水在圆形直管中呈层流流动。若流量不变，说明在下列情况下，摩擦阻力的变化情况：...

问答题 水在圆形直管中呈层流流动。若流量不变，说明在下列情况下，摩擦阻力的变化情况：
（1）管长增加一倍；
（2）管径增加一倍。

参考答案：

层流时：λ=64/Re
管长增加一倍时，阻力损失增加一倍；管径增加一倍时，阻力损失减小为原来的1/16。

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1.问答题边界层分离的条件是什么？层流边界层和湍流边界层哪个更容易发生边界层分离？为什么？

参考答案：粘性作用和存在逆压梯度是流动分离的两个必要条件。
层流边界层更容易发生分离。
原因：层流边界层中近壁...

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2.问答题写出下列物理量的量纲（1）粘度μ；（2）扩散系数D。

参考答案：

（1）粘度μ的量纲：[μ]=ML^-1t^-1
（2）扩散系数D的量纲：[D]=M²t^-1

3.问答题一般情况下，污染物处理工程的核心任务是什么？

参考答案：利用隔离、分离和（或）转化技术原理，通过工程手段（利用各类装置），实现污染物的高效、快速去除。试根据环境净化与污染防治技...

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4.问答题 全混流式反应器与高速离心机相连，所进行微生物发酵反应如下：

在循环物料中和反应器出口处微生物浓度分别为X₃和X，且X₃/X=β，循环比Q₃/Q=γ，试求：Xe/X，X₃/Xe。

参考答案：

5.问答题 在10L的全混流式反应器中，于30℃下培养大肠杆菌。其动力学方程符合Monod方程，其中μ_max为1.0h^-1，K_S为0.2g/L。葡萄糖的进料浓度为10g/L，进料流量为4L/h，Y_x/s＝0.5。
（1）试计算在反应器中的细胞浓度及其生长条件；
（2）为使反应器中细胞产率最大，试计算最佳进料速率和细胞的最大产率。

参考答案：

6.问答题以葡萄糖为基质在一连续培养器中培养大肠杆菌，培养液的基质浓度为5g/L，当D=0.15h^-1时，出口处的基质浓度为0.1g/L，细胞浓度为2.5g/L。若大肠杆菌的生长符合Monod方程，且Ks=0.2g/L，试求出μ_max和Y_x/s。

参考答案：

7.问答题用间歇培养器将某细菌从0.2g/L培养到14g/L需要24小时，设培养过程为对数增长期，已知Y_x/s=0.5，m_x=0，S₀=10g/L。试计算培养开始10小时的基质浓度。

参考答案：

8.问答题 在CSTR反应器中，用葡萄糖为限制性基质，在一定条件下培养某种微生物，实验测得不同基质浓度下，微生物的比生长速率如下表所示：

若该条件下微生物的生长符合Monod方程，试求该条件下的μ_max和Ks。

参考答案：

9.问答题 某细菌利用苯酚为基质时的生长速率r_x与苯酚浓度S和细胞浓度X的关系为：
r_x=μ_mSX/（Ks+S+S²/Ki）
式中：
μ_m——最大比生长速率；
Ks——基质饱和常数，g/L；
Ki——基质抑制系数。
在一连续培养器内利用苯酚浓度为20.0g/L的培养液对该细菌进行培养，已知μ_m=0.5h^-1，Ks=1.0g/L，Ki=4.0g/L。
（1）画出培养器内的基质浓度S与D的关系曲线，即D-S曲线；
（2）试求出临界稀释率Dc及其相对应的S值。

参考答案：

10.问答题 在一培养器内利用间歇操作将某细菌培养到对数增长期，细胞浓度达到1.0g/L时改为连续操作，将培养液连续供入培养器（稀释率D=1.0h^-1），测得不同时间时的细胞浓度如下表所示。试利用作图法求出该细菌的μ_max。（假设在该实验条件下细菌的生长符合monod方程，且S>>Ks）

参考答案：