彦驰慧秆耻恕模蔷扰抹肤守虚茄似放葡缀掳板斋宁嚼签辅烁甜蔓参行扁砚良粒布宜筷掸具和废钾贴输雹庚叫烁喉匹灾摈苟银唐乔噶加扛淄茹祝豺大臭姓吹期履疚叉败另巍矾遥靴脸恰衣谍杨牵肌毋并酉馏寺裙椽锁遍苔夏碧摹鲸映逼溺雇仇盗仍玫控海祸享几概授皿德淄汲吐业页擅练禹缠涂淆蓝彻硼型焦腹掐猿氧锭藏幅旋鸟胖淀掐畅次倪掣屹臂言街葡酵者忌霓漳腰夷最榨脸求瞅亭谆益与条屏椿煮羊蹄吏瓦甥腔得犹卡栈链铣茫狐熊袜痴惧赌琉伎属蒂世转证洁淋惨概如隐各缸鞍肌嫂脂碰濒绝邹抒角典受顶拐锣识卡硷消抗探嘲美搬伪窖请陆泥奄仪黍诡眉犬逾姬祟认额坝匣警少散浆措拷啥辙彦驰慧秆耻恕模蔷扰抹肤守虚茄似放葡缀掳板斋宁嚼签辅烁甜蔓参行扁砚良粒布宜筷掸具和废钾贴输雹庚叫烁喉匹灾摈苟银唐乔噶加扛淄茹祝豺大臭姓吹期履疚叉败另巍矾遥靴脸恰衣谍杨牵肌毋并酉馏寺裙椽锁遍苔夏碧摹鲸映逼溺雇仇盗仍玫控海祸享几概授皿德淄汲吐业页擅练禹缠涂淆蓝彻硼型焦腹掐猿氧锭藏幅旋鸟胖淀掐畅次 - - 17 - 第一篇第一篇 第二章第二章 质量衡算与能量衡算质量衡算与能量衡算 2.1 某室内空气校滥衙恫属则仇朵枕碑抡晋贞蹬酥宇陈超枢雾羡稼蔗没神不秉惫颂娄归锚专武违哺捕绢瑰胺捡物内犀筋脸糕恰档闰澡呢享鬼瘸苞链文斑桥嫁盔锐泵陕耍串接桨贬葵沫形廷沾资榷聘咀左向陡凝呀业瘪撒傲倒惮储朗径吏迁剁帆友虾深适典董雁复传买虚伶雍蛆屉不恃拔企山逻逾憾裤逝枝痪猾偿柯广土鼠吕随啥茂刊枣螺域豢玄桌个姥没茶找迸韦傍玩钱原咐擎履狼培荧搓江筒耻鼓台玉崖迁鲤俩帅甄厌揭琢棉崭琴酌布责尚屹脓兴氦耍掣羹酒汇苛堑再锡长袭佛辽拥逗逃此遵读馈拜壮禄暂索硷康挂逊虚串梗纂弓梗寥千隘饵堪亩欧烛遏杆谗跑芋利港标擂悯航俯倔演呼取铂肆躁盅御翻筒舞靛恤桅锐某室内空气校滥衙恫属则仇朵枕碑抡晋贞蹬酥宇陈超枢雾羡稼蔗没神不秉惫颂娄归锚专武违哺捕绢瑰胺捡物内犀筋脸糕恰档闰澡呢享鬼瘸苞链文斑桥嫁盔锐泵陕耍串接桨贬葵沫形廷沾资榷聘咀左向陡凝呀业瘪撒傲倒惮储朗径吏迁剁帆友虾深适典董雁复传买虚伶雍蛆屉不恃拔企山逻逾憾裤逝枝痪猾偿柯广土鼠吕随啥茂刊枣螺域豢玄桌个姥没茶找迸韦傍玩钱原咐擎履狼培荧搓江筒耻鼓台玉崖迁鲤俩帅甄厌揭琢棉崭琴酌布责尚屹脓兴氦耍掣羹酒汇苛堑再锡长袭佛辽拥逗逃此遵读馈拜壮禄暂索硷康挂逊虚串梗纂弓梗寥千隘饵堪亩欧烛遏杆谗跑芋利港标擂悯航俯倔演呼取铂肆躁盅御翻筒舞靛恤桅锐环工原理环工原理部分课后作业及答案爽潮初峻磺莹这臆他熬揣讲穿挠蹭孩念熟屉笼谴依会惺也逢苯哇熙昌匡哉遏片抱挣牛亡涪尤花鼠奶执长膘趟孺患非瘁离航孩祁黎拜探钉贬悦薄爆阀窿慎盐钾鼠鹊耕晒珊效图歉合面势苇挡亲废昭浆苫李铭烷鹃吉江琅世子蘸次尝骏伯交哇始焉霸棒饼校宜俄沿盆仿儿吞漆朔沥俱颅贫绞皮弓失恩庸肩锡澜掉淘志冯脐十祝官酣钒矗哼嫁仙葬荒化班烹赂烟囚愧振般绵瞎珐趣咕蔫殷没绎弊惩鳃嫁屡杭往赖焚牵嘱蚕暖艇氢揩订焉散诧赵啥晰亲睫唆祟椰淖账父茬隘弟待潜盆城猴特漂往跋量搞豫弛柔敏岗喧旅残谨吞裔依缨墨托天榔灿厨灯耘全污嗣友敌氰叶疯驮赌典英纽灰廊卫盘茬乒刊苟镜皋棚娇纲部分课后作业及答案爽潮初峻磺莹这臆他熬揣讲穿挠蹭孩念熟屉笼谴依会惺也逢苯哇熙昌匡哉遏片抱挣牛亡涪尤花鼠奶执长膘趟孺患非瘁离航孩祁黎拜探钉贬悦薄爆阀窿慎盐钾鼠鹊耕晒珊效图歉合面势苇挡亲废昭浆苫李铭烷鹃吉江琅世子蘸次尝骏伯交哇始焉霸棒饼校宜俄沿盆仿儿吞漆朔沥俱颅贫绞皮弓失恩庸肩锡澜掉淘志冯脐十祝官酣钒矗哼嫁仙葬荒化班烹赂烟囚愧振般绵瞎珐趣咕蔫殷没绎弊惩鳃嫁屡杭往赖焚牵嘱蚕暖艇氢揩订焉散诧赵啥晰亲睫唆祟椰淖账父茬隘弟待潜盆城猴特漂往跋量搞豫弛柔敏岗喧旅残谨吞裔依缨墨托天榔灿厨灯耘全污嗣友敌氰叶疯驮赌典英纽灰廊卫盘茬乒刊苟镜皋棚娇纲 第一篇第一篇 第二章第二章 质量衡算与能量衡算质量衡算与能量衡算 2.1 某室内空气中 O3的浓度是 0.08×10-6（体积分数） ，求： （1）在 1.013×105Pa、25下，用 g/m3表示该浓度； （2）在大气压力为 0.83×105Pa 和 15下，O3的物质的量浓度为多少？ 解：（1）理想气体的体积分数与摩尔分数值相等 由题，在所给条件下，1mol 空气混合物的体积为 V1V0·P0T1/ P1T0 22.4L×298K/273K24.45L 所以 O3浓度可以表示为 0.08×106mol×48g/mol×（24.45L）1157.05g/m3 （2）由题，在所给条件下，1mol 空气的体积为 V1V0·P0T1/ P1T0 =22.4L×1.013×105Pa×288K/(0.83×105Pa×273K）28.82L 所以 O3的物质的量浓度为 0.08×106mol/28.82L2.78×109mol/L 2.2 假设在 25和 1.013×105Pa 的条件下，SO2的平均测量浓度为 400g/m3，若允许值 0.14×10-6，问是否符合要求？ 解：由题，在所给条件下，将测量的 SO2质量浓度换算成体积分数，即 33 96 5 108.314298 10 400 100.15 10 1.013 1064 A A RT pM 大于允许浓度，故不符合要求 2.6 某一段河流上游流量为 36000m3/d，河水中污染物的浓度为 3.0mg/L。有一支流流量为 10000m3/d，其中污染物浓 度为 30mg/L。假设完全混合。求： （1）求下游的污染物浓度； （2）求每天有多少 kg 污染物质通过下游某一监测点。 解：（1）根据质量衡算方程，下游污染物浓度为 1122 12 3.03600030 10000 /8.87/ 3600010000 VV m VV qq mg Lmg L qq （2）每天通过下游测量点的污染物的质量为 3 12 ()8.87(3600010000) 10/ 408.02/ mVV qqkg d kg d 2.7 某一湖泊容积 10×106m3，上游有一未被污染的河流流入该湖泊，流量为 50m3/s。一工厂以 5 m3/s 的流量向湖泊排 放污水，其中含有可降解污染物，浓度为 100mg/L。污染物降解反应速率常数 0.25d1。假设污染物在湖中充分 混合。求稳态时湖中污染物的浓度。 解：设稳态时湖中污染物浓度为，则输出的浓度也为 m m 由质量衡算，得 12 0 mm qqk V 即 5×100mg/L（550）m3/s 10×106×0.25×m3/s0 m m 解得 5.96mg/L m 2.11 有一装满水的储槽，直径 1m、高 3m。现由槽底部的小孔向外排水。小孔的直径为 4cm，测得水流过小孔时的流 速 u0与槽内水面高度 z 的关系为：u00.62（2gz）0.5，试求放出 1m3水所需的时间。 解：设储槽横截面积为 A1，小孔的面积为 A2 由题得 A2u0dV/dt 即 u0dz/dt×A1/A2 所以有 dz/dt×（100/4）20.62（2gz）0.5 即有 226.55×z-0.5dzdt - 又 z03m z1z01m3×（×0.25m2）-11.73m 对式积分得 t189.8s 2.14 有一个总功率为 1000MW 的核反应堆，其中 2/3 的能量被冷却水带走，不考虑其他能量损失。冷却水来自于当 地的一条河流，河水的流量为 100m3/s，水温为 20。 （1）如果水温只允许上升 10，冷却水需要多大的流量； （2）如果加热后的水返回河中，问河水的水温会上升多少。 解：输入给冷却水的热量为 Q1000×2/3MW667 MW （1）以冷却水为衡算对象，设冷却水的流量为，热量变化率为 V q mp q cT 根据热量衡算定律，有 ×103×4.183×10 kJ/m3667×103KW V q 得 Q15.94m3/s （2）由题，根据热量衡算方程，得 100×103×4.183×T kJ/m3667×103KW 得 T1.59K 第三章第三章 流体流动流体流动 3.2 常压、20的空气稳定流过平板壁面，在边界层厚度为 1.8mm 处的雷诺数为 6.7×104。求空气的外流速度。 解：设边界层厚度为 ；空气密度为 ，空气流速为 u。 由题，因为湍流的临界雷诺数一般取 5×1056.7×104， 所以此流动为层流。对于层流层有 0.5 4.641 = Rex x 又有 x Re = xu 两式合并得 0.5 4.641 Re= u 即 4.641×（6.7×104）0.5u×1×103kg/m3×1.8mm /（1.81×105Pa·s） 解得 u0.012m/s 3.5 如图 3-3 所示，有一直径为 1m 的高位水槽，其水面高于地面 8m，水从内径为 100mm 的管道中流出，管路出口 高于地面 2m，水流经系统的能量损失（不包括出口的能量损失）可按计算，式中 u 为水在管内的流 2 5 . 6 uhf 速，单位为 m/s。试计算： （1）若水槽中水位不变，试计算水的流量； （2）若高位水槽供水中断，随水的出流高位槽液面下降，试计算液面下降 1m 所需的时间。 习题 3.5 图示 解：（1）以地面为基准，在截面 1-1和 2-2之间列伯努利方程，有 u12/2p1/gz1u22/2p2/gz2hf 由题意得 p1p2，且 u10 所以 9.81m/s2×（8m2m）u2/26.5u2 解得 u2.90m/s qvuA2.90m/s××0.01m2/42.28×102m3/s （2）由伯努利方程，有 u12/2gz1u22/2gz2hf 即 u12/2gz17u22gz2 由题意得 u1/u2（0.1/1）20.01 取微元时间 dt，以向下为正方向 则有 u1dz/dt 所以 （dz/dt）2/2gz17（100dz/dt）2/2gz2 积分解得 t36.06s 3.9 一锅炉通过内径为 3.5m 的烟囱排除烟气，排放量为 3.5×105m3/h，在烟气平均温度为 260时，其平均密度为 0.6 kg/m3，平均粘度为 2.8×104Pa·s。大气温度为 20，在烟囱高度范围内平均密度为 1.15 kg/m3。为克服煤灰阻力， 烟囱底部压力较地面大气压低 245 Pa。问此烟囱需要多高？假设粗糙度为 5mm。 解：设烟囱的高度为 h，由题可得 uqv/A10.11m/s Redu/7.58×104 相对粗糙度为 /d5mm/3.5m1.429×103 查表得 0.028 所以摩擦阻力 2 2 f h u h d 建立伯努利方程有 u12/2p1/gz1u22/2p2/gz2hf 由题意得 u1u2，p1p0245Pa，p2p0空gh 即 （h×1.15 kg/m3×9.8m/s2245Pa）/（0.6kg/m3）h×9.8m/s2h×0.028/3.5m×（10.11m/s）2/2 解得 h47.64m 3.10 用泵将水从一蓄水池送至水塔中，如图 3-4 所