一、考試形式與試卷結構
(一)試卷滿分及考試時間
本試卷滿分為150分,考試時間為180分鐘。
(二)答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
試卷由試題和答題紙組成;答案必須寫在答題紙(由考點提供)相應的位置上。
(三)試卷題型結構
單選題:15小題,每小題3分,共45分
簡答題:3小題,每小題15分,共45分
計算題:2小題,每小題30分,共60分
二、考查目標(復習要求)
全日制攻讀碩士學位研究生入學考試環境工程原理科目考試內容包括環境工程原理基礎和反應工程原理兩部分。第一部分主要講述物料與能量守恒原理、傳遞過程等。第二部分講述化學和生物反應計量學、動力學等。使學生掌握堅實的理論基礎,并綜合運用于實際工程。
三、考查范圍或考試內容概要
第一章質量與能量衡算
1.各種濃度的表示方法及其相互換算。
2.常用物理量及其單位換算和量綱的概念。
3.質量衡算方法和能量衡算方法。
第二章流體流動
1.管道系統衡算方程(連續性方程)
2.流體流動內摩擦力
3.阻力損失計算
4.管路計算
第三章熱量傳遞
1.熱傳導的基本原理,傅立葉定律及平壁和圓筒壁的熱傳導計算。
2.對流傳熱的基本原理,牛頓冷卻定律及影響對流傳熱系數的因素。
3.傳熱過程的計算,傳熱速度方程式,平均溫度差
4.總傳熱系數計算及強化傳熱過程、途徑。
第四章質量傳遞
1.傳質的基本概念、環境工程中常見的傳質過程。
2.分子傳質和對流傳質的傳質速率方程和傳質系數。
第五章反應動力學基礎
1.反應器的類型及操作方式、反應器操作的幾個工程概念。
2.反應式與計量方程、反應進度和轉化率的概念及有關計算。
3.反應速率的定義及表示方法,均相反應動力學及有關計算。
第六章均相化學反應器
1.間歇反應器和半間歇反應器的操作方法,間歇反應器和半間歇反應器的設計計算。
2.單級反應器和多級串聯反應器的操作方法及其設計計算方法。
3.簡單的平推流反應器和推流循環反應器操的操作方法及其設計計算方法。
第七章非均相化學反應
1.催化反應的特征及其在環境工程中的應用、固體催化劑、固相催化反應過程、反應物的化學吸附與脫附速率、表面化學反應。
2.催化反應的動力學研究方法,固定床催化反應器和流化床反應器的設計計算與操作。
3.氣—液反應動力學方程,掌握填料反應器和鼓泡塔的設計計算。
第八章微生物反應動力學基礎
1.微生物與微生物反應。
2.微生物反應的計量關系。
3.微生物反應動力學。
參考教材或主要參考書:
1.胡洪營等編.環境工程原理(第三版).北京:高等教育出版社.2015.
四、樣卷
一、單選題(共15小題,每小題3分,共45分)
1.下列結論不正確的是()。
A.液體的粘度隨溫度的升高而減小
B.氣體的粘度隨溫度的升高而增大
C.液體的粘度基本上不隨壓強變化
D.氣體的粘度隨壓強增大而減小
2.莫迪圖上的水力光滑管,摩擦系數λ與()有關。
A.Re B.ε/d C.Re和ε/d D.Re或ε/d
3.等分子反向擴散時,傳質速率可以表示為()。
A.B.
C.D.
4.層流和湍流的本質區別是()。
A.流速不同B.流通截面積不同
C.雷諾數不同D.層流無徑向流動,湍流有徑向流動
5.氣液相宏觀反應速率取決于多個步驟中最慢的一步,若反應速率遠小于傳質速率,則宏觀反應速率取決于()。
A.本征反應速率B.傳質速率
C.本征反應速率和傳質速率D.本征反應速率或傳質速率
6.網球的粗糙表面有利于減少運動阻力,原因是()減小。
A.摩擦阻力B.沿程阻力C.形體阻力D.局部阻力
7.保溫材料需要防潮的原因是()。
A.延長使用壽命B.水的導熱系數大
C.減小傳熱面積D.減小溫度梯度
8.與靜止流體的熱傳導相比,層流流動時傳熱()。
A.增強B.減弱C.不一定D.相同
9.一加熱爐用空氣(含O2 0.21,N2 0.79)燃燒天然氣,分析燃燒后的煙道氣,摩爾分數為CO2 0.07,H2O 0.14,O2 0.056,N2 0.734。每通入100 m3、30 oC的空氣產生多少m3的煙道氣(煙氣溫度300 oC,常壓)()
A.203.54 B.100.00 C.150.24 D.302.20
10.若某反應速率常數的單位是m3/(s·kg),那么推測這可能是以()為基準的反應速率常數。
A.反應層體積B.催化劑質量
C.催化劑表面積D.催化劑顆粒體積
11.單向擴散的傳質通量比等分子反向擴散時要()。
A.相等B.小C.大D.不一定
12.關于傳熱系數K下述說法中錯誤的是()。
A.傳熱過程中總傳熱系數K實際上是個平均值
B.總傳熱系數K隨著所取的傳熱面不同而異
C.總傳熱系數K可用來表示傳熱過程的強弱,與冷熱流體的物性無關
D.要提高K值,應從降低最大熱阻著手
13.判別某一個系統屬于穩態還是非穩態系統是根據物理量()。
A.是否隨位置發生變化
B.是否隨時間發生變化
C.是否同時隨著位置和時間發生變化
D.是否隨著位置或者時間發生變化
14.對流傳質系數體現了傳質能力的大小,與()無關。
A.流體的物理性質B.界面的幾何形狀
C.流體流動狀況D.溫度
15.以下說法不正確的是()。
A.量綱是可測量的性質B.單位是測量的標準
C.單位相同量綱不一定相同D.量綱相同單位不一定相同
二、簡答題(共15小題,每小題3分,共45分)
1.什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?
2.簡答漂移因子的涵義。
3.若采用兩種導熱系數不同的材料為管道保溫,若保溫材料厚度相同,為了達到較好的保溫效果,應將那種材料放在內層,試解釋原因。
三、計算題(共2小題,每小題30分,共60分)
1.某水池內有1 m3含總氮20 mg/L的污水,現用地表水進行置換,地表水進入水池的流量為10 m3/min,總氮含量為2 mg/L,同時從水池中排出相同的水量。假設水池內混合良好,生物降解過程可以忽略,求水池中總氮含量變為5 mg/L時,需要多少時間?