工程水文习题集 答案

工程水文习题集

河海大学

习题一

流域平均雨量的计算及降雨过程线的绘制

一、给定资料

浙江省曹娥江支流隐潭溪上拟建一座青山水库。坝址处控制集水面积F为85.5k ㎡,流域内地形起伏大,坝址附近地面高程仅有20米左右。而上游高山处高程可达880余米,山高坡陡,森林茂密,表土层薄,透水性好,植被良好。流域内设有7个雨量站(具有自记雨量计观测雨量)和坝址附近没有一个流量站,如图1所示。1974年8月19日降了一场较大的暴雨,测得雨量记录如表1所列。

表1 1974年8月19日雨量站测得雨量记录表

降雨时间雨量(毫米)

流域平

均雨量

起讫

石塘庙

?1=12.0

平岗

?2=16.4

章山

?3=9.0

田家山

?4=7.3

迳路

?5=8.9

龙潭

?6=8.8

溪底

?7=23.1

F=

85.5

3:00 4:00 5:00 4:00

5:00

6:00

2.4

3.4

2.7

0.6

1.4

0.8

0.8

0.6

0.6

0.6

1.2

1.2

1.7

1.7

3.7

0.9

1.4

1.8

6:00 7:00 8:00 7:00

8:00

9:00

0.8

8.3

10.8

0.7

5.0

5.1

4.3

6.5

2.9

4.5

8.4

0.7

3.4

5.0

1.2

3.0

2.6

5.7

5.0

23.5

2.2

5.0

11.0

9:00 10:00 11:00 10:00

11:00

12:00

27.9

42.9

47.3

15.4

28.6

37.5

15.2

31.7

28.3

18.5

22.0

30.0

12.5

24.8

19.7

12.4

23.4

12.7

13.6

48.4

30.3

16.3

34.8

30.9

12:00 13:00 14:00 13:00

14:00

15:00

29.4

23.4

16.8

25.8

22.4

17.0

21.1

16.9

14.0

48.4

14.1

10.2

11.7

11.5

12.5

9.5

11.5

15.0

31.3

32.3

39.2

26.1

21.7

21.4

15:00 16:00 17:00 16:00

17:00

18:00

18.0

12.3

12.1

18.0

11.6

10.8

14.5

15.5

3.8

12.0

7.1

8.61

15.0

11.0

13.1

20.4

20.5

15.0

24.8

16.8

11.2

18.9

14.0

10.8

18:00 19:00 20:00 19:00

20:00

21:00

8.2

9.1

5.6

7.9

6.2

3.8

12.5

12.5

3.1

11.7

5.7

7.1

10.9

8.4

8.4

12.0

12.4

9.3

16.1

14.7

13.4

11.7

10.4

7.9

21:00 22:00 23:00 22:00

23:00

24:00

13.1

8.0

3.6

6.3

4.3

2.5

4.2

3.3

2.1

6.5

8.2

4.8

9.5

6.5

3.9

12.0

5.5

4.3

8.8

11.3

6.2

8.6

7.3

4.1

总和303.4 232.2 210.9 232.3 190.3 205.1 359.7

267.3

二、要求

1.用泰森多边形法计算该次暴雨逐时段的流域平均雨量(mm),填入雨量记录表1中的最后一栏,并在方格纸上绘出该次暴雨面雨量(P(t))过程线(与习题二流量过程Q(t)画在同一图上,共用t轴,P(t)在上,方向向下,Q(t)在下,方向向上)。

2.统计本次暴雨的总(面)雨量值(m3)、总降雨历时、总平均(面)雨量(mm/hr)

及最大时段的雨量。

解答:

总雨量值: W总=267.3×10-3×85.5×106=2.29×107 m3 总降雨历时:T=21h

总平均雨强:i=267.3/21=12.73 mm/h

最大时段降雨量:P=34.8mm

习题二

流域出口断面流量过程线的绘制及地面径流量、地面

径流深及地面径流系数的计算

一、给定资料

浙江省曹娥江支流隐潭溪上青山水库坝址截断面,在1974年8月19日降了一次暴雨,相应该次暴雨测得流量记录如表2:

表2

时间t(小时) 8月19日

5:00

8:00 10:00 12:00 13:30 14:00 16:00

流量Q

(m3/s)

0.38 0.23 2.78 80.2 62.7 180.0 272.5 时间

t(小时) 17:00 18:00 20:00 24:00

8月20日

4:00

8:00 12:00

流量Q

(m3/s)

350.0 310.0 252.5 205.0 123.0 58.9 37.9 时间

t(小时) 16:00 20:00 24:00

8月20日

4:00

8:00

流量Q

(m3/s)

26.5 20.5 15.9 13.6 12.1

二、要求

1.将上述表中实测流量值点绘到与习题一绘制暴雨平均雨强过程线的同一方格纸上,使雨强过程在上方,流量过程在下方,按时间次序相继通过实测流量点连接成连续的光滑曲线,即为流量过程线,应使雨强过程线和流量过程线的横坐标时间的比例尺取一致,以便其相互对照。

2.根据退水曲线规律的分析,初步估计出地面径流的终止点,约在洪水退水线上Q=25m3/s处,用斜线分割线法从本次洪水的起涨点(8月19日8:00)到地面径流终止点之间以直线来分隔地面径流与地下径流,用梯形求面积的方法推求本次暴雨形成的地面径流总量(万立米),再将其换算成地面径流深(毫米),最后算出本次暴雨的地面径流系数值。

3.若流域产流以实测流量上涨时刻为全流域开始产流的标志,假定对地面径流而言上涨前全部降雨扣损,上涨后以恒定的扣损率扣损,请依此推算地面净雨过程,并推求时段为8h的地面径流单位线。

解答:

1. 流量过程线(略)

2. 用梯形面积法求地面径流总量

根据曲线插值:Q=25m3/s时约为8月20日17时。

Ws=0.5×(0.23+2.78)×2×3600+0.5×(2.78+80.2)×2×3600

+0.5×(80.2+62.7)×1.5×3600+0.5×(62.7+180)×0.5×3600

+0.5×(180+272.5)×2×3600+0.5×(272.5+350)×1×3600

+0.5×(350+310)×1×3600+0.5×(310+252.5)×2×3600

+0.5×(252.5+205)×4×3600+0.5×(205+123)×4×3600

+0.5×(123+58.9)×4×3600+0.5×(58.9+37.9)×4×3600

+0.5×(37.9+26.5)×4×3600+0.5×(26.5+25)×1×3600 -0.5×(0.23+25)×33×3600 =1.36×107m 3

Rs= Ws/F=1.36×107/(85.5×106)=0.16m=160mm 地面径流系数α= Rs/P=160/267.3=0.6

3. 起涨点前的降雨为初损 I 0=0.9+1.4+1.8+2.2+5.0=11.3mm t 0=5h

假设后损P 0=0,则t ’=0 平均后损率

00267.316011.3096

6215016

P Rs I P f t t t '------=

==='---- mm/h

产流得到的地表净雨为

,6

s i i i R P f t P =-?=-

由降雨过程知,最好一个时段的降雨4.1mm 小于6mm ,因此假设不成立。 重新假设后损P 0=4.1mm ,则t ’=1h

00267.316011.3 4.191.9

6.13215115

P Rs I P f t t t '------=

==='---- mm/h

产流得到的地表净雨为

, 6.13s i i i R P f t P =-?=-

起始时间

终止时间

降雨

损失

地面净雨

8h 净雨

3:00 4:00 0.9 0.9

0 4:00 5:00 1.4 1.4 0 5:00 6:00 1.8 1.8 0 6:00

7:00

2.2

2.2

7:00 8:00 5 50

8:00 9:00 11 6.13 4.87

9:00 10:00 16.3 6.1310.17

10:00 11:00 34.8 6.1328.67

11:00 12:00 30.9 6.1324.77

12:00 13:00 26.1 6.1319.97

13:00 14:00 21.7 6.1315.57

14:00 15:00 21.4 6.1315.27

15:00 16:00 18.9 6.1312.77132.06 16:00 17:00 14 6.137.87

17:00 18:00 10.8 6.13 4.67

18:00 19:00 11.7 6.13 5.57

19:00 20:00 10.4 6.13 4.27

20:00 21:00 7.9 6.13 1.77

21:00 22:00 8.6 6.13 2.47

22:00 23:00 7.3 6.13 1.17

23:00 24:00:00 4.1 4.1027.79

t(h) Q-Qg hs hs=132.06 hs=27.29 q

0 0

8 0 0.00 0.00 16 266.3 132.06 266.30 0.00 20.17 24 192.8 27.79 136.76 56.04 10.36 32 40.7 11.92 28.78 0.90 40 2.3 0.00 2.30 0.00 48 0 0.00 0.00

习 题 三

测流记录的整理及断面垂线平均流速变化图的绘制

一、给定资料

江西省昌江谭口水文站在1974年7月14日进行了一次流速仪法现场测流,测深测速记录如表3所示。 二、要求

1.以各条垂线上各测点的测速历时t 、流速仪转速N ,代入施测流速仪的率定公式V 点=0.709(N /t )+0.010算出该点流速V 点(m/s )。再将各条垂线上0.2,0.8水深处测处的点流速V 0.2、V 0.8,代入二点法公式0.20.81

()2

m V V V =+,得垂线平均流速m V 填入表3中m V 栏。

2.以起点距b 为横坐标,以水深h 和垂线平均流速m V 为向下、向上标示的纵坐标在方格纸上绘制断面垂线平均流速变化图。

习 题 四

用流速仪法施测断面流量的计算及成果汇总

一、给定资料

江西省昌江谭口水文站在1974年7月14日进行了一次用流速仪法的测流工作。测深、测速记录的整理成果和习题三中表3中所列。 二、要求

1.已将习题三表3中的起点距b 、水深h 转抄到实测流量计算表(表4)上,由

b 、h 分别计算相邻垂线间的间距B 和平均水深h ,再将间距B 乘上平均水深h 得测速垂线间的部分面积i F ;此外,将习题三表3中的m V 抄到表4上,由m V 计算相邻垂线间部分面积的平均流速i V ,其中头尾两项岸边部分面积的平均流速1V 、10V ,应以

岸边第1、9条垂线平均流速1m V 、9m V 分别乘以岸边流速系数α= 0.67、0.75 得出,填入i V 栏,最后,由i F 和i V 计算部分流量Q i =i F *i V ,则断面流量等于i Q ∑。

2.计算表4下部各项测流成果要素值:Q =i Q ∑,F =i F ∑,死水面积是指流速为0的过水面积,现为0,V =Q /F ,平均水深=F /水面宽,断面流量相应的水位应取测流始、末时观测基本断面水位的平均值,水面纵比降应由上、下比降水尺所得的水位差除以其间距400米得到。 糙率n 应由流量公式Q =

n 1*(x

F

)2/3 * J 1/2 * F 反求得出。其中x 为湿周长,可由以下公式10

221

i i i x B h ==+?∑求得,J 为水面纵比降,

水位涨率可由测流期间水位涨差除以测流历时(见表3)得出。

表3

昌江潭口水文站到漂潮速记录表

施测时间:1974年7月14日6:50 - 8:05(平均7:28)天气:雨 铅鱼重:50公斤

测速仪牌号及率定公式:55型No.2396,v = 0.709(

t

N

) + 0.010m/s,检查后使用数次:测点总数

测速垂线数

:9/18

序号

起点距 b (米) 水 深

h (米) 流速仪施测位置 测速

历时

t (秒) 测速仪 转数 N

测点 流速 V 点 (米/秒)

垂线平均流速 V m (米/秒)

备 注

测深 测速 相对

测点深

(米)

0 岸 边 86.4 0

1 1 110.0 4.95 0.

2 0.99 58 120 0.8 3.96 64 120 2 2 125.0 6.20 0.2 1.24 85 240

0.8 4.96 67 150 3 3 140.0 6.30 0.2 1.26 64 200 0.8 5.04 58 150 4 4 155.0 6.40 0.2 1.28 58 200 0.8 5.12 56 160 5 5 170.0 6.50 0.2 1.30 58 200 0.8 5.20 63 200 6

6

185.0

6.50

0.2 1.30 35 120

0.8

5.20

37

120

7 7 200.0 6.60 0.2 1.32 60 200 0.8 5.28 63 200

8 8 213.0 6.70 0.2 1.34 68 180 0.8 5.36 54 120

9 9 223.0 6.70 0.2 1.34 69 150 0.8 5.36 57 120

10岸

237.0 0

情况说明:用测船施测,流速仪用直径4mm的钢丝索悬吊。

表4 昌江潭口水文站实测流量计算表

序号

起点距

b

(米) 基本断

面水位

Z

(米)

水深

h

(米)

测深垂线间测速垂

线间过

水断面积

F i

(米2)

平均流速(米/秒)

部分流量

Q i

(米3/秒)

测深测

平均

水深

h

(米)

间距

B

(米)

测速

垂线

V m

测速垂线

间部分面

V i

α=0.67

0 85.4 55.76 0

1 1 110.0 4.95

2 2 125.0 6.20

3 3 140.0 6.30

4 4 155.0 6.40

5 5 170.0 6.50

6 6 185.0 6.50

7 7 200.0 6.60

8 8 213.0 6.70

9 9 223.0 6.70

10 237.0 55.83 0

α=0.75

断面流量Q (m3/s)平均水深

(m)

水水尺名

水尺

编号

水尺读数(米)

水尺零

点高程

水位

Z

过水断面积F(m2)最大水深

(m)

(米)(米)

死水面积(m2)

与断面流

量相应的

水位(m)

基本P4

始0.16终0.23

平均0.20

55.60 55.80

平均流速νQ (m/s)水面纵比降

(?10-4)

上比降P5

始0.34终0.42

平均0.38

55.55 55.93

最大测点流速(m/s)糙率

(n)

下比降P6

始0.23终0.31

平均0.27

55.40 55.67

水面宽(m)

水位涨率

(m/hr)

(上下比降水尺

间距离为400米)

习题五

计算年径流量样本系列的统计

参数及绘制年径流量的经验频率曲线

一、给定资料

浙江省曹娥江隐潭溪青山水库坝址断面以上控制的集水面积F=85.5km2,根据雨量资料求得流域多年平均年降水量x0=1563毫米,实测径流年月流量系列如附表5中所列。

二、要求

1. 根据表5中最后一栏给出年平均流量Q年的样本系列数据,初步计算年径流

量的统计参数Q、

ν

C、C s值。

2. 计算年径流量的经验频率P i,并在机率格纸上点绘经验频率点据(Q i,P i),连成经验频率曲线。

习题六

用适点配线法选配年径流量的理论频率曲线

一、给定资料

同习题五的给定资料。

二、要求

1. 初步拟定若干组统计参数值如下:第一组:要用习题五计算所得的Q、C

ν

C s;第2组:Q、C

ν与第1组相同,C s=2

ν

C;第3组:Q仍不变,C

ν

略调整为0.3,

C s=2

ν

C=0.60。采用皮—Ⅲ型理论频率曲线来拟合。根据各级拟定的统计参数值,由C s和不同的P值查水文常用表上的皮—Ⅲ型Φ值表得Φp 、代入公式Q p=Q

(1+

ν

C*Φp),绘制Qp~P%理论频率曲线,因为有三组统计参数,在机率格纸上绘制出三条理论频率曲线。

2.将习题五已求得的经验频率点据(Q i,P i),点绘到与理论频率曲线同一张机率格纸上,通过头尾全面的比较,选择一条与经验频率点据最吻合的理论频率曲线

作为成果,最后确定Q、

ν

C、C s值。

表5 青山水库坝址断面年月径流系列表单位:米2/秒月份

流量水文年4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

年平均

流量

1955~1956 2.68 2.07 7.15 2.77 3.03 1.70 0.56 1.00 0.73 1.20 1.17 4.17 2.35 1956~1957 1.55 5.54 3.90 2.29 5.41 5.87 2.52 0.84 0.70 1.53 1.77 2.40 2.86 1957~1958 2.64 2.14 2.67 0.08 3.00 5.79 2.79 0.74 0.85 1.16 1.70 1.55 2.09 1958~1959 4.43 4.82 3.49 0.87 4.06 3.03 2.65 0.29 0.69 1.63 4.37 1.54 2.66 1959~1960 3.44 5.52 3.20 4.30 6.91 9.05 0.36 2.95 2.04 1.92 0.56 4.23 3.71 1960~1961 3.43 1.90 4.07 3.26 5.75 3.60 1.13 2.18 1.20 1.50 3.34 2.88 2.85 1961~1962 2.11 4.48 3.82 0.92 2.55 5.13 9.55 1.35 0.77 0.77 1.19 1.81 2.87 1962~1963 4.47 1.97 8.54 3.79 7.25 14.70 4.19 2.28 0.73 0 0.43 1.25 4.13 1963~1964 2.37 3.85 5.70 1.43 3.85 7.70 0.78 2.37 1.43 2.52 2.40 1.15 2.96 1964~1965 3.05 2.21 2.69 1.98 2.06 2.01 3.65 0.15 0.81 0.23 1.84 1.17 1.82 1965~1966 3.77 1.26 5.03 1.11 2.02 1.38 1.22 1.35 2.22 1.88 1.23 2.69 2.10 1966~1967 3.50 2.27 3.11 2.49 2.30 5.66 0.78 1.89 2.11 0.30 1.57 2.26 2.35

·13·

续表5

月份流量

水文年4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3

年平均

流量

1967~1968 2.15 2.06 1.98 0.60 0.52 2.21 0.44 1.72 0.34 0.65 0.65 1.55 1.24 1968~1969 1.30 2.48 2.51 3.62 0.65 0.85 0.47 0.37 2.46 2.70 2.25 2.50 1.85 1969~1970 1.70 2.20 3.71 3.21 0.95 3.10 0.02 1.31 0.46 1.81 1.45 4.63 2.05 1970~1971 1.35 4.78 7.18 2.13 2.05 4.24 1.35 2.76 1.67 0.49 1.70 1.64 2.61 1971~1972 2.49 2.41 6.08 0.17 0.13 4.86 2.18 0.43 0.32 1.15 4.70 2.00 2.24 1972~1973 1.28 2.41 1.82 0.88 4.51 2.28 1.29 2.55 0.50 2.39 3.94 3.50 2.28 1973~1974 5.24 8.37 6.87 2.45 1.24 6.25 2.58 0.70 0.21 0.53 2.58 2.26 3.27 1974~1975 1.12 3.12 1.58 2.90 8.60 0.88 4.61 5.26 5.44 1.86 4.69 2.55 3.55 1975~1976 3.49 2.96 3.85 4.94 3.64 1.11 5.89 3.27 3.05 1.40 2.23 2.63 3.21

总和57.58 68.82 88.95 46.19 70.48 91.40 49.01 35.76 30.73 27.62 45.76 50.36

平均 2.74 3.28 4.24 2.20 3.36 4.35 2.33 1.70 1.46 1.32 2.18 2.40

·14·

习 题 七

年径流量样本系列抽样误差的确定及成果精度分析

一、给定资料 同习题五的给定资料 二、要求

1、为了进一步分析了解习题六选出与经验频率点据最吻合的理论频率曲线及其相应的 统计数据参数Q 、 v C 、s C 的可能精度如何?尚需估计样本系列估计参数的抽样误差;此抽样误差的大小,一般可用各个样本统计参数的均方误来表示,即可根据样本容量年n 及估计随机变量总体估计参数,代入公式算出均方误再分别除以各自的统计参数,以相对误差(%)来说明其可能精度。

2、如果要求样本平均数Q 的可能精度达到不超过5%,试问本次计算成果是否能满足要求?如果不满足,则按其抽样误差公式5%Q Q Q n

σ

σ=

≤ 推算出

还需补充多少年资料(系列长度增大)估计才能满足此要求?该项计算成果满足此精度要求的可靠程度(频率)估计有多大?为什么?

习 题 八

河川年径流量特征值的单位换算

一、给定资料 同习题五的给定资料 二、要求

1、将习题六所得成果中的多年平均流量值Q ,换算成下列径流特征值:

年径流总量W(万平米);年径流深R(毫米)

年径流模数M(分米3/s·Km2);年径流系数α(%)

2、如果设计频率P=85%,从习题六所得结论频率曲线上查算出丰(P1 =15%)、平(P2=50%)、枯(P3 =85%)三个设计年的年径流量(万立方米)?

表6

年份1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 甲站年径流深x

274 205 306 188 956 415 250 433 296 230 432 (毫米)

乙站年径流深y

449 311 507 384 284 511 (毫米)

年份1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 甲站年径流深x

589 197 174 312 183 553 548 886 297 148 209 (毫米)

乙站年径流深y

604 230 200 330 153 592 497 1020 319 181 216 (毫米)

习题九

用图解法推求甲、乙站年径流相关的相关方程及

插补展延系列

一、给定资料

山东省某河甲站具有22年(1946 ~1667年)实测径流资料,而其上游乙站只有17年实测径流资料(1951 ~ 1967年),如表6所列,由于两站同在一条河上。且同在一气候区内,从径流成因分析两站的年径流深具有较密切的联系,且有17年同期观测资料,因此,可以用相关分析来插补延展乙站年径流系列。

二、要求

1、以甲、乙站的年径流深i x 、i y 为横、纵坐标在方格纸上点绘相关点距,以相关点群分布的趋势来确定直线或曲线相关。

2、若属直线相关,用相关图解法在方格纸上从相关点群分布中心直接目估确定一条相关直线,并在此直线上下两端任取两点A(1x ,1y )、 B(2x ,2y )。 根据此两点坐标值,解出直线式的系数a 、b ,则相关方程式为y =a +bx 。

3、以此相关方程式来插补乙站缺测年份的年径流深值。

习 题 十

用最小二乘相关分析法推求甲、乙站年径流相关

的回归方程及估计其误差

一、给定资料 同习题九的给定资料。

1、用最小二乘相关分析法,计算i x 、i y 同期观测系列的统计参数值;

1

2

2

1

1

()()

()()

n

i

i

i n n

i

i

i i x x y y r x x y y ===--=

-?-∑∑∑

则y 倚x 的回归方程为:

()

y

x

y y r x x σσ-=-

并计算y 倚x 的均方误y S :

21y y S r σ=-

作为估计y 的可能误差。

2、以显著性水平α=0.01及r 值来检验i i x y 与两变量与之间是否存在相关关系?同时以相关系数r 和y 倚x 回归方程的均方误y S 的大小,来评判该相关关系是否良好?说明y 倚x 的回归方程是否可作为插补展延系列的依据。若可将乙站年径流系列以回归方程进行插补展延。

工程材料题目及答案

1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样,同时加热到850°,然后分别在水、油、 炉和空气中冷却,说明:各是何种热处理工艺?各获得何种组织?排列一下硬度大小: 答: (1)水冷:淬火M (2)油冷:淬火M+T (3)炉冷:退火P+F (4)空冷:正火S+F 硬度(1)>(2)>(4)>(3) 2. 确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的和退火后的组织: (1)经冷轧后的15号钢板,要求降低硬度。 (2)ZG的铸造齿轮; (3)锻造过热后的60钢锻坯; (4)改善T12钢的切削加工性能: 答: (1)再结晶退火:目的:细化晶粒,均匀组织,使变形晶粒重新转变为等轴晶粒,以消除加工硬化,降低了硬度,消除内应力,得到P(等轴)+F (2)去应力退火:目的:消除铸造内应力,得到P+F 3)完全退火:目的:细化晶粒,均匀组织,消除内应力,降低了硬度,改善切削加工性,得到P+F (4)球化退火:目的:使片状渗碳体装变为球状渗碳体,降低硬度,均匀组织,改善切削

性能,得到粒状P+Fe3C 3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热:700°C、760°C、840°C、1100°C。保温后在水中冷却得到的室温组织 答: 4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样,分别加热到780°C和900°C,保温相同时间奥氏体化后,以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析:

(1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大? (2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多? (3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多? (4)哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多? (5)你认为哪个温度加热淬火合适?为什么? 答:(1)900°C(2)900°C(3)900°C(4)780°C(5)780°C,综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织,使钢具有最大的硬度和耐磨性。 5.用T10钢制造形状简单的车刀,其工艺路线为:锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。 (1)写出其中热处理工序的名称及作用。 (2)制定最终热处理(磨加工前的热处理)的工艺规范,并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。 答:(1)球化退火,作用:利于切削加工。得到球状珠光体,均匀组织,细化晶粒,为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火,作用:使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性,消除淬火内应力,稳定组织和尺寸。 (2)工艺规范:760°C水淬+200°C回火; 显微组织:M回+Cm,大致硬度:60HRC. 6.如下图所示,T12钢加热到Ac1以上,用图示

化工分离工程复习题及答案..

化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 2、分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。 3、汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。 4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7、吸收有(轻)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。 9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。 12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。 15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 16、分离剂可以是(能量)和(物质)。 17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 ) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越高对吸收越(不利) 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(V = SL)。 23、精馏有(两个)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。 25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数),为表示塔实际传质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。 27、常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。

机械工程材料试题及答案(1)

一、填空题(每空1分,共20分) 1.常见的金属晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 2.空位属于____点__缺陷,晶界和亚晶界分别_____线_____ 缺陷,位错属于________面_______缺陷。 3.金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,这种现象称为____过冷______。4.原子在溶剂晶格中的分布不同,可将固溶体分为______间隙______固溶体和_____置换____ 固溶体。 5.室温下Fe-Fe3C合金中的4种基本组织是:铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6.常见的金属的塑性变形方式有_____滑移___和____孪生____两种类型。 7.钢的热处理工艺是:加热、保温、冷却 _三个步骤组成的。 8.铁碳合金为双重相图,即铁-渗碳体相图和铁-渗碳体相图。 二、单项选择题(每题2分,共20分) ( B )1.两种元素组成固溶体,则固溶体的晶体结构。 A.与溶质的相同 B.与溶剂的相同 C.与溶剂、溶质的都不相同 D.是两种元素各自结构的混合体 ( D )2.铸造条件下,冷却速度越大,则。 A.过冷度越小,晶粒越细 B.过冷度越小,晶粒越粗 C.过冷度越大,晶粒越粗 D.过冷度越大,晶粒越细 ( A )3.金属多晶体的晶粒越细,则其。 A.强度越高,塑性越好 B.强度越高,塑性越差 C.强度越低,塑性越好 D.强度越低,塑性越差 ( B )4. 钢的淬透性主要取决于。 A.冷却介质 B.碳含量 C.钢的临界冷却速度 D.其它合金元素 ( D )5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性,心部具有良好的强韧性,应选用。 A.45钢表面淬火+低温回火 B.45Cr调质 C.20钢渗碳、淬火+低温回火 D.20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火 ( A )6.完全退火主要适用于。 A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.白口铸铁 ( A )7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行,其组织为。 A. F+G B. F+P+G C. P+G D.Le+P+G ( D )8.对于可热处理强化的铝合金,其热处理方法为。 A.淬火 + 低温回火 B.正火 C.水韧处理 D. 固溶处理 + 时效 ( C )9. 马氏体的硬度主要取决于。 A.过冷奥氏体的冷却速度 B.过冷奥氏体的转变温度 C.马氏体的含碳量 D.马氏体的亚结构 ( D )10.在下列方法中,可使晶粒细化的方法是。 A.扩散退火 B.切削加工 C.喷丸处理 D.变质处理 三、判断题(每题1分,共10分) (正确)1.金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。 (错误)2.在实际金属和合金中,自发生核常常起着优先和主导的作用。 (错误)3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程,因而是相变过程。 (正确)4.位错是晶体中常见的缺陷,在常见的工业金属中位错密度愈多,其强度愈高。 (错误)5. 回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体,只是形成过程不同,但组织形态和性能则是相同的。 (正确)6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。 (错误)7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。 (错误)8.钢的铸造性能比铸铁好,故常用来铸造形状复杂的工件。 .

化工分离工程试题答卷及参考答案

MESH方程。 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量,设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下,若只有重组分是非分 配组分,轻组分为分配组分,存在着两个 恒浓区,出现在精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中,当原溶液非理想性不大时, 加入溶剂后,溶剂与组分1形成具有较强正 偏差的非理想溶液,与组分2形成 负偏差或理想溶液,可提高组分1对2的 相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质 速率的增强程度,增强因子E的定义是化学吸 收的液相分传质系数(k L)/无化学吸收的液相 分传质系数(k0L)。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析,若组 分数为C个,建立的MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 η; 6. 热力学效率定义为= 实际的分离过程是不可逆的,所以热力学效 率必定于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质,对溶液施加压力,克服溶 剂的渗透压,是一种用来浓缩溶液的膜 分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算,相平衡关系式推导图1单 级分离基本关系式。 ——相平衡常数; 式中: K i ψ——气相分 率(气体量/进料量)。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1,建立

三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是什么 由混合物或溶液形成若干相,这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小;动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么;在精馏操作中, 一般关键组分与非关键组分在顶、釜的 分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现,在釜中量严格控制; HK绝大多数在塔釜出现,在顶中量严格控制; LNK全部或接近全部在塔顶出现; HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中,塔中每级汽、液流量为 什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程,吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加,气体的流量相应的减少,因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高 热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔 底加入热量的温度,在中间冷凝器所引出的 热量其温度高于塔顶引出热量的温度,相对 于无中间换热器的精馏塔传热温差小,热力 学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 (1)产物一旦生成立即移出反应区;(2)反应区反应物浓度高,生产能力大;(3)反应热可由精馏过程利用;(4)节省设备投资费用;(5)对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分,3题15分,共35分) 1. 将含苯(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在下绝热闪蒸,若闪蒸温度为94℃,用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求 已知:94℃时P 1 0= P 2 0= 2. 已知甲醇(1)和醋酸甲酯(2)在常压、54℃ 下形成共沸物,共沸组成X 2 =(mol分率), 在此条件下:kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求 该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷(均为摩尔分数),用不挥发的烃类进行吸收,已知吸收后丙烷的吸收率为81%,取丙烷在全塔的平均吸收因子A=,求所需理论板数;若其它条件不变,提高平均液汽比到原来的2倍,此时丙烷的吸 收率可达到多少。

工程材料试题及答案

工程材料试题及答案 工程材料试题及答案 在现实的学习、工作中,我们都不可避免地要接触到试题,试题是考核某种技能水平的标准。什么类型的试题才能有效帮助到我们呢?以下是小编为大家收集的工程材料试题及答案,欢迎阅读与收藏。 1、金属材料的使用性能包括物理性能、()和()。答案:化学性能力学性能 2、金属材料的工艺性能包括锻造、()、()等。答案:铸造焊接 3、变化很慢的载荷称为()载荷。答案:静 4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为()载荷。答案:冲击 5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为()载荷。答案:交变 6、变形一般分为()变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为()变形。答案:弹性塑性 7、强度是指金属材料在静载荷作用下,抵抗()或()的能力。答案:塑性断裂 8、强度常用的衡量指标有()和()。答案:屈服点抗拉强度 9、如果零件工作时所受的应力低于材料的()和(),则不会产生过量的塑性变形。答案:屈服点σs 210、有一钢试样其横截面积为100mm,已知钢试样的σs=314MPa,σb=530MPa 。拉伸试时,当受到拉力为()时,试样出现屈服现象,当受到拉力为()时,试样出现缩颈. 答案:31400 53000 11、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。金属材料的()和()的数值越大,表示材料的塑性越好。答案:断后伸长率断面收缩率 12、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm,缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为(),断面必缩率为()。答案:58% 73% 13、填出下列力学性能指标的符号:符号:抗拉强度(),洛氏硬度C标尺()。答案:σb HRC 14、符号:断面收缩率(),冲击韧度()。答案:φ Ak 15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头,在7350 N压力下,保持()s,测得的硬度值是()。答案:10—15 500 16、金属材料抵抗()载荷作用而()能力,称为冲击韧性。答案:冲击不破坏 17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体,原子呈有序、有规则排列的物体称为()。一般固态金属都属于()。答案:晶体晶体 18、在晶体中由一系列原子组成的平面,称为()。通过两个或两个以上原子中心的连

分离工程考试题库及答案

一、 填空 1、当混合物在一定的温度、压力下,满足( ∑K i Z i>1且 ∑K i / Z i>1)条件即处于两相区,可通过( 等温闪蒸 )计算求出其平衡汽液相组成。 2、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设( 溶剂回收段 )。 3、吸收因子为( A=L /KV ),其值可反应吸收过程的( 难易程度 )。 4、吸收剂的再生常采用的是( 用蒸汽或惰性气体的真空塔 ),( 用再沸器的解吸塔 ),( 用蒸馏塔解吸 )。 5。多组分精馏根据指定设计变量不同可分为( 设计型 )型计算和( 操作型 )型计算。 6。在塔顶和塔釜同时出现的组分为( 分配组分 )。 7、吸收有( 1 )关键组分,这是因为( 单向传质 )的缘故。 8、精馏有( 2 )个关键组分,这是由于( 双向传质 )的缘故。 9、对宽沸程的闪蒸过程,其各板的温度变化由( 进料热焓 )决定,故可由( 热量衡算式 )计算各板的温度。 10、流量加合法在求得ij x 后,由( S )方程求j V ,由( H )方程求j T 。 11、超临界流体具有类似液体的( 溶解能力 )和类似气体的( 扩散能力 )。 12、常用吸附剂有( 活性炭 ),( 硅胶 ),( 沸石分子筛 ),( 活性氧化铝 )。 13、分离过程分为( 机械分离 )和( 传质分离 )两大类。 14、传质分离过程分为( 平衡分离过程 )和( 速率分离过程 )两大类。 15、分离剂可以是( 物质媒介 )和( 能量媒介 )。 16、露点方程的表达式为( ∑Y i / K i =1 )。 17、泡点方程的表达式为( ∑K i X i=1 )。 18、泡点温度计算时若 ∑K i x i >1,温度应调( 低 )。 19、泡点压力计算时若 ∑K i x i >1,压力应调( 高 )。 20若组成为Z i 的物系, 11c i i i K Z =>∑, 且1(/)1c i i i Z K =>∑时, 其相态为( 气液两相 ) 。 21若组成为Z i 的物系, 11c i i i K Z = <∑ 时其相态为( 过冷液体 )。 22若组成为Z i 的物系, 1(/)1c i i i Z K =<∑时,其相态为( 过热液体 )。 23设计变量分为( 固定设计变量 )与( 可调设计变量 )。 24透过曲线是以( 吸附时间 )为横坐标绘制而成。 25透过曲线是以( 床出口流体中溶质的相对浓度 )为纵坐标绘制而成。 26透过曲线是分析( 床出口流出物的溶质的相对浓度与吸附时间的关系 )得到的。 27、溶液结晶的推动力是( 过饱和度 )熔融结晶的推动力是( 过冷度 )。 28、液膜组成中流动载体的作用是( 是指定的溶质或离子进行选择性迁移 )。 29、根据微滤过程中微粒被膜截留在膜的表面层或膜深层的现象,可将微滤分成( 表面过

工程制图试题一及答案

工程制图试题一及答案 一、填空题:(每空0.5分,共15分) 1、制图中的图线分___________线,___________线两大类,不可见轮廓线用 __________线表示,可见轮廓线用___________线表示。当点画线、虚线等与粗实线重叠时,图线均画成___________ 线。 2、字体的号数即字体的__________,图样中汉字高度不应低于__________mm, 相邻两号字体之间的倍增关系为___________倍,汉字应写成___________体字。 3、完整的尺寸标注应包括_____________,____________,___________和 ____________。 4、标注线性几何要素的尺寸时,尺寸线的方向应与轮廓线,圆或大 于1/2圆的圆弧的尺寸应标注径尺寸,小于1/2圆的圆弧的尺寸应标注径尺寸。 5、半径分别为R1、R2(R1>R2)的两圆弧相外切时,圆心距为___________, 相内切时,圆心距应为_____________。 6、比例表示____________与____________相应要素的线性尺寸之比,1:5是 ________(放大、缩小)的比例。 7、三视图的三等关系是指_____________,_____________,_____________。 8、投影法分__________法和__________法两大类。___________投影按投射线是 否与投影面垂直又分为___________和__________两种,工程制图中所说的投影均指____________。 二、选择题:(每小题2分,共10分) 1、国家标准对绘图比例做了规定,规定中确定了“优先选择系列”,以下选项中 ()比例处于优先系列中。 A .3∶1 B. 4∶1 C. 5∶1 D. 6∶1

工程材料模拟题含答案

一、填空 1. 金属单晶体具有(各向异性)性,这是由于在不同晶面、不同晶向上的(原子 密排程度不同)造成的。 2. 按照溶质原子在溶剂晶格中的分布不同,可将固溶体分为(置换)固溶体和 (间隙)固溶体。 3. 钢的锻造温度高于(最低再结晶)温度,故属于(热)加工。 4. 在F&Fe s C相图的各组织或相中,硬度最高的是(渗碳体),强度最高的是(珠 光体),塑性最好的是(铁素体)。 5. T10钢,按用途分类,属于(工具)钢;按化学成分分类,属于(高碳)钢; 按质量分类,属于(优质碳素)钢 6. 在平衡状态下,45、T8及T12钢中,塑性最好的是(45)钢,硬度最高的是 (T12)钢,强度最高的是(T8);制造锉刀常用(T12)钢,制造调质零件常用(45)钢。 7. 完全退火适用于(亚共析)钢,其加热温度为(Ac3+3O~50,冷却速度(较 慢),得到(接近平衡)组织。 8. 38CrMoAI钢制的零件经过表面(淬火)以后,表面硬度可达到800 HV以上 (>67 HRC,零件的心部组织为(回火索氏体)。 9. 60Si2Mn钢制载重汽车板簧,其常规热处理为(淬火+中温回火),最终组织 为(回火屈氏体),硬度大致为(48HRC 0 10. QT700-2牌号中的QT表示(球墨铸铁),700表示(最低抗拉强度),2表示 (延伸率),该铸铁组织应是(P+Q。 二、单项选择 1. 与粗晶粒金属相比,细晶粒金属的(A)。 A,强度、韧性均好B,强度高、韧性差C,强度高、韧性相等D,强度、 韧性均差 2. 在工业生产条件下,金属结晶时冷速愈快,(形核率)N/(长大率)G值(A ), 晶粒愈细。 A,愈大B,愈小C,不变D,等于零 3. 欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高,应进行(D)o A,去应力退火B,再结晶退火C,完全退火D,重结晶退火 4. 为了提高零件的机械性能,通常将热轧圆钢中的流线(纤维组织)通过(C)o A,热处理消除B,切削来切断C,锻造使其分布合理D,锻造来消除 5. 单相黄铜中a相的晶格类型应该(B )o A,与锌的相同B,与铜的相同C,锌、铜的都不同D,无法确定 6. 消除晶内偏析的工艺方法是(C)o A,正火B,完全退火C,扩散退火D,再结晶退火 7. 平衡结晶时,共析钢冷至共析温度,共析转变已经开始,但尚未结束,此时存在的相为(A)。 A铁素体+渗碳体+奥氏体B铁素体+渗碳体C奥氏体D奥氏体+铁素体 8. 在铁碳合金平衡组织中,硬度最高的是(B),塑性最高的是(A)o A铁素体B渗碳体C低温莱氏体或变态莱氏体D珠光体中E奥氏体

分离工程习题集及答案

分离工程习题集

目录 第一部分填空题 (1) 第二部分选择题 (6) 第三部分名词解释及参考答案 (12) 第四部分问答题及参考答案 (14) 第五部分计算题及参考答案 (18) 第一、第二部分参考答案 (49)

第一部分填空题 1.分离作用是由于加入()而引起的,因为分离过程是()的逆过程。 2.衡量分离的程度用()表示,处于相平衡状态的分离程度是()。 3.分离过程是()的逆过程,因此需加入()来达到分离目的。 4.工业上常用()表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又 称为()。 5.固有分离因子是根据()来计算的。它与实际分离因子的差别用()来 表示。 6.汽液相平衡是处理()过程的基础。相平衡的条件是()。 7.当混合物在一定的温度、压力下,满足()条件即处于两相区,可通过() 计算求出其平衡汽液相组成。 8.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设()。 9.最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热()的组分增加。 10.吸收因子为(),其值可反应吸收过程的()。 11.对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在()合成的。 12.吸收剂的再生常采用的是(),(),()。 13.精馏塔计算中每块板由于()改变而引起的温度变化,可用()确定。 14.用于吸收过程的相平衡关系可表示为()。 15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为()型计算和()型计算。 16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。 17.吸收过程在塔釜的限度为(),它决定了吸收液的()。 18.吸收过程在塔顶的限度为(),它决定了吸收剂中()。 19.吸收的相平衡表达式为(),在()操作下有利于吸收,吸收操作的限度 是()。 20.若为最高沸点恒沸物,则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为 ()。 21.解吸收因子定义为(),由于吸收过程的相平衡关系为()。 22.吸收过程主要在()完成的。 23.吸收有()关键组分,这是因为()的缘故。 24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数,假定条件为(),因此可得出 ()的结论。 25.在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。 26.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点()以上。 27.吸收过程只有在()的条件下,才能视为恒摩尔流。

工程材料试卷及答案

课程名称: 工程材料学(A卷, 闭卷) 适用专业年级: 考试时间100分钟 考生注意事项:1、本试卷共 2 页,试卷如有缺页或破损,请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在试卷纸密封线内和试卷纸正面,否则不记分) 一、填空题(10分,每空1分) 1、共晶转变和共析转变的产物都属于相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为。 4.共晶白口铸铁的含碳量为。 5、Q235钢的含义是为。 5、三种典型的金属晶体结构是:体心立方晶格、面心立方晶格 和。 7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同,退火常分为、球化退火、去应力退火等几种。 8、钢在奥氏体化后,冷却的方式通常有和连续冷却两种。 9、工具钢按用途可分为、模具钢、量具钢。 10、常用测定硬度的方法有、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。 二、判断题(15分,每小题1分) (在括号里正确的划“√”,错误的划“×”) 1、单晶体具有各向同性,多晶体具有各向异性。() 2、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。() 3、热处理的加热,其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。() 4、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。() 5、金属结晶时,冷却速度愈大,则结晶后金属的晶粒愈粗大。() 6、铸铁经过热处理,改变了基体和石墨形态,从而提高了性能。() 7、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 () 8、共晶转变是在恒温下进行的。 () 9、机械零件选材的一般原则是:使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行 合理原则。() 10、对于弹簧钢的要求是具有高的弹性极限和高的屈强比,以保证承受大的弹性变形和较高的载荷;具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。() 11、热处理的基本工艺过程是加热、保温和冷却。() 12、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和溶解。()

2019分离工程考试题库及答案全

2019分离工程考试题库及答案 一、填空 1 、当混合物在一定的温度、压力下,满足(∑ K i Z i> 1 且∑ K i / Z i> 1 )条 件即处于两相区,可通过(等温闪蒸)计算求出其平衡汽液相组成。 2 、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(溶剂回收段)。 3 、吸收因子为( A=L / KV ),其值可反应吸收过程的(难易程度)。 4 、吸收剂的再生常采用的是(用蒸汽或惰性气体的真空塔),(用再沸器的 解吸塔),(用蒸馏塔解吸)。 5 。多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计型)型计算和(操作型)型计算。 6 。在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7 、吸收有( 1 )关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8 、精馏有( 2 )个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。 9 、对宽沸程的闪蒸过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由 (热量衡算式)计算各板的温度。 10 、流量加合法在求得后,由( S )方程求,由( H )方程求。 11 、超临界流体具有类似液体的(溶解能力)和类似气体的(扩散能力)。 12 、常用吸附剂有(活性炭),(硅胶),(沸石分子筛),(活性氧化铝)。 13 、分离过程分为 ( 机械分离 ) 和 ( 传质分离 ) 两大类。 14 、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 15 、分离剂可以是(物质媒介)和(能量媒介)。 16 、露点方程的表达式为( ∑ Y i / K i = 1 ) 。 17 、泡点方程的表达式为( ∑ K i X i = 1 ) 。 18 、泡点温度计算时若∑ K i x i >1 ,温度应调(低)。 19 、泡点压力计算时若∑ K i x i >1 ,压力应调(高)。

工程制图复习题及答案

工程制图复习题及答案The final revision was on November 23, 2020

工程制图复习题参考答案 一、填空题: 1.根据投射线的类型,投影法可分为中心投影法和平行投影法。 2.根据投射线与投影面是否垂直,平行投影法又可分为正投影法和斜投影法。 3.多面正投影图是工程中应用最广泛的一种图示方法。 4..点的三面投影规律是:①点的正面投影与点的水平投影的连线垂直于OX轴。②点的正面投影与点的侧面投影的连线垂直于OZ轴。③点的水平投影到OX轴的距离等于点的侧面投影到OZ轴的距离。 5. .在三投影面体系中直线与投影面的相对位置可分一般位置直线、投影面平行线和_ 投影面垂直线。 6空间两直线的相对位置可分为平行、相交、交叉和 垂直四种。 7. 空间两直线互相平行,则它们的同面投影也一定平行。 8. 空间两直线相交,则它们的同面投影也一定相交,而且各同 面投影的交点就是两直线空间交点的同面投影。 9.互相垂直的两直线中有一条平行某一投影面时,它们在该投影 面上的投影也反映直角。 10.在三投影面体系中平面与投影面的相对位置可分一般位置平面、投影面垂直面和投影面平行面。

11.在平面内取点和取线的关系是:欲在平面内取点,须先在平 面内取线,而欲在平面内取线,又须先在平面内取点。 12.直线与平面的相对位置有_平行__、相交_和_垂直___。 13.直线与平面相交求交点的方法有积聚性法和辅助线法。 14.平面与平面的相对位置有_平行__、相交_和_垂直。 15.平面与平面相交求交线的方法有积聚性法线面交点法和辅助平面法。 16在换面法中,新投影面的设立要符合下面两个基本条件 ①新的投影面必须与空间几何元素处于有利于解题的位置。 ②__新的投影面必须垂直于原有的一个投影面 __ 。 17将一般位置直线变换为投影面的垂直线要经过_二__ 次变换,先将一般位置直线变换为投影面平行线__,再将投影面平行线_ 变换为投影面垂直线。 18.将一般位置平面变换为投影面平行面要经过___二__ 次变换, 先将一般位置平面变换为_投影面垂直面__,再将投影面垂直面变换为投影面平行面。 19.在一般情况下,平面体的相贯线是封闭的空间折线。 20.相贯线可见性判定原则是:_当两立体的相交表面都可见时,交线才可见____。

工程材料习题及答案

第一部分 一、判断:(每题1.5分,共30分) 1、 Vk表示临界冷却速度。() 2、σb和σS都是判定材料强度的性能指标。 () 3、铁素体(F)和奥氏体(A)都属于固溶体。 () 4、共析钢的Wc=2.11%。() 5、高速钢不需要进行三次回火。() 6、灰铸铁中碳主要以片状石墨的形态存在。 () 7、大多数的合金元素加入钢中均使“C”曲线右移,淬透性提高。() 8、 HBS210-240为布氏硬度的正确标注方法。 () 9、正火与退火的主要区别是加热温度的不同。() 10、淬火后的钢必须立即进行回火。() 11、20钢的碳含量低于40钢。() 12、钢的质量高低是按磷和硫的含量多少来分。() 13、渗碳用钢一般属于中碳钢。() 14、金属由液态变为固态的过程称为结晶。 () 15、铁素体的塑性高于渗碳体。() 16、在Fe-Fe3C相图中,PSK线为共晶转变线。 () 17、晶粒越细小,钢的力学性能能越好。() 18、合金钢的力学性能低于非合金钢,且价格也低于非合金钢。() 19、球墨铸铁可以用热处理来强化。() 20、铸造主要用于内腔较简单的零件。() 二、填空 1、热处理主要分___________、___________和 ___________三个阶段。 2、珠光体是___________和___________的机械混合物。 3、在相图中,AECF线是___________、ES线是 ___________线。 4、若按含碳量来分,碳钢可分为 ___________________钢___________钢和___________钢。 三、作图(10分) 将常见的淬火方法画在“C”曲线示意图中并注明各属于哪中淬火。 四、填表 材料名称Wc(%)主要用途材料名称σb或σsMPa主要用途 制订CA6140主轴的加工工艺路线,并说明各热处理工序的作用 第二部分 一、判断题(25分) 1、灰铸铁的减震性能比钢好。() 2、铸造生铁专供炼钢所用。() 3、钢若按质量分类分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。() 4、“C”曲线越靠右,钢的淬透性越好。() 5、淬火+高温回火为调质处理。() 6、含碳量越低钢的塑性、韧性就越好。() 7、Vk表示临界冷却速度。() 8、灰铸铁中碳主要以片状石墨形态存在。 () 9、共析钢的碳质量分数WC=2.11%。() 10、δb和δs都是判定材料强度的指标。 () 二、选择(10分) 1、下列牌号中哪个属于沸腾钢( ) A.Q345B B.08F C.W6Mo5Cr4V2A 2、下列哪种钢的淬透性最好( ) A.ZGMn13 B.W18Cr4V C.40Cr 3、制造汽车的后桥齿轮所选用的材料( ) A.20CrMnTi B.W18Cr4V C.60Si2Mn 4、制造一个内燃机曲轴,其毛坯成型方法应为( ) A.铸造 B.锻压 C.焊接 5、下列哪种组织的塑性最好( ) A.铁素体 B.渗碳体 C.马氏体 三、填表(20分) 四、为下列零件选材并制定其加工工艺路线(30分) 1、CA6140 车床主轴 2、解放牌载重汽车齿轮 五、为下列零件及用品选择合适的材料(15分)

化工分离工程习题答案模板

分离工程习题 第一章 1.列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。 答: 属于ESA分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取( 双溶剂) 、吸收、吸附。 5.海水的渗透压由下式近似计算: π=RTC/M, 式中C为溶解盐的浓度, g/cm3; M为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm3的海水中制取纯水, M=31.5, 操作温度为298K。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答: 渗透压π=RTC/M=8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa。 因此反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程, 所有变量表示在所附简图中。求: (1)总变更量数Nv; (2)有关变更量的独立方程数Nc; (3)设计变量数Ni; (4)固定和可调设计变量数Nx , Na; (5)对典型的绝热闪蒸过程, 你将推荐规定哪些 变量? F zi T F P F V , yi ,Tv , Pv L , x i , T L , P L 习题5附图

思路1: 3股物流均视为单相物流, 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式C个 热量衡算式1个 相平衡组成关系式C个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式共2C+3个 故设计变量Ni =Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3 固定设计变量Nx=C+2,加上节流后的压力, 共C+3个可调设计变量Na=0 解: (1)Nv = 3 ( c+2 ) (2)Nc 物c 能1 相c 内在(P, T) 2 Nc = 2c+3 (3)Ni = Nv – Nc = c+3 (4)Nxu = ( c+2 )+1 = c+3

化工分离工程Ⅰ期末复习试题库及答案

分离工程复习题库 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 2、分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。 3、汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。 4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7、吸收有(轻)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。 9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。 12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。 15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 16、分离剂可以是(能量)和(物质)。 17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 ) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越高对吸收越(不利) 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(V = SL)。 23、精馏有(两个)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。 25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数),为表示塔实际传质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。 27、常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。 29、分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数(越多)。 30、回流比是(可调)设计变量。

工程材料试题及答案.doc

工程材料 一、判断 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是网火马氏体。(X) 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。(X) 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。(X) 4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。(X) 5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织,而不改变心部组织。(J) 6、一个合金的室温组织为a + n + ( a + 8 ),则它由三相组成。(X ) 7、将金属加热到再结晶温度以上时,金属将发生网夏、再结晶及晶粒长大等变化o ( V) 8、金属在型性变形后产生的纤维组织能使金属具有各|何异性。(J) 9、碳钢的型性和强度都随着含碳量的增加而降低。(X) 10、金属的再结晶转变,也要经历形核与晶核长大的过程。(J) 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法(30分) 三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为: 下* ----- ?锻造一A正火——A机加工——?调质 ------- A机加工(精) ----- ?轴颈表面淬火----- ?低温”1火------ 磨加工 指出:1、主轴应用的材料:45钢

2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到AC3+50C保温一段时间 空冷 3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度 5、低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力,表面M + A,心部S 回 四、选择填空(20分) 1、合金元素对奥氏体品粒长大的影响是(d) (a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大 (c)无影响(d)上述说法都不全面 2、适合制造渗碳零件的钢有(c)0 (a) 16Mn、15、20Cr> 1CH3、12Cr2Ni4A (b) 45、40Cr、65Mn、T12 (c) 15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3、要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c ) (a) 45钢经正火处理(b) 60Si2Mn经淬火和+1温回火(c) 40Cr钢经调质处理 4、制造手用锯条应当选用(a ) (a) T12钢经淬火和低温回火(b) Crl2Mo钢经淬火和低温【门I火(c) 65钢淬 火后中温回火 5、高速钢的红硬性取决于(b ) (a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的景(c)钢中的碳含量 6、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c ) (a) 60钢渗碳淬火后低温回火(b) 40Cr淬火后高温珂火(c) 20CrMnTi渗破 淬火后低温回火 7、65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c ) (a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温I口I火(c)弹簧钢,淬火+中温1门1火 8、二次硬化属于(d) (a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化 9、lCrl8Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b) (a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性 (b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工 10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b ) (a) 20Cr渗碳淬火后低温回火(b) ZGMnl3—3经水韧处理(c) W18Cr4V淬火后低温回火 11、位错是一种。(①) %1线缺陷②点缺陷③面缺陷 12、纯铁在850C时为晶格。(①) %1体心立方②面心立方③密排六方 13、有些金属在固态下会发生晶体结构的变化,这种变化可以称为。(③) %1等温转变②变温转变③同素异构转变 14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时,有如下转变。(②) %1只有贝氏体和马氏体转变,而没有珠光体型转变 %1只有珠光体型和马氏体转变,而没有贝氏体转变 %1只有珠光体型和贝氏体转变,而没有马氏体转变

化工分离工程习题答案

分离工程习题 第一章 1. 列出5种使用ESA 和5种使用MSA 的分离操作。 答:属于ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA 分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取(双溶剂)、吸收、吸附。 5.海水的渗透压由下式近似计算:π=RTC/M ,式中C 为溶解盐的浓度,g/cm 3;M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水,M=31.5,操作温度为298K 。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答:渗透压π=RTC/M =8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa 。 所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa 。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程,所有变量表示在所附简图中。求: (1) 总变更量数Nv; (2) 有关变更量的独立方程数Nc ; (3) 设计变量数Ni; (4) 固定和可调设计变量数Nx , Na ; (5) 对典型的绝热闪蒸过程,你 将推荐规定哪些变量? 思路1: 3股物流均视为单相物流, 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个 热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni =Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3 固定设计变量Nx =C+2,加上节流后的压力,共C+3个 可调设计变量Na =0 解: (1) Nv = 3 ( c+2 ) V-2 F zi T F P F V , yi ,Tv , Pv L , x i , T L , P L 习题5附图

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