食品工程原理复习题答案
《食品工程原理》复习题答案
第一部分 动量传递（流动、输送、非均相物系）
一.名词解释
1.过程速率：是指单位时间内所传递的物质的量或能量。
2.雷诺准数：雷诺将u 、d 、μ、ρ组合成一个复合数群。Re 值的大小可以用来判断流动类型。
3.扬程（压头）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。
4.分离因数:同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。
二.填空题
1.理想流体是指 的流体。（黏度为零）
2.对于任何一种流体，其密度是 和 的函数。（压力，温度）
3.某设备的真空表读数为200mmHg ，则它的绝对压强为 mmHg 。当地大气压强为×103 Pa 。（560mmHg ）
4.在静止的同—种连续流体的内部，各截面上 与 之和为常数。（位能，静压能）
5.转子流量计读取方便，精确，流体阻力 ，不易发生故障；需 安装。（小，垂直）
6.米糠油在管中作流动，若流量不变,管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。（2）
7.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 倍。（1/2）
8.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。 （1/16）
9.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒，因实际流体流动时有 。 （不，摩擦阻力）
10.任何的过程速率均与该过程的推动力成 比，而与其阻力成 比。（正，反）
11.在离心泵吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 。（逆止阀）
12. 是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。(滤网)
13.离心泵工作时流体流速与压力的变化为:
高压流体泵壳通道逐渐扩大的的离心力机械旋转所造成的气压流体被甩出后常压流体)()((低速流体、高速流体)
14.泵的稳定工作点应是 特性曲线与 特性曲线式M 的交点。（管路，泵或H-q v ）
15.产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。
（转速，20℃的水或水）
16.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_________。 （减少；增大）
17.根据操作目的（或离心机功能），离心机分为过滤式、 和 三种类型。
（沉降式、分离式）
18. 常速离心机、高速离心机、超速离心机是根据 的大小划分的。（分离因数）
19.某设备进、出口的表压分别为 -12 kPa 和157 kPa ，当地大气压为 kPa ，试求此设备进、出口的压力差为多少Pa 。 (答：-169kPa) kPa 16915712-=--=-=?出进P P P
三.选择题
1.在连续稳定的不可压缩流体的流动中，流体流速与管道的截面积( A )关系。
A ．反比 B.正比 C.不成比
2.当流体在园管内流动时，管中心流速最大，层流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( B )。
A. u ＝3/2 u max
B. u ＝1/2 u max
C. u ＝
3.湍流的特征有( C )。
A.流体分子作布朗运动中
B.流体质点运动毫无规则，且不断加速
C.流体质点在向前运动中，同时有随机方向的脉动
D.流体分子作直线运动
4.微差压计要求指示液的密度差( C )。
A. 大
B. 中等
C. 小
D. 越大越好
5.水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后,其水流量、
摩擦系数、管道总阻力损失将分别处于（ D ）。
A. 增大、减小、不变
B. 减小、增大、增大
C. 增大、减小、减小
D. 减小、增大、不变
6．当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力( A )。
A.不变
B.增大
C.减小
D.不确定
7．水在内径一定的圆管中稳定流动，若水的质量流量保持恒定，当水温度升高时，Re值将( C )。
A.变大
B.变小
C.不变
D.不确定
8．层流与湍流的本质区别是( D )。
A.湍流流速大于层流流速
B.流动阻力大的为湍流，流动阻力小的为层流
C.层流的雷诺数小于湍流的雷诺数
D.层流无径向脉动，而湍流有径向脉动
9．在流体阻力实验中，以水作工质所测得的直管摩擦阻力系数与雷诺数的关系不适用于( B )在直管中的流动。
A.牛顿型流体
B.非牛顿型流体
C.酒精
D.空气
10. 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为
零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( D )。
A. 忘了灌水
B. 吸入管路堵塞
C. 压出管路堵塞
D. 吸入管路漏气
11.离心泵停止操作时，宜（ A ）。
A. 先关出口阀后停电
B. 先停电后关出口阀
C. 先关出口阀或先停电均可
D. 单级泵先停电，多级泵先关出口阀
12.离心泵铭牌上标明的扬程是指（ B ）。
A. 功率最大时的扬程
B. 效率最高时的扬程
C. 泵的最大扬程
D. 最大流量时的扬程
13.泵安装地点的海拔越高，其（ C ）。
A. 大气压力就越高，允许吸上真空高度就越高
B. 大气压力就越高，允许吸上真空高度就越小
C. 大气压力就越低，允许吸上真空高度就越小
D. 大气压力就越低，允许吸上真空高度就越大
14.喷射泵是利用流体流动时( A )的相互转换来吸送流体。
A. 动能和静压能
B. 动能和位能
C. 静压能和位能
15.在一定流量下，流体在并联管路中作稳定连续流动，当并联管路数目愈多，则（ C ）。
A. 流体阻力损失越大
B. 流体阻力损失越小
C. 流体阻力损失与并联管数无关
16. 在法定计量单位制种，粘度的单位（ D ）。
A. cP
B. P
C. g/(cm·s)
D. Pa·s
17.以下表达式中正确的是（ B ）。
A.过滤速率与过滤面积A成正比
B.过滤速率与过滤面积平方A2成正比
C.过滤速率与所得滤液体积V成正比
D.过滤速率与虚拟滤液体积V e成反比
18沉降速度在斯托克斯区即层流区，说明( C )。
A.粘性阻力、形体阻力都起作用
B.粘性阻力、形体阻力都不起作用
C.粘性阻力起主要作用
D.形体阻力起主要作用
四.问答题
1.离心泵与往复泵通常可采用哪些方式进行流量调节
答：离心泵进行流量调节通常有三种方法，即改变阀门的开度，改变泵的转速与切削叶轮调节。
往复泵流量调节通常采用改变电机转速，调节活塞往复的次数, 旁路调节。
2．当离心泵启动后不吸液，其原因主要有哪些
答：离心泵启动后不吸液可能的原因：①由于灌液不够或底阀、泵壳密封不严密而漏液．使泵内存有空
气发生气缚现象；②底阀或吸入管路堵塞；②安装高度过高（气蚀）：④电机接线不正确致使叶轮反转。
3.食品厂中应用静力学基本方程式的方法有哪些写出用液柱高度表示的公式
答：①压力测量⑴ U型管压差计，⑵斜管压差计，⑶微差压计；
②液面测量；
③确定液封高度。
由静力学基本方程式
gh
p
pρ
+
=
0可得液柱高度表示的公式为：
g
p
p
h
ρ
-
=
4. 雷诺准数的物理意义及判断流动类型
答：物理意义：惯性力与黏性力之比。
判断类型：Re≤2000时，为层流；Re≥4000时，为湍流；Re在2000-4000为过渡流。
5. 看图解释流体输送适宜管径选择
答：要考虑到总费用最省的原则。一般来讲，管径越大，流速越小，流阻也越小，所需泵功率会越小，动力费越小；随着管径增大，动力费减少。但管径增大，购买钢管的设备费投入会增大。所以，应根据具体的设计需要，选用总费用最省的管径，即适宜管径。
6.离心泵工作原理
答：先将泵壳内灌满被输送的液体。启动泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。于是液体以较高的压力，从压出口进入压出管，输送到所需的场所。当叶轮中心的液体被甩出后，泵壳的吸入口就形成了一定的真空，外面的大气压力迫使液体经底阀吸入管进入泵内，填补了液体排出后的空间。这样，只要叶轮旋转不停，液体就源源不断地被吸入与排出。
7.离心泵“气缚”现象
答：离心泵若在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。由于空气密度很小，所产生的离心力也很小。此时，在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵，但不能输送液体。
8.为什么滤饼过滤开始时，滤液有一点混浊，过一段时间才会转清
答：当悬浮液中颗粒含量较多（体积>1％）、颗粒尺寸比过滤介质孔径小时，过滤开始会有部分颗粒进入过滤介质孔道里，迅速发生“架桥现象”。也会有少量颗粒穿过过滤介质而与滤液一起流走。随着滤渣的逐渐堆积，过滤介质上面会形成滤饼层。此后，滤饼层就成为有效的过滤介质而得到澄清的滤液。
第二部分热量传递（传热、制冷）
一.名词解释
1.对流传热：通过流体内分子的定向流动和混合而导致热量的传递。
2.自然对流：若流体的运动是由于流体内部冷、热部分的密度不同而引起的。
3.热通量：单位时间、单位面积所传递的热量。或热流量与传热面积之比。
4.错流：参与换热的两流体在传热面的两侧分别彼此呈垂直方向流动。
5.热交换：两个温度不同的物体由于传热，进行热量的交换。
6.稳定恒温传热：两种流体进行热交换时，在沿传热壁面的不同位置上，在任何时间两种流体的温度皆不变化。
7.制冷因数ε：制冷量与所耗外功之比。
8.载冷剂（冷媒）：用于将制冷系统产生的冷量传给被冷却物体的中间介质。
9.冻结速率：冻结始温和冻结终温之差与冻结时间比值。
10.冻结速度：食品表面到中心间的最短距离与达到10℃后中心温度降到冰点所需时间之比。
二. 填空题
1.牛顿冷却定律的表达式为_________，对流传热系数α的单位是_______。（Q=αAΔt，W/m2·K）
2.傅立叶定律是单位时间内的传热量与垂直于热流方向的导热截面面积和温度梯度成。（正比）
3.写出换热基本方程 .（Q=KAΔt）
4.当换热器的传热量及总传热系数一定时，采用_ 操作，所需的传热面积较小。（逆流）
5.冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度200℃，出口温度120℃，冷气体进口温度50℃，两气体物性数据可视为相同,不计热损失时，冷气体出口温度为℃。（130℃）
6.冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90℃，出口温度为50℃，冷水进口温度为15℃，出口温度为53℃，冷热水的流量相同，则热损失占传热量的％。（5%）
7.总传热系数K值有三个来源：、和计算。（选取经验值、实验测定K值）
8.热源温度愈低，冷源温度愈高，制冷因数越_______。（大）
9. 制冷剂的放热量包括冷却、、三个阶段放热量。（冷凝、过冷）
10.一般冻藏食品温度在_____ 。（—18℃）
11.食品冷冻时_______ _所放出的热量是确定制冷设备大小的主要依据。（单位时间）
12 若流体内部有温度差存在：当有动传时必有_ 。（热传）
三.选择题
1.热量传递的基本方式是（ D ）。
A.恒温传热和稳态变温传热;
B.导热给热和热交换;
C.气化、冷凝与冷却;
D.传导传热、对流传热与辐射传热
2.穿过三层平壁的稳定导热过程，各层界面间接触均匀，第一层两侧温度120℃和80℃，第三层外表面温度为40℃，则第一层热阻R1和第二、三层热阻R2、R3的大小为（ C ）。
A. R1>(R2+R3)
B. R1<(R2+R3)
C. R1=(R2+R3)
D. 无法比较
3.对流传热流量=系数×推动力，其中推动力是（ B ）。
A. 两流体的温度差
B. 流体温度和壁温度差
C. 同一流体的温度差
D. 两流体的速度差
4.双层平壁定态热传导，两层壁厚相同，各层的导热系数分别为λ1和λ2，其对应的温度差为ΔT1和ΔT2,若ΔT1＞ΔT2，则λ1和λ2的关系为（ B ）。
A. λ1>λ2
B. λ1<λ2
C. λ1=λ2
D. 无法确定
5.对一台正在工作的列管式换热器，已知α1＝116w/ ，α2＝11600 w/，要提高传热系数（K），最简单有效的途径是（ A ）。
A. 设法增大α1
B. 设法增大α2
C. 同时增大α1和α2
6.用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案I是令冷却水终温为30℃，方案II是令冷却水终温为35℃，则( C )。
A.用水量 W1＞W2，所需传热面积A1＝A2
B.用水量 W1＜W2，所需传热面积A1＞A2
C.用水量 W1＞W2，所需传热面积A1＜A2
D.用水量 W1＝W2，所需传热面积A1＜A2
7.低温（深度）冷冻是指在( D )。
A.0℃以下的
B.-18℃以下的
C.-100℃以上的
D.-100℃以下的
8.衡量制冷机工作的标准是( A )。
A.制冷因数
B.制冷剂
C.制冷量
四.问答题
1.简述传导传热、对流传热和辐射传热,三者之间有何不同
传导热是固体或静止流体的分子运动或分子振动传递热量。对流传热则是流体质点发生相对位移来传递热量。辐射传热是高温物体以电磁波形式向空间发射能量来传递热量。
2.房屋采暖时的暖气装置为什么通常放在下部，而空调制冷装置却安放在房间的上部
答：一般房间室内换热通常用自然对流给热方式，而自然对流给热的效果与换热面的位置有关。采暖时
由于热空气的气体受热后体积膨胀且密度减小。因此热空气向加热面上方流动；同时冷空气因密度大于热空气而下降至加热面附近，即在加热面上方的较大空间有利于产生较强的自然对流，从而增加对流给热效果。同理，空调等制冷装置安放在房间上部的原因也是增强自然对流效果。
3.影响对流传热系数的主要因素
答：①流体的状态：液体、气体、蒸汽及在传热过程中是否有相变化。有相变化时对流传热系数比无相变化时大的多；
②流体的物理性质：影响较大的物性有密度ρ、比热C p、导热系数λ、粘度μ等；
③流体的流运状况：层流、过渡流或湍流；自然对流，强制对流；
④传热表面的形状、位置及大小：如管、板、管束、管径、管长、管子排列方式、垂直放置或水平放置等。
4.简述食品冷冻机理
答：①在0℃以下低温，微生物生命活动显著受抑制，防食品腐败；
②氧化和酶反应速度显著下降；
③水分活度降低。
5.试述对流传热的机理
答：热流体流过管道时, 在湍流主体中,流体剧烈拢动,形成漩涡, 使质点强烈混合而交换热量，温度较均匀，几乎不存在温度梯度；但在紧靠管壁，有一层很薄的作层流流动的流体层（层流底层），在这层薄层内，热量传递以导热方式进行，从微观上言，是靠分子传递。由于流体的导热系数很小，故热阻丝要集中层流底层内。对管内层流流动，热量传递也是主要靠导热。但由于温度存在（轴向的，径向的），有密度差，会引起质点的对流，比较复杂。
6.换热器的散热损失是如何产生的应如何来减少此热损失
答：由于换热器外壁面温度往往高于周围外界空气的温度，外壁面不断通过对流和辐射传将热量传给换热器周围的空气而散失，即产生散热损失。为了减少散热损失，一般在换热器外壁面上包上一层（或两层）导热系数较小的绝热材料（或不同的两种导热系数较小的绝热材料），使传热热阻增大，外壁面温度降低，从而减小了散热损失。
第三部分质量传递（干燥、传质、蒸馏、萃取、膜分离）
一.名词解释
1.质量传递：因浓度差而产生的扩散作用形成相内和相间的物质传递过程。
2.介电加热干燥：是将要干燥的物料置于高频电场内，由于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。
3.临界含水量：物料干燥达临界点时的物料含水量。
4.比焓：湿空气的焓为干空气的焓和水汽的焓之和。或称湿空气的热含量。
5.干燥的表面汽化控制：物料中水分表面汽化的速率小于内部扩散的速率。
6.分子扩散：单相内存在组分的化学势差，由分子运动而引起的质量传递。
7.费克定律：单位时间通过单位面积物质的扩散量与浓度梯度成正比。
8.挥发度：达到相平衡时，某组分在蒸汽中的分压和它在平衡液相中的摩尔分率之比。
9.超临界流体：物质处于其临界温度和临界压力以上状态时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液态性质，同时还保留气体性能。
10.萃取：使溶剂与物料充分接触，将物料中的组分溶出并与物料分离的过程。或利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度，从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程。
二. 填空题
1.相对湿度φ：0≤φ≤1，φ越，空气吸湿的能力越强，越干燥。（小）
2.物料的干燥过程是属于和相结合的过程。（传热、传质）
3.干燥操作中，不饱和湿空气经预热器后湿度，温度。（不变，升高）
4.在干燥操作中,物料中所含小于平衡水分的水分,称为。（不可去除水分）。
5.密度、和是超临界流体的三个基本性质。（黏度、扩散系数）
6. 介于超滤和反渗透之间一种膜分离技术。（纳滤）
7.纳滤是以为推动力的膜分离过程，是一个不可逆过程。(压力差)
8.常见传质过程是_______引起。（浓度差）
9.超临界状态既不是气体也不同于液体，属于状态。（流体）
10.精馏过程就是利用混合液的各组分具有不同的 ,利用多次部分、多次部分的方法,将各组分得以分离的过程。（沸点或挥发度，汽化、冷凝）
11.在湿空气的焓-湿图中, 线以下的区域对干燥操作无意义。（饱和空气）
12.超临界流体的密度接近于状态。（液体）
三.选择题
1.当物料含水量x大于临界含水量x0时，属（ D ）。
A.干燥速率为零
B.内部扩散控制
C.降速干燥阶段
D.恒速干燥阶段
2.由湿球温度方程可知湿球温度T w为（ B ）。
A.干球温度、露点的函数
B.干球温度、湿度的函数
C.湿球温度、湿度的函数
D. 湿球温度、露点的函数
3.对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度( C )。
A.愈高
B. 不变
C.愈低
D.不一定，尚与其它因素有关
4.在一定温度下，物料的结合水与非结合水的划分，取决于（ A ）。
A.物料的性质
B.空气的状态
C.空气的状态和物料的性质共同决定
D.与影响因素有关
5.在焓湿图上，已知湿空气的下列哪两个参数，可以查得其它未知参数( A )。
A. (H，T )
B. (T d，H)
C. (p v，H)
D. (h，T w)
6.蒸馏操作属于（ B ）
A. 传热
B. 传热加传质
C. 传质
7.超临界萃取时的传质速率( A )其处于液态下的溶剂萃取速率。
A. 大于；
B. 小于；
C.等于。
8.超滤是利用孔径( C )的超滤膜来过滤含有大分子物质或微细粒子的溶液，使大分子物质或微细粒从
溶液中分离出来。
A. 100μm；
B. ~10μm；
C. ~μm。
9.传质过程的阻力是（ A ）。 A.扩散阻力 B.热阻 C.磨擦阻力
四.问答题
1.湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相等，什么情况下不等
答：对于饱和的湿空气T＝T w＝T d ；
对于不饱和的湿空气T＞T w＞T d。
2.测定湿球温度时，当水的温度不同时，对测量结果有无影响为什么
答：无影响。若水温等于空气球温度时，则由于湿纱布表面的水分汽化而使其水温下降；若水温高也会降温（一方面供给水分汽化需要热量，一方面散热至空气中）；若水温低则水分汽化需要的热量就会从空气吸热，最终都会达到湿、热平衡。
3.在对流干燥过程中, 为什么说干燥介质—湿空气既是载热体又是载湿体
答：引物料中水分汽化需要热量，此热量由空气供给，而汽化的水汽又要靠空气带走（破坏其平衡状态），以便使干燥能稳定连续地进行。故湿空气在干燥过程中起到供热、去湿的作用。因此称湿空气既是载热体又是载湿体。
4.简要说明对流干燥过程是一传热过程，又是一传质过程
答：湿空气预热可提高载热载湿的能力（湿含量不变，温度增加，相对湿度下降，传热传质推动力加大）。热空气传热给湿物料是一个传热过程，湿物料中的湿分汽化扩散至气体主体是一个传质过程。
5．如何强化干燥过程
答：强化干燥过程要依据干燥的不同阶段而采取不同的措施。在等速干燥阶段．要使干燥速率提高，其措施有：增大热空气的温度、降低其湿度：增大热空气的流速；改变其接触方式（如垂直流过物料层效果比
平行好，若将物料充分分散于气流中更好）。
在降速干燥阶段，主要通过改变物料的尺寸（变小）、厚度（减薄）或将物料充分分散于气流中来增大其汽、固两相的接触面积或加强搅拌等措施来提高干燥速率。
6．湿物料经干燥后达不到产品含水量的要求（偏高），你认为应采取什么措施来解决它
答：若在等速干燥阶段达不到含水量要求，可适当提高热空气的温度或降低其湿度，或采用加大气流速度等措施来强化干燥过程，使物料含水量达到要求。
若在降速干燥阶段达不到含水量要求，则应想法改变汽、固两相接触方式，如加强物料层搅拌或改变物料的大小（变小、减薄）等来达到。当然延长干燥时间也是解决方法之一，但这不是好方法，因为这样做会使产量减小。
7.对萃取法与蒸馏法提取应用特点进行比较
答：①萃取法用于混合物中各组分沸点接近或形成恒沸物，用一般蒸馏法不能分离或很不经济；
②萃取法用于溶质的浓度很低且为难挥发组分，用蒸馏法所消耗的热量很大；
③萃取法可用于热敏性混合物的分离，用蒸馏法易受热破坏。
8.对萃取法与蒸馏法二者进行比较
答：都是传质过程，蒸馏法适用于液体，萃取法适用于液体和固体。
①蒸馏法：分离液体混合物，是利用溶液中各组分蒸汽压的差异，即各组分在相同的压力、温度下，其挥发性能不同（或沸点不同）来实现分离目的。
或者说利用液体混合物各组份沸点（或挥发度）不同，将物质多次部分气化与部分冷凝，从而使液体混合物分离与提纯的过程。
②萃取法：使溶剂与物料充分接触，将物料中的组分溶出并与物料分离的过程。
或者说利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度，从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程。
第四部分 计算题
1.[绪论习题-2] 将固形物含量为14%的碎果在混合器中与糖和果胶混合，质量比例为碎果∶糖∶果胶=1∶∶。然后将混合物蒸发得固形物含量67%的果酱。对1000kg 的碎果进料，可得多少果酱，蒸出水多少千克。（答：果酱㎏和蒸出水㎏ ）
解：加入的总物料质量为：
()
kg 5.22225.2122010000025
.0100022.1100011000=++=?+?+?=+胶糖果＋m m m
设混合蒸发后得到的果酱为()kg m 酱，蒸出的水分为()kg W ，则
总物料衡算：5.2222=W m ＋酱 固形物衡算：5.2122014.0100067++?=?o o m 酱 ()()k g 92.188k g 58.2033==W m 酱
答: 可得果酱㎏和蒸出水㎏.
2.[习题1-4]某一套管换热器，其内管为Φ×
3.25mm外管为Φ60×3.5mm。内管流过密度为1150kg/m 3，流量为
5000kg/h 盐水。管隙间流压力（绝压）为，平均温度为0℃，流量为160kg/h 的气体。标准状态下气体密度为
1.2 kg/m 3，试求液体和气体的流速分别为若干m/s （答：U=
2.11m/s;U=5.69m/s ）
解：mm 27225.35.33=?-=内d ，mm 5325.360=?-=外d ；
对液体：1s m -?=???===
11.2027.011503600/500044
/22ππρ内d m A V u l l
l l l ； 对气体：0101P P =ρρ?3m kg -?=???==92.51001325.1105.02.156
0101P P ρρ， ()22
4内外内外D d A A A g -=-=π ()2
322m 1032.10335.0053.04?=-=π，
1
3
s
m
69
.5
92
.5
10
32
.1
3600
/
160
/
-
-
?
=
?
?
=
=
=
g
g
g
g
g
g A
m
A
V
u
ρ
。
答:液体流速为
2.11m/s，气体流速为5.69m/sm。
3.[习题1-9]已知水在管中流动。在截面1处的流速为0.5m/s。管内径为0.2m，由于水的压力产生水柱高为1m；在截面2处管内径为0.1m。试计算在截面1、2处产生水柱高度差h为多少（忽略水由1到2处的能量损失）（答：0.191m）
解：1
s
m-
?
=
?
?
?
?
?
?
=
??
?
?
?
?
=2
1.0
2.0
5.0
2
2
2
1
1
2d
d
u
u，
对截面1与截面2列伯努利方程：
g
P
g
u
g
P
g
u
ρ
ρ
2
2
2
1
2
1
2
2
+
=
+
?g
u
u
g
P
P
2
_2
1
2
2
2
1=
-
ρ，
Θgh
P
P
Pρ
=
-
=
?
2
1，
∴m
191
.0
8.9
2
5.0
2
2
_2
2
2
1
2
2
2
1=
?
-
=
=
-
=
?
=
g
u
u
g
P
P
g
P
h
ρ
ρ
。
答: 水柱高度差h为0.191m。
4.[例题]水在20℃时的物理性质μ=×10-3 Pa·s，ρ=998.2kg/m3以27m3/h的流量流过规格为ф×4mm，长度为100m的钢管，判定水的流型若λ=，求所产生的阻力损失。(答：为湍流，阻力损失35J/kg.，或压头损失3.57m ，或压力损失×104 Pa)
解：①先判定流型:管内径d=－4×2=80.5mm=0.0805m
s
m
A
q
u V/
47
.1
0805
.0
785
.0
3600
/
27
2
=
?
=
=
5
3
10
18
.1
10
005
.1
2.
998
47
.1
0805
.0
Re?
=
?
?
?
=
=
-
μ
ρ
du
Re＞4000，为湍流
②kg J u d l H f /3520805.047.11000261.022
2=???=?=λ 或m g u d l h f 57.381
.920805.047.11000261.022
2=????=?=λ 或Pa Pa u d l h P f f 42
21034.158.133972
0805.047.12.9980261.02?==???=?==ρλρ 答：为湍流，阻力损失35J/kg.
5. [1-11]在图示装置中，出水管直径为ф57×3.5mm。当阀门全闭时，压力表读数为,而在阀门开启后，压
力表读数降至,设总压头损失为0.5m （水柱），求水的流量为若干m 3/h ( 答：22.8m 3/h )
解：取水面为00'-截面，压力表处为11'-截面，以压力表管中心线为基准面。故00=P ，01=Z 。 当阀门全关闭时：kPa 4.301=P ，
由流体静力学原理得：
ρρ1
100P g Z P g Z +=+
m 1.38.91000104.303
10=??==?g P Z ρ，
当阀门打开后，在00'-截面与11'-截面间列伯努利方程：
f h
g u g P Z g u g P Z +++=++222
1112000ρρ
式中00=u ，kPa 3.201=P ，水柱m 5.0=f h ， 11s m 22.3-?=?u ，
1214u d Au q V π
==()132h m 8.223600422.325.357-?=???-?=
π。 答：水的流量为22.8m 3/h
6. [2-1]某离心泵以15℃的水进行性能试验，体积流量为540m 3/h ，泵出口压力表的读数为350kpa ，泵入口真
空表的读数为30kpa 。若压力表和真空表测压截面间的垂直距离为350mm ，吸入管和压出管内径分别为350mm 和310mm ，试求泵的扬程。（ 答：39.2m ）
解：1313s m h m --?=?=15.0540V q ，
()12
22s m 99.131.015.04-?=??==
πA q u V ，
()12
11s m 56.135.015.04-?=??==
πA q u V ，
g u u g P g P h g u u H H h H 222122
2102122210-+++=-+++=ρρ m 2.398
.9256.199.18.9100010308.910001035035.02
233=?-+??+??+=。 答：泵的扬程.39.2m
7.[2-3]某离心泵的额定流量为16.8 m 3/h ，扬程为18 m 。试问此泵是否能将密度为1060 kg/m 3，流量为15 m 3/h
的流体的液体，从敞口贮槽向上输送到表压为30 kPa 的设备中, 敞口贮槽与高位设备的液位的垂直距离为8.5 m 。已知管路的管径为Ф75.5mm ×3.75mm ，管长为124m （包括直管长度与所有管件的当量长度），摩擦因数为。（答：此泵可用）
解：()1s m -?=??-??==15.13600
200375.00755.01542πA q u V 18m m 1.158.9215.1068.012403.08.9106010305.82232<=?+??+=+?+?=g u d l g P Z H λρ 答：离心泵的送液能力和扬程都大于管路系统所要求的，故此泵可用。
8.[绪论习题-4]在空气预热器中用蒸汽将流量1000kg/h,30℃的空气预热至66℃，空气的平均比热容K kg J C p ?=/1005，所用加热蒸汽温度143.4℃，离开预热器的冷凝水温度138.8℃(比焓分别为：kg kJ kg kJ /76.583;/1.2742=21h h ＝)。求蒸汽消耗量。（答:蒸汽消耗量16.76 kg/h.）
解:C t C t ?=?=663021和间空气的平均比热容：K kg kJ C p ?=/005.1
C T C T ?=?=8.138,4.14321的水蒸气比焓：kg kJ kg kJ /76.583;/1.2742=21h h ＝
在无损失时，热流体的放热速率应等于冷流体的吸热速率，即：
()
()h kg h h t t C q q t t C q h h q C p m h m h C p m C m h /76.1676.5831.27423066005.11000)
()(21121221=--??=--=-=-
答:蒸汽消耗量16.76 kg/h.
9.[例题]某冷库壁内外层砖壁厚各为12㎝，中间夹层填以绝热材料厚10㎝。砖的导热系数为（mK ），绝热材料导热系数（mK ）。墙的外表面温度为10℃，内表面温度为-5℃。试求进入冷库的热流密度及绝缘材料与砖墙两接触面的温度。（答: 与砖墙两接触面的温度分别为9.1℃和-4.1℃.）
解：已知t 1=10℃, t 4=-5℃, b 1=b 3=0.12m. b 2=0.10m,λ1=λ3=（m·K）, λ2=（m·K）
)/(27.570.012.004.010.070.012.0)5(10233221141m W b b b t t Q =++--=???? ??++-=λλλ
C b Q t t ?=?-=-=1.970.012.027.51011
12λ C b Q t t ?-=?-=-=1.404.010.027.51.92223λ 答:该冷库壁的温度降主要在绝热材料层发生，与砖墙两接触面的温度分别为9.1℃和-4.1℃。
10.[ 例题] 在φ60×3.5mm 的钢管外包有两层绝热材料，里层为40mm 的氧化镁粉，平均导热系数λ=（m·K），外层为20mm 的石棉层，其平均导热系数λ=（m·K）。现用热电偶测得管内壁的温度为500℃，最外层表面温度为80℃，管壁的导热系数λ=45W/（m·K）。试求每米管长的热损失及保温层界面的温度。（答: 热损失191W/m,保温层界面的温度132℃）
解：已知()m r m r 03.00035.00265.00265.020035.02060.021=+==÷?-=，
m r m r 09.002.007.007.004.003.043=+==+=，
1.每米管长的热损失
()3
43232121411ln 1ln 1ln 12r r r r r r t t q L Q λλλπ++-== m W q /19107
.009.0ln 15.0103.007.0ln 07.010265.003.0ln 451)80500(14.321=++-??= 2.保温层界面温度t 3 ()232121311ln 1ln 12r r r r t t q λλπ+-= 03.007.0ln 07.010265.003.0ln 451)500(14.321913+-??=?t 解得： t 3=132℃
答: 保温层界面温度132℃。
11.[ 例5-7] 现用一列管式换热器加热原油，原油在管外流动，进口温度为100℃,出口温度为160℃；某反应物在管内流动，进口温度为250℃，出口温度为180℃。试分别计算并流与逆流时的平均温度差。 （答:△t m 并=65℃，△t m 逆=85℃）
解： 并流 2121ln t t t t t m ???-?=?C ?=-=-----=6520
150ln 20150160180100250ln )160180()100250( 逆流 2
121
ln t t t t t m ???-?=?C ?=-=-----=858090ln 8090100180160250ln )100180()160250( 答:逆流时的平均温度差85℃比并流时65℃大。
12.[ 例5-8]用刮板式换热器冷却苹果酱，苹果酱质量流量为50 kg/h ，比热容为3187J/kgK ，进口温度为80℃,出口温度为20℃。套管环隙逆流通冷水，比热容为4186J/kgK ，入口温度为10℃，出口温度为17℃。传热系
数K 为568W/m 2K 。求需要的冷却水流量；与并流进行换热平均温差及换热面积比较。（答: 冷却水流量326kg/h;
逆流△t m =28.8℃，换热面积0.162m 2;△t m =21.3℃, 换热面积0.22m 2）
解： 1.先求传热量：
W
h J T T c q Q ph mh 2660/1056.9)2080(318750)
(621=?=-??=-= 冷却水流量： h kg t t c Q q pc mc /326)
1017(41861056.9)(621=-?=-= 2.逆流时热流体T ： 80→20
冷流体t ： 17←10
Δt m ：63 10
=-----=
?10201780ln )1020()1780(m t K 8.281063ln 1063或C ο=- 2162.08.285682660m t K Q A m =?=?=
3.并流时热流体T ：80→20
冷流体t ：10→17
Δt m ：70 3
=-----=?17201080ln )1720()1080(m t K 3.213
70ln 370或C ο=- 2
220.03.215682660m t K Q A m =?=?= 答：冷却水流量326kg/h; 逆流△t m =28.8℃，换热面积0.162m 2; 并流△t m =21.3℃, 换热面积0.22m 2
逆流比并流时的平均温度差大，所需换热面积较小。
13. [例7-2 ]有一连续干燥器，要求将1200kg/h 湿基含水量为10%的湿物料减至2%。干燥介质为空气，进入干燥器时湿含量0.008 kg 水/kg 干空气，离开干燥器0.05 kg 水/kg 干空气。求：(1)水分蒸发量Ｗ； (2)空气消耗量Ｌ；
(3)干燥产品量。(答：水分蒸发量98 kg/h ，干燥空气用量2330 kg d /h ，干燥产品量1100 kg/h)
解： (1) 水分蒸发量Ｗ h kg w w w G W /9802.0102.010.0120012211
=--?=--=
(2) 干燥空气用量Ｌ
h kg H H W L d /1033.2008.005.098312?=-=-=
(3) 干燥产品量G 2 h kg w w G G /1010.102.0110.0112001132112?=--?=--=
答：水分蒸发量98 kg/h ，干燥空气用量2330 kg d /h ，干燥产品量1100 kg/h
14. [9-9]常压下，空气在温度为20℃、湿度为0.01 kg 水/ kg 绝干气的状态下被预热到120℃后进入理论干燥器，废气出口的湿度为0.03 kg 水/ kg 绝干气。物料的含水量由%干燥至%（均为湿基）。干空气的流量为8000kg 干空气/h 。试求：⑴每小时加入干燥器的湿物料量；⑵废气出口的温度。（答：4975 kg/h ，68.9℃）
解：⑴1
h kg -?=-=-=160)01.003.0(8000)(12H H V W ，
物料衡算：)1()1(2211ωω-=-=G G G C ，W G G =-21， ?)1)(
()1(2111ωω--=-W G G ， 得：2211
1ωωω--=G W ，2
1211ωωω--=W G ， ?1h kg -?=--?=4975005
.0037.0005.011601G ； ⑵在理论干燥器中，12I I =，
03.02500)03.088.101.1(01.02500120)01.088.101.1(2?+?+=?+??+t
解得废气出口温度C ?=9.682t 。 答：每小时加入干燥器的湿物料量4975 kg/h ，废气出口的温度68.9℃
15.[例7-4] 湿物料在恒定干燥条件下在5h 内由干基含水量35%降至10%。如果物料的平衡含水量为4%（干基），临界含水量为14%（干基），求在同样的干燥条件下，将物料干燥到干基含水量6%多长时间。（答：干燥时间。）
解：已知 x 1=， x 2= ，临界含水量x 0=0.14kg 水/kg 干物料，平衡含水量x*=0.04kg 水/kg 干物料，
???
? ??--+--?=*2*0*0010ln X X X X X X X X A u G c τ
??
? ??--+--=04.010.004.014.0ln 04.014.014.035.050A u G c
92.10=?A u G c
若x 1=， x 2=0.06kg 水/kg 干物料
h 1.704.006.004.014.0ln 04.014.014.035.092.1=??? ??--+--=τ
答：干燥时间。
16.[9-12]在恒定干燥条件下，将某湿物料由干物料1.kg kg -=水133.0X ，干燥至干物料1.kg kg -=水209.0X ，
共需7小时。已知物料的临界含水量为干物料1.kg kg -=水016.0X ，平衡含水量为干物料1.kg
kg -=水05.0*X 。
问继续干燥至干物料1.kg kg -=水307.0X ，再需多少小时（答：） 解：21τττ+=7]ln )()[(*2*
0*0010=---+-?=X
X X X X X X X A u G c 7]05.009.005.016.0ln )05.016.0()16.033.0[(0=---+-?A u G c
所以， 9.240=?A
u G c 所以得， 21τττ+=]ln )()[(*3*
0*0010X
X X X X X X X A u G c ---+-?= h 24.99.8]05
.007.005.016.0ln )05.016.0()16.033.0[(=---+-?= 即再需 1.9h h h =-79.8
答：再需 h 。
17.【书例9-6】 某批物料的干燥速率曲线为20.00=X ，05.0*=X ，3600
5.10=
u 。将该物料由含水量25%干燥至6%（均为湿基）。湿物料的初质量为160kg ，干燥表面积为0.025m 2/kg 绝干料，设装卸料时间为h 1'=τ，试确定每批物料的干燥时间。（答：每批物料干燥周期为 h 。）
解： kg w G G c 120)25.01(160)1(11=-=-=
2
3120025.0m A =?= 333.025.0125.01111=-=-=
w w X
064.006.0106.01222=-=-=
w w X )]ln()()[(*
2*
0*001021X X X X X X X X A u G c ---+-=+ττ )]05
.0064.005.020.0ln()05.020.0()20.0333.0[(35.13600120---+-??= h s 03.1346918)37.215.0133.0(96000==?+?=
装卸料时间为h 1'=τ
答：每批物料干燥周期为 h 。
《食品工程原理》常用公式
第一部分 动量传递
实际流体的柏努利方程式 m h g
P g u z H g P g u z f e +++=+++ρρ2222121122 12222121122-?+++=+++kg J W P u gz W P u gz f e ρρ
范宁公式
单位：m 哈根-泊稷叶方程 2
32d lu p μ=? 离心泵的基本方程式g u u g p p h H V M 221220-+++=ρ 管道直径的估算 2785.0d
q u V = 第二部分 热量传递
热流体放出热量=冷流体吸收热量
n 层平壁稳定热传导()
∑∑==+-=n i i i n i i i b A t t Q 1111λ n 层圆筒的传热速率()∑∑=+=+-=n i n n n i n n r r t t L Q 1111ln 12λπ
第三部分 质量传递
湿基含水量湿物料的总质量湿物料中水分的质量=w 干基含水量量湿物料中绝对干料的质湿物料中水分的质量=x 两种含水量之间的换算关系湿物料水kg kg x x w /1+=
干物料水kg kg /1w w x -= 干燥产品量211211w w G G --= 水分蒸发量 2
2111w w w G W --= 干燥空气用量12H H W L -= 干燥速率τ
τd A dX G d A dW u c
??-=?= 物料总干燥时间]ln )()[(*2*
0*0010X
X X X X X X X A u G c ---+-?=τ 或???
? ??--+--?=*2*0*0010ln X X X X X X X X A u G c τ
食品工程原理试题
食工原理复习题及答案(不含计算题) 一、填空题： 1. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为_________.平均流速为______。 ***答案*** 0.0157m3.s-1 2.0m.s-1 2. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的____倍; 如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。 ***答案*** 2；1/4 3. 离心泵的流量常用＿＿＿＿＿＿＿＿调节。 ***答案*** 出口阀 4.（3分）题号2005 第2章知识点100 难度容易 某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为_________. ***答案*** 4905w 5. 用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近____________的温度，而传热系数K值接近____________的对流传热系数。 ***答案*** 饱和水蒸汽；空气 6. 实现传热过程的设备主要有如下三种类型___________、_____________、__________________. ***答案*** 间壁式蓄热式直接混合式 7. 中央循环管式蒸发器又称_______________。由于中央循环管的截面积_______。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的
______________，因此，溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异，形成溶液的_______________循环。 ***答案*** 标准式，较大，要小，自然 8. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为_________,平均流速为_______。 ***答案*** 22kg.s-1 ; 2.8m.s-1 9. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_______________ 。滞流沉降时，其阻力系数=____________. ***答案*** 粒子所受合力的代数和为零24/ Rep 10. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁) ***答案*** 1140w 11. 非结合水份是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ***答案*** 主要以机械方式与物料相结合的水份。 12. 设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 转.min-1，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快____________倍。 ***答案*** 201 13. 在以下热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。 本题目有题图：titu081.bmp
食品工程原理期末复习单项选择题
食品工程原理期末复习 单项选择题 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
单项选择题：（从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内） 1、一个标准大气压，以mmHg为单位是（ B ） (A) 761 (B) 760 (C) (D) 9、一个标准大气压，以mH2O柱为单位是（ B ） (A) (B) (C) (D) 2、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示，当流体流动属于层流时，雷诺数为（ D ） (A) Re ≤ 1500 (B) Re ≤ 1600 (C) Re ≤ 1800 (D) Re ≤ 2000 10、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示，当流体流动属于湍流时，雷诺数为（ C ） (A) Re >3500 (B) Re >3800 (C) Re >4000 (D) Re >4200 16、一个标准大气压，以cm2为单位是（ B ） (A) (B) (C) (D) 25、一个标准大气压，以Pa为单位应为（ B ） (A) ×104 (B) ×105 (C) ×106 (D) ×105 3、流体内部流动时产生的摩擦力，对流体的流动有阻碍的作用，称为流体的 （ D ） (A) 比热 (B) 密度 (C) 压力 (D) 粘性 5、流体流过任一截面时，需要对流体作相应的功，才能克服该截面处的流体压力，所 需的功，称为（ C ） (A) 位能 (B) 动能 (C) 静压能 (D) 外加能量 6、流体流动时，上游截面与下游截面的总能量差为（ D ） (A) 外加能量减动能 (B) 外加能量减静压能 (C) 外加能量减位能 (D) 外加能量减能量损失 7、输送流体过程中，当距离较短时，直管阻力可以（ C ） (A) 加倍计算(B) 减半计算(C) 忽略不计(D) 按原值计算 8、泵在正常工作时，实际的安装高度要比允许值减去（ B ） (A) ０.３m (B) ０.５－１m(C) １－１.５m(D) ２m 12、流体流动时，由于摩擦阻力的存在。能量不断减少，为了保证流体的输送需要（ D ） (A) 增加位能 (B) 提高动能 (C) 增大静压能 (D) 外加能量 13、利用柏努利方程计算流体输送问题时，需要正确选择计算的基准面，截面一般与 流动方向（C） (A) 平行(B) 倾斜(C) 垂直(D) 相交 14、输送流体时，在管道的局部位置，如突扩，三通，闸门等处所产生的阻力称为（ B） (A) 直管阻力(B) 局部阻力(C) 管件阻力(D) 输送阻力 15、泵在正常工作时，泵的允许安装高度随着流量的增加而（ B ） (A) 增加(B) 下降(C) 不变(D) 需要调整 17、离心泵启动时，泵内应充满输送的液体，否则会发生（ A ） (A) 气缚 (B) 汽蚀 (C) 气阻 (D) 气化 19、流体内部的压强，以绝对零压为起点计算的是（ C ） (A) 真空度 (B) 表压 (C) 真实压强 (D) 流体内部的静压 20、流体流动时，如果不计摩擦损失，任一截面上的机械能总量为（ D ） (A) 动能加位能 (B) 动能加静压能 (C) 位能加静压能 (D) 总能量为常量 21、利用柏努利方程计算流体输送问题时，要正确的选择合理的边界条件，对宽广水 面的流体流动速度，应选择（C） (A) U = 1 (B) 0 < u < 1 (C) u = 0 (D) u < 0 22、输送流体时，泵给予单位质量流体的能量为（ C ） (A) 升扬高度(B) 位压头 (C) 扬程(D) 动压头 23、往复式泵的分类是依据不同的（A） (A) 活塞(B) 连杆(C) 曲柄(D)汽缸 26、离心泵的实际安装高度,应该小于允许安装高度，否则将产生（ B ） (A) 气缚 (B) 汽蚀 (C) 气阻 (D) ) 气化
《食品工程原理》试题
2004 – 2005 学年第二学期食品科学与工程专业 食品工程原理试卷（A）卷 题号一二三四五…合计 得分 阅卷人 一、填空题（20分） 1. 71dyn/cm= N/m（已知1N=105 dyn）； 2. 给热是以和的差作为传热推动力来考虑 问题的； 3. 金属的导热系数大都随其温度的升高而 , 随其纯度 的增加而 ； 4. 能够全部吸收辐射能的物体（即A=1）称为 体； 5. 蒸发操作中，计算由于溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失 的方法有 、 ； 6. 蒸发器主要由 室和 室组
成； 7. 喷雾干燥中，热空气与雾滴的流动方式有 、 、 三种； 8. 形状系数不仅与 有关，而且 与 有关； 9. 粉碎的能耗假说比较著名的三种是 、 、 ； 10. 圆形筛孔主要按颗粒的 度进行筛分，长形筛孔主要按颗粒 的 度进行筛分。
二、选择题（10分）（有一项或多项答案正确） 1. 揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（ ） （A）普朗克定律；（B）折射定律；（C）克希霍夫定律； （D）斯蒂芬-波尔兹曼定律 2. 确定换热器总传热系数的方法有（） （A）查样本书；（B）经验估算；（C）公式计算；（D）实 验测定 3. 为保证多效蒸发中前一效的二次蒸汽可作为后一效的加热蒸 汽，前一效的料液的沸点要比后一效的（） （A）高；（B）低；（C）相等；（D）无法确定； 4. 对饱和湿空气而言，下列各式正确的是（） （A）p=p S，φ=100%，；（B）p=p S，φ=0；（C）p=0，φ=0； （D）t=t w=t d=t as 5. 粉碎产品粒度分析中，一般认为，筛分法分析的下限是（ ） （A）100μm；（B）50μm；（C）10μm；（D）5μm。 三、判断题（10分）（对者打“”号，错者打“”号。） 1. （）算术平均温度差是近似的，对数平均温度差才是准确的； 2. （）两固（灰）体净辐射传热的热流方向既与两者温度有关， 又与其黑度有关； 3. （）NaOH溶液的杜林线不是一组相互平行的直线； 4. （）恒速干燥阶段干燥速率的大小决定于物料外部的干燥条 件； 5. （）泰勒标准（Tyler Standard）筛制中，相邻两筛号的网眼净宽 度之比为1∶2。 四、计算题（60分） 1. （10分）外径为426mm的蒸汽管道，其外包扎一层厚度位 426mm的保温层，保温材料的导热系数可取为0. 615 W/(m· ℃)。若蒸汽管道的外表面温度为177℃，保温层的外表面温度 为38℃，试求每米管长的热损失以及保温层中的温度分布。 2. (10分) 一单程列管式换热器，由若干根长为3m、直径为 φ25×2.5mm的钢管束组成。要求将流量为1.25kg/s的苯从350K 冷却到300K，290K的冷却水在管内和苯呈逆流流动。若已知 水侧和苯侧的对流传热系数分别为0.85和1.70kW／(m2．K)，
《食品工程原理》习题答案
《食品工程原理》复习题答案 第一部分 动量传递（流动、输送、非均相物系） 一.名词解释 1.过程速率：是指单位时间内所传递的物质的量或能量。 2.雷诺准数：雷诺将u 、d 、μ、ρ组合成一个复合数群。Re 值的大小可以用来判断流动类型。 3.扬程（压头）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。 4.分离因数:同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。 二.填空题 1.理想流体是指 的流体。（黏度为零） 2.对于任何一种流体，其密度是 和 的函数。（压力，温度） 3.某设备的真空表读数为200mmHg ，则它的绝对压强为 mmHg 。当地大气压强为101.33×103 Pa 。（560mmHg ） 4.在静止的同—种连续流体的内部，各截面上 与 之和为常数。（位能，静压能） 5.转子流量计读取方便，精确，流体阻力 ，不易发生故障；需 安装。（小，垂直） 6.米糠油在管中作流动，若流量不变,管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。（2） 7.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 倍。（1/2） 8.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。 （1/16） 9.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒，因实际流体流动时有 。 （不，摩擦阻力） 10.任何的过程速率均与该过程的推动力成 比，而与其阻力成 比。（正，反） 11.在离心泵吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 。（逆止阀） 12. 是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。(滤网) 13.离心泵工作时流体流速与压力的变化为: 高压流体泵壳通道 逐渐扩大的的离心力机械旋转所造成的气压流体被甩出后常压流体)()((低速流体、高速流体) 14.泵的稳定工作点应是 特性曲线与 特性曲线式M 的交点。（管路，泵或H-q v ） 15.产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。 （转速，20℃的水或水） 16.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_________。 （减少；增大） 17.根据操作目的（或离心机功能），离心机分为过滤式、 和 三种类型。 （沉降式、分离式） 18. 常速离心机、高速离心机、超速离心机是根据 的大小划分的。（分离因数） 19.某设备进、出口的表压分别为 -12 kPa 和157 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，试求此设备进、出口的压力差为多少Pa 。 (答：-169kPa ) kPa 16915712-=--=-=?出进P P P 三.选择题 1.在连续稳定的不可压缩流体的流动中，流体流速与管道的截面积( A )关系。 A ．反比 B.正比 C.不成比 2.当流体在园管内流动时，管中心流速最大，层流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( B )。A. u ＝3/2 u max B. u ＝1/2 u max C. u ＝0.8u max 3.湍流的特征有( C )。 A.流体分子作布朗运动中 B.流体质点运动毫无规则，且不断加速 C.流体质点在向前运动中，同时有随机方向的脉动 D.流体分子作直线运动 4.微差压计要求指示液的密度差( C )。
食品工程原理考题(东方14本B)
食品工程原理考题(东方14本B)
湖南农业大学东方科技学院课程考核试卷课程名称（全称）：食品工程原理课程代码：D20332B2 考核时间：2016年 7 月日试卷号： B 考核对象：2014级食品科学与工程 一、名词解释（本大题有5小题，每小题2分， 共计10分） 1、粘性液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子之间的相对运动而产生一种内摩擦力 2.粉碎利用机械方法使固体物料由大块分裂成小块直至细粉的过程 3.超临界流体萃取使溶剂与物料充分接触，将物料中的组分溶出并与物料分离的过程。或利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度，从而使混合物各 组分得到分离与提纯的操作过程 4.浓差极化一种边界层现象，它由被膜阻留的溶质积聚在膜表面而引起。在膜分离过程中，溶剂和溶质都向膜表面转移 5.低共熔点在某一温度下两个固体组分可同时熔化，且这个温度通常低于每一纯组分的温度，该温度叫低共熔温度 共6页，第1页
二、单选题（本大题有20小题，每小题1分，共计20分） 1. 当温度为0.01℃，压力为（ B ）Pa时，纯水处于固、液、气三相平衡。 A. 610 B. 650 C. 700 D. 750 2. 描述流体流动型态的准数叫（ B ）。 A. 普兰特数 B. 雷诺数 C .毕渥准数 D. 努塞尔特准数 3. 物质发生相变时，所需增减热量用来改变分子间势能，这种热量叫（ D ）。 A. 显热 B. 动能 C. 位能 D. 潜热 4. 局部阻力的估算方法常用局部阻力系数法和当量（ D ）法计算。 A. 体积 B .面积 C. 内径 D. 长度 5. 流体的平均流速是（ D ）和管道面积的比值。 A. 最大流速 B. 体积流量 C. 质量流量 D. 平均流量 6. 流体在流动过程的阻力损失有沿程损失和（ A ）。 A. 直管损失 B. 短程损失 C. 局部损失 D. 长程损失 7. 将热溶液的压力降到低于溶液温度下的饱和压力，则部分水将在压力降低的瞬间沸腾汽化，这种技术叫（ B ）。 A. 节流 B. 闪蒸 C. 节压 D 闪冷 8. 流体呈层流型态时，其雷诺数（ C ）2000。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 不确定 9.快速冻结的时间为（ A ）。 A. 3-20 min B. 30-100 min C. 120-1200 min D. 200-1000 min 10. 工业生产中，过滤有恒压过滤和（ A ）过滤两种操作方式。 A. 恒速 B. 非恒速 C. 恒温 D. 非恒温 共6页，第2页
食品工程原理练习题
传热练习题 1、 某加热器外面包了一层厚度为300mm 的绝缘材料，该材料的热导率为0.16W/(m ·℃)，已测得该绝缘层外缘温度为30℃，距加热器外壁250mm 处为75℃，试求加热器外壁面的温度为多少？ 2、 用套管换热器将果汁从80℃冷却到30℃，果汁比热为3.18kJ/kg ℃，流量为240kg/h 。冷却水与果汁呈逆流进入换热器，进口和出口温度分别为10℃和20℃，若传热系数为450W/m 2℃，计算换热面积和冷却水用量。 3、在一内管为Φ25mm×2.5mm 的套管式换热器中，用水冷却苯，冷却水在管程流动，入口温度为290K ，对流传热系数为850W/(m 2·K)，壳程中流量为1.25kg/s 的苯与冷却水逆流换热，苯的进、出口温度分别为350K 、300K ，苯的对流传热系数为1700 W/(m 2·K)，已知管壁的热导率为45 W/(m·K)，苯的比热容为c p =1.9 kJ/(kg·℃)，密度为ρ=880kg/m 3。忽略污垢热阻。试求：在水温不超过320K 的最少冷却水用量下，所需总管长为多少（以外表面积计）？ 4、 在一单程列管式换热器中，用130℃的饱和水蒸汽将36000kg/h 的乙醇水溶液从25℃加热到75℃。列管换热器由90根Ф25mm×2.5mm ，长3m 的钢管管束组成。乙醇水溶液走管程，饱和水蒸汽走壳程。已知钢的热导率为45W/(m·℃)，乙醇水溶液在定性温度下的密度为880kg/m 3，粘度为1.2×10－3Pa·s ，比热为4.02kJ/(kg·℃)，热导率（即导热系数）为0.42W/(m·℃)，水蒸汽的冷凝时的对流传热系数为104W/(m 2·℃)，忽略污垢层热阻及热损失。试问此换热器是否能完成任务（即换热器传热量能否满足将乙醇水溶液从25℃加热到75℃）？ 已知：管内对流传热系数关联式为4.08.0Pr Re )/(023.0d λα=，λμ/Pr p C =。 干燥练习题 5、 某物料在连续理想干燥器中进行干燥。物料处理量为3600kg/h, 物料含水量由20%降到5%（均为湿基）。空气初始温度为20℃，湿度为0.005kg/kg 绝干气，空气进干燥器时温度为100℃， 出干燥器时温度为40℃。试求：(1)空气消耗量；(2)预热器传热量。 6、 在某干燥器中干燥砂糖晶体，处理量为100kg/h ，要求将湿基含水量由40%减至5%。干燥介质为干球温度20℃，相对湿度15%的空气，经预热器加热
新食品工程原理复习题及答案
一、填空题： 1. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得其中的质量流量为15.7kg.s-1,其体积流量为_0.0157m3.s-1_.平均流速为__ 2.0m.s-1____。 2. 流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的____倍; 如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_____倍。2；1/4 3. 离心泵的流量常用＿＿＿＿＿＿＿＿调节。出口阀 4.（3分）某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25m水柱,输水量为20kg.s-1,则泵的有效功率为_________.4905w 5. 用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近__饱和水蒸汽；_的温度，而传热系数K值接近___空气____的对流传热系数。 6. 实现传热过程的设备主要有如下三种类型___、__、___.间壁式蓄热式直接混合式 7. 中央循环管式蒸发器又称__标准式__。由于中央循环管的截面积__较大_____。使其内单位容积的溶液所占有的传热面积比其它加热管内溶液占有的____要小__，因此，溶液在中央循环管和加热管内受热不同而引起密度差异，形成溶液的____自然__循环。 8. 圆管中有常温下的水流动,管内径d=100mm,测得中的体积流量为0.022m3.s-1,质量流量为__22kg.s-1 __,平均流速为_ 2.8m.s-1______。 9. 球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是__粒子所受合力的代数和为零_ 。滞流沉降时，其阻力系数=__24/ Rep ___. 10. 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m-1.K-1,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁)1140w 11. 非结合水份是主要以机械方式与物料相结合的水份。 12. 设离心机转鼓直径为1m，转速n=600 转.min-1，则在其中沉降的同一微粒，比在重力沉降器内沉降的速度快___201___倍。 13. 在以下热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。 本题目有题图：titu081.bmp 14. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃，则用水量WI＿＿WII AI＿＿＿A II。（大于，等于，小于） 大于，小于 15. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的____________，以使前一效引出的______________作后一效_________，以实现_____________再利用。为低、二次蒸汽、加热用、二次蒸汽 16. 物料干燥时的临界水份是指＿由恒速干燥转到降速阶段的临界点时，物料中的含水率；它比物料的结合水份大。 17. 如右图所示：已知,ρ水=1000kg.m-3,ρ空气=1.29kg.m-3,R=51mm,则△p=500_ N.m-2,ξ=_1（两测压点A.B间位差不计） 本题目有题图：titu141.bmp 18. 板框压滤机主要由__滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成_，三种板按1—2—3—2—1—2—3—2—1的顺序排列组成。 19. 去除水份时固体收缩最严重的影响是在表面产生一种液体水与蒸汽不易渗透的硬层，因而降低了干燥速率。 20. 多效蒸发的原理是利用减压的方法使后一效的蒸发压力和溶液的沸点较前一效的_为低，以使前一效引出的_二次蒸汽作后一效加热用，以实现_二次蒸汽_再利用。 21. 恒定的干燥条件是指空气的＿湿度、温度、速度＿以及＿与物料接触的状况＿都不变。 22. 物料的临界含水量的大小与_物料的性质，厚度和恒速干燥速度的大小__等因素有关。 二、选择题： 1. 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为( ) B. A. 气体的粘度太小 B. 气体的密度太小 C. 气体比液体更容易起漩涡 D. 气体破坏了液体的连续性 2. 降膜式蒸发器内溶液是（C ）流动的。 A. 自然循环； B. 强制循环； C. 不循环 3. 当空气的t=t=tφ（A）。
食品工程原理 第五章 习题解答
第五章习题解答 1. 什么样的溶液适合进行蒸发？ 答：在蒸发操作中被蒸发的溶液可以是水溶液，也可以是其他溶剂的溶液。只要是在蒸发过程中溶质不发生汽化的溶液都可以。 2. 什么叫蒸发？为什么蒸发通常在沸点下进行？ 答：使含有不挥发溶质的溶液沸腾汽化并移出蒸汽，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发。在蒸发操作过程中物料通常处于相变状态，故蒸发通常在沸点下进行。 3. 什么叫真空蒸发？有何特点？ 答：真空蒸发又称减压蒸发，是在低于大气压力下进行蒸发操作的蒸发处理方法。将二次蒸汽经过冷凝器后排出，这时蒸发器内的二次蒸汽即可形成负压。操作时为密闭设备，生产效率高，操作条件好。 真空蒸发的特点在于： ①操作压力降低使溶液的沸点下降，有利于处理热敏性物料，且可利用低压强的蒸汽或废蒸汽作为热源； ②对相同压强的加热蒸汽而言，溶液的沸点随所处的压强减小而降低，可以提高传热总温度差；但与此同时，溶液的浓度加大，使总传热系数下降； ③真空蒸发系统要求有造成减压的装置，使系统的投资费和操作费提高。 4. 与传热过程相比，蒸发过程有哪些特点？ 答：①传热性质为壁面两侧流体均有相变的恒温传热过程。 ②有些溶液在蒸发过程中有晶体析出、易结垢或产生泡沫、高温下易分解或聚合；溶液的浓度在蒸发过程中逐渐增大、腐蚀性逐渐增强。二次蒸汽易挟带泡沫。 ③在相同的操作压强下，溶液的沸点要比纯溶剂的沸点高，且一般随浓度的增大而升高，从而造成有效传热温差减小。 ④减少加热蒸汽的使用量及再利用二次蒸汽的冷凝热、冷凝水的显热是蒸发操作过程中应考虑的节能问题。 5. 单效蒸发中，蒸发水量、生蒸气用量如何计算？ 答：蒸发器单位时间内从溶液中蒸发出的水分质量，可用热负荷来表示。也可作物料衡算求得。 在蒸发操作中，加热蒸汽冷凝所放出的热量消耗于将溶液加热至沸点、将水分蒸发成蒸汽及向周围散失的热量。蒸汽的消耗量可通过热量衡算来确定。 6. 何谓温度差损失？温度差损失有几种？ 答：溶液的沸点温度t往往高于二次蒸汽的温度T’，将溶液的沸点温度t与二次蒸汽的温度T'之间的差值，称为温度差损失。 蒸发操作时，造成温度差损失的原因有：因蒸汽压下降引起的温度差损失'?、因蒸发器中液柱静压强而引起的温度差损失''?和因管路流体阻力引起的温度差
李云飞版食品工程原理第四章课后习题答案
4.3 习题解答 【4-1】用光滑小球在粘性流体中自由沉降可测定该液体的粘度。测试时用玻璃筒盛满待测液体，将直径为6mm 的钢球在其中自由沉降，下落距离为200mm ，记录钢球的沉降时间。现用此法测试一种密度 为1300 kg/m 3的糖浆，记录的沉降时间为7.32秒，钢球的比重为7.9， 试求此糖浆的粘度。 解： 小球的沉降速度 s m s m H u t /0273.032.72.0== = τ 设在斯托克斯区沉降，则由斯托克斯定律： )(74.40273 .01881 .9)13007900()006.0(18)(2 s Pa u g d t p p ?=?-= -= ρρμ 校核：算出颗粒雷诺数 Re p = 1045.074 .41300 0273.0006.0<=??=μ ρ t p u d 属斯托克斯沉降。上述计算有效。 ∴糖浆的粘度为4.74Pa.s 【4-2】某谷物的颗粒粒径为4mm ，密度为1400 kg/m 3。求在常温水中的沉降速度。又若此谷物的淀粉粒在同样的水中的沉降速度为0.1mm/s ，试求其粒径。 解： （1） 已知：d p =4mm ，ρp =1400kg/m 3，μ=0.001Pa ·s 假设谷物颗粒在滞流区沉降 则())/(49.3001 .01881.9)10001400()10 4(182 3 2 s m g d u p p t =??-?= -= -μ ρρ 但110 40.1001 .0100049.310 4Re 4 3 >?=???= = -μ ρ t p p u d ∴假设不成立 又假设颗粒在湍流区沉降 则()) /(218.01000 81 .9)10001400(10 474 .174 .13 s m g d u p p t =?-?=-=-ρ ρρ 此时500872001 .01000218.010 4Re 3 >=???= = -μ ρ t p p u d ∴假设成立，颗粒沉降速度为0.218 m/s (2) u t ’=0.1mm/s ，假设沉降发生在滞流区 则 )(10 14.281 .9)10001400(001 .010 1.018)(185 3 ' 'm g u d p t p --?=?-???= -= ρρ μ 校核：100214.0001 .01000 101.010 14.2Re 3 5 ' ' <=????= = --μ ρ t p p u d ∴ 假设成立，此谷物的淀粉粒直径为2.14×10-5m 【4-3】气体中含有大小不等的尘粒，最小的粒子直径为10μm 。已知气体流量为3000m 3/h （标准态），
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1.1.位能：由于流体在地球重力场中处于一定的位置而具有的能量。若任选一基准水平面作为位能的零点，则离基准垂直距离为Z的流体所具有的位能为mgz。 2.动能：由于运动而具有的能量。若流体以均匀速度u流动，则其动能为mv2/2.若流动界面上流速分布不均，可近似按平均流速进行计算，或乘以动能校正系数。 3.内能：物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。对于不克压缩流体，其内能主要是流体的分子动能，对于可压缩流体，其内能既有分子动能，也有分子位能，如果单位质量流体所含的内能为e，则质量为m的流体所具有的内能E=me。在热力计算时，我们对某一状态下的内能变化值。 4.流动功：如果设备中还有压缩机或泵等动力机械，则外接通过这类机械将对体系做功，是为功的输入，相反也有体系对外做功的情形，是为功的输出，人为规定，外界对体系做功为正，体系对外界做工为负。 5.汽蚀：水泵叶轮表面受到气穴现象的冲击和侵蚀产生剥落和损坏的现象。吸上真空高度达最大值时。液体就要沸腾汽化，产生大气泡，气泡随液流进入叶轮的高压区而被压缩，于是气泡又迅速凝成液体，体积急剧变小，周围液体就以极高速度冲向凝聚中心，造成几百个大气压甚至几千个大气压的局部应力致使叶片受到严重损伤。 6.汽蚀余量：指泵吸收入口处单位液体所具有的超过气化压力的富余能量， 7.泵的工作点：泵的特性曲线与某特定管路的特性曲线的交点。1.雷诺准数：Re=dup/u;是惯性力和黏性力之比，是表示流动状态的准数2努赛尔特准数：Nu:表示对流传热系数的准数3普兰特准数：Pr:表示物性影响的准数4格拉斯霍夫准数：Gr:表示自然对流影响的准数5粘度：液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子；运动黏度是流体的动力黏度与流体的密度之比6热传导：是通过微观粒子（分子·原子·电子等）的运动实现能量传递；热对流：指流体质点间发生相对位移而引起的热量传递过程；热辐射：指物体由于热的原因以电磁波的形式向外发射能量的过程7水分结冰率：食品冻结过程中水分转化为冰晶体的程度；最大冰晶生成区：水分结冰率变化最大的温度区域（-1~5摄氏度）8形状系数：表证非球形颗粒与球形颗粒的差异程度。9分隔尺度：指混合物各个局部小区域体积的平均值；分隔强度：指混合物各个局部小区域的浓度与整个混合物的平均浓度的偏差的平均值。10泵的工作点：将同一系统中的泵的特性曲线和某特定管路曲线，用同样的比例尺绘在一张图上，则这两条曲线的交点称为系统的工作点11温度场：某一瞬间空间中各点的温度分布；温度梯度：沿等温面法线方向上的温度变化率12颗粒群的频率分布曲线：将各个颗粒的相对应的颗粒百分含量绘制成曲线；累计分布曲线是将小于（大于）某粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒径的关系绘制成表格或图形来直观表示颗粒粒径的累积分布13粉碎：利用机械力将固体物料破碎为大小符合要求的小块颗粒或粉末的单元操作；粉碎比“物料粉碎前后的平均粒度之比14床层空隙率：众多颗粒按某种方式堆积成固体定床时，床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率表示，数值等于床层空隙体积与床层总体积之比15床层的比表面：单位床层体积具有的颗粒表面积16水力光滑管：当δ﹥Δ时，管壁的凸凹不平部分完全被黏性底层覆盖，粗糙度对紊流核心几乎没有影响，此情况成为水力光滑管17紊流核心：黏性影响在远离管壁的地方逐渐减弱，管中大部分区域是紊流的活动区，这里成为紊流核心18允许吸上真空高度Hsp:在吸上真空高度上留有一定的余量，所得的吸上真空高度19最大吸上真空高度Hsmax:当泵的吸入口处的绝对压力Ps降低到与被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压Pv相等时，吸上真空高度就达到最大的临界值，称为最大吸上真空高度20泵的几何安装高度（吸入高度）：指泵的吸入口轴线与贮液槽液面间的垂直距离21壁效应：壁面附近的空隙率总是大于床层内部，因阻力较小，流体在近壁处的流速必大于床层内部22黑体：A=1表示投射到物体表面上的辐射能全部被该物体吸收；白体或镜体：R=1,表示投射到物体表面上的辐射能全被该物体反射；透热体：D=1表示投射到物体表面上的辐射能全部被透过；灰体：能以相同的吸收率且部分地吸收所有波长范围的辐射能的物体；特点：a,灰体的吸收率
食品工程原理考题(东方14本B)
湖南农业大学东方科技学院课程考核试卷 课程名称（全称）：食品工程原理 课程代码：D20332B2 考核时间：2016年 7 月 日 试卷号： B 考核对象：2014级食品科学与工程 一、名词解释（本大题有5小题，每小题2分，共计10分） 1、粘性 液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子之间的相对运动而产生一种内摩擦力 2.粉碎 利用机械方法使固体物料由大块分裂成小块直至细粉的过程 3.超临界流体萃取 使溶剂与物料充分接触，将物料中的组分溶出并与物料分离的过程。或利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度，从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程 4.浓差极化 一种边界层现象，它由被膜阻留的溶质积聚在膜表面而引起。在膜分离过程中，溶剂和溶质都向膜表面转移 5.低共熔点 在某一温度下两个固体组分可同时熔化，且这个温度通常低于每一纯组分的温度，该温度叫低共熔温度 共6页，第1页 二、单选题（本大题有20小题，每小题1分，共计20分） 1. 当温度为0.01℃，压力为（ B ）Pa 时，纯水处于固、液、气三相平衡。 A. 610 B. 650 C. 700 D. 750 2. 描述流体流动型态的准数叫（ B ）。
A. 普兰特数 B. 雷诺数 C .毕渥准数 D. 努塞尔特准数 3. 物质发生相变时，所需增减热量用来改变分子间势能，这种热量叫（ D ）。 A. 显热 B. 动能 C. 位能 D. 潜热 4. 局部阻力的估算方法常用局部阻力系数法和当量（ D ）法计算。 A. 体积 B .面积 C. 内径 D. 长度 5. 流体的平均流速是（ D ）和管道面积的比值。 A. 最大流速 B. 体积流量 C. 质量流量 D. 平均流量 6. 流体在流动过程的阻力损失有沿程损失和（ A ）。 A. 直管损失 B. 短程损失 C. 局部损失 D. 长程损失 7. 将热溶液的压力降到低于溶液温度下的饱和压力，则部分水将在压力降低的瞬间沸腾汽化，这种技术叫（ B ）。 A. 节流 B. 闪蒸 C. 节压 D 闪冷 8. 流体呈层流型态时，其雷诺数（ C ）2000。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 不确定 9.快速冻结的时间为（ A ）。 A. 3-20 min B. 30-100 min C. 120-1200 min D. 200-1000 min 10. 工业生产中，过滤有恒压过滤和（ A ）过滤两种操作方式。 A. 恒速 B. 非恒速 C. 恒温 D. 非恒温 共6页，第2页 11. 物料干燥时，物料中的水分在一定条件下是否能用干燥方法除去而分为自由水分和（ B ）。 A. 束缚水分 B. 平衡水分 C. 化学结合水分 D. 毛细管水分 12. 同体积的球体表面积与颗粒实际表面积之比称为（ D ）。 A. 形状因素 B. 名义粒度 C. 平均粒度 D. 球形度
食品工程原理(修订版)
复习题： 1 简述食品工程原理在食品工业中的作用和地位。 2 何为绝对压力、表压和真空度？它们之间有何关系？ 3 何为不可压缩流体和可压缩流体？ 4 写出流体静力学基本方程式，说明该式应用条件。 5 简述静力学方程式的应用。 6 说明流体的体积流量、质量流量、流速（平均流速）及质量流速的定义及相互关系。 7 何为稳定流动和不稳定流动？ 8 写出连续性方程式，说明其物理意义及应用。 9 分别写出理想流体和实际流体的伯努利方程式，说明各项单位及物理意义。 10应用伯努利方程可以解决哪些问题？ 11应用伯努利方程式时，应注意哪些问题？如何选取基准面和截面？ 12简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位。 13写出牛顿粘性定律，说明式中各项的意义和单位。 14何为牛顿型流体和非牛顿型流体？ 15 Re的物理意义是什么？如何计算？ 16流体的流动类型有哪几种？如何判断？ 17简述离心泵的工作原理及主要部件。 18气缚现象和汽蚀现象有何区别？ 19什么叫汽蚀现象？如何防止发生汽蚀现象？ 20离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体？ 21何为管路特性曲线？何为工作点？ 22离心泵的主要性能参数有哪些？各自的定义和单位是什么？ 23离心泵流量调节方法有哪几种？各有何优缺点？ 24何为允许吸上真空度和汽蚀余量？如何确定离心泵的安装高度？ 25扬程和升扬高度是否相同？ 26 简述泵的有效功率小于轴功率的原因（有哪几种损失） 27比较往复泵和离心泵，各有何特点？
28简述混合均匀度的的判断依据以及混合机理 29影响乳化液稳定性的主要因素有哪些？ 30何为均相物系？何为非均相物系？ 31 影响沉降速度的因素有哪些？各自含义是什么？ 32简述板框压滤机的工作过程。 33过滤有几种方式？ 34离心沉降与重力沉降相比，有什么特点？ 35什么叫离心分离因数？其值大小说明什么？ 36旋风分离器的工作原理？ 37 沉降室（降尘室）的工作原理。 38传热的基本方式有几种？ 39什么是热传导、对流传热和热辐射？分别举出2-3个实例。 40说明傅里叶定律的意义，写出其表达式。 41导热中的热阻、推动力概念，单层平壁和多层平壁导热时如何计算其热阻和推动力？42为什么住宅中采用双层窗能起到保温作用？ 43气温下降，应添加衣服，把保暖性好的衣服穿在里面好，还是穿在外面好？为什么？44保温瓶（热水瓶）在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？ 45总传热系数K的意义，它包含了哪几个分热阻？ 46如何计算传热面积？如何计算壁温？ 47列管式换热器的结构及其选型。 48强化传热的途径。 49何为单效蒸发，何为多效蒸发，多效蒸发与单效蒸发比较有什么优缺点？ 50在蒸发过程中，为提高蒸汽利用率，你以为可采取哪些措施？ 51蒸发中提高传热速率的途径有哪些？ 52与常压蒸发相比真空蒸发有哪些优点。 53常用的机械制冷方式有哪些？ 54 简述理想蒸汽压缩式制冷的组成及工作过程。 55分析冻结速率对食品质量的影响。 56常用的去湿方法按作用原理分哪几类？ 57湿空气湿度大，则其相对湿度也大，这种说法对吗？为什么？
食品工程原理(下)期末试卷(B) 2006.6
江 南 大 学 考 试 卷 专 用 纸 《食品工程原理》（2）期末试卷（B ） 2006.6 （食品学院03级用） 使用专业、班级 学号 姓名 题 数 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、概念题 〖共计30分〗； (填空题每空1分，判断、选择题每小题各1分) 1 在填料塔吸收系数测定的实验中，本实验室所使用的填料有__拉西______环和___鲍尔_____环两种。 2 根据双膜理论，吸收质从气相主体转移到液相主体整个过程的阻力可归结为（ C ）。 (A)两相界面存在的阻力； (B)气液两相主体中的扩散的阻力； (C)气液两相滞流层中分子扩散的阻力； 3 气体的溶解度随________的升高而减少，随 ___________的升高而增大。 4 精馏过程是利用 多次部分气化_______________和____多次部分冷凝____________的原理而进行的。 5 精馏塔设计时采用的参数(F ,x F ,,ｑ, D ，x D ，R 均为定值)，若降低塔顶回流液的温度，则塔内实际下降液体量__增大______，塔内实际上升蒸汽 量________。(增大，减少，不变，不确定) 6 二元溶液连续精馏计算中，进料热状态的变化将引起以下线的变化。（ ） (A)平衡线； (B)操作线与q 线； (C)平衡线 本题得分 8. 判断题（对打√，错打×） ①干燥操作能耗大，但要从湿固体物料中除去湿份(水份)，只能采用干燥 操作。( ) ②干燥过程中，湿物料表面并不总是保持为操作条件下空气的湿球温度。 ( ) 9. 干燥过程是________________和________________相结合的过程。 10 料液在高于沸点下进料时，其加热蒸气消耗量比沸点进料时的蒸汽消耗 量___少______， 因为此时料液进入蒸发器后有____闪蒸__________现象产生。 11多效蒸发的原理是利用减压的方 法使后一效的蒸汽压力和溶液的沸点较前一效的低，以使前一效引出的_____________作后一效的 ____________，从而实现____________再利用。 12萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于 (A)溶解度曲线之上方区； (B)溶解度曲线上； (C)溶解度曲线之下方区； (D)座标线上。 13萃取是利用各组分间的 差异来分离液体混合液的。 (A)挥发度 (B)离散度 (C)溶解度 (D)密度。 14判断题（对打√，错打×） 从A 和B 组分完全互溶的溶液中，用溶剂S 萃取其中A 组分，如果 出现以下情况将不能进行萃取分离: (A) S 和B 完全不互溶，S 和A 完全互溶。 ( )
食品工程原理试题
I 2004 -2005学年第二学期 食品科学与工程 专业 、填空题（20分） 1. 71dyn/cm= ________ N/m （已知 1N=105 dyn ）； 2. 给热是以 _______________________ 和 _______________ 的差作 为传热推动力来考虑问题的； 3. 金属的导热系数大都随其温度的升高而 , 随其纯度 的增加而 ____________ ； 4. 能够全部吸收辐射能的物体（即 A=1）称为 ___________ 体； 5. 蒸发操作中，计算由于溶液蒸汽压下降而引起的温度差损失的 方法有 _______________________ 、 _______________________ : 6. 蒸发器主要由 _____________ 室和 _________________ 室组成; 7?喷雾干燥中，热空气与雾滴的流动方式有 _______________ 、 _______________ 、 ______________ 三种； 8. 形状系数不仅与 _____________________________ 有关，而且 与 __________________________________ 有关； 9. 粉碎的能耗假说比较著名的三种是 _____________________ 、 10. 圆形筛孔主要按颗粒的—度进行筛分，长形筛孔主要按颗粒 的 ______ 度进行筛分。 word 文档可编辑系（部） 河 食品工程原理试卷（A ）卷 北 科 技 师 题号 ----------- *■ -二二 -三 四 五 ??? 合计 得分 阅卷人 范 学 I I 院 I I I 装 订 I 线
食品工程原理总复习
食品工程原理总复习 第0章引论 1．什么是单元操作？ 2．食品工程原理是以哪三大传递为理论基础的？简述三大传递基本原理。3．物料衡算所依据的基本定律是什么？解质量衡算问题采取的方法步骤。4．能量衡算所依据的基本定律是什么？要会进行物料、能量衡算。 第一章流体流动 1．流体的密度和压力定义。气体密度的标准状态表示方法？ 2．气体混合物和液体混合物的平均密度如何确定？ 3．绝对压力Pab、表压Pg和真空度Pvm的定义。 4．液体静力学的基本方程，其适用条件是什么？ 5．什么是静压能，静压头？位压能和位压头？ 6．压力测量过程中使用的U型管压差计和微差压差计的原理。 7．食品工厂中如何利用流体静力学基本方程检测贮罐中液体存量和确定液封高度？ 8．流体的流量和流速的定义。如何估算管道内径？ 9．什么是稳定流动和不稳定流动？流体流动的连续性方程及其含义。10．柏努利方程及其含义。位能、静压能和动能的表示方式。 11．实际流体的柏努利方程，以及有效功率和实际功率的定义。 12．计算管道中流体的流量以及输送设备的功率。 13．什么是牛顿粘性定律？动力黏度和运动黏度的定义。 14．什么是牛顿流体？非牛顿流体？举例说明在食品工业中的牛顿流体和非牛顿流体。 15．雷诺实验和雷诺数是表示流体的何种现象？ 16．流体在圆管内层流流动时的速度分布及平均速度表述，泊稷叶方程。17．湍流的速度分布的近似表达式。 18．计算直管阻力的公式—范宁公式。 19．层流和湍流时的摩擦因数如何确定？ 20．管路系统中局部阻力的计算方法有哪两种？具体如何计算？ 21．管路计算问题（重点是简单管路，复杂管路） 22．流体的流量测定的流量计有哪些？简述其原理。 第二章流体输送 1．简述离心泵的工作原理。什么是“气缚”现象？ 2．离心泵主要部件有哪些？有何特点？ 3．离心泵的主要性能参数有哪些？ 4．离心泵的特性曲线是指那三条关系曲线？ 5．影响离心泵特性曲线的因素有哪些？