问题1
1. 如图所示，用U型压差计与管道A、B两点相连。已知各图中管径、A、B间的管长L及管道中流体流量Vs 均相同，管内流体均为20℃水，指示液均为水银，则__ B ___。
答案 A. R1=R2 B. R1=R2=R3=R4 C. R1≠R2，R1=R2=R4 D. R1≠R2≠R3≠R4 问题2 当管路性能曲线写为L=A+BQ2时_______。 答案 A. BQ2代表管路系统的局部阻力损失 B. A包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和 C. BQ2代表单位重量流体增加的动能 D. A只包括单位重量流体需增加的位能 问题3 离心泵通常采用___出口阀门__调节流量，往复泵采用____旁路______调节流量。 问题4 当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为__D_____。 答案 A. 气体比液体更容易起旋涡 B. 气体破坏了液体的 C. 气体的粘度太小 D. 气体的密度太小 .1 分 问题5 并联管路是指？的管路，通过各支路的质量流量不等，但是整个管路的阻力损失与各支路阻力损失相等。 答案 .1 分 问题6 层流时，管内平均流速是最大流速的____0.5____倍，湍流时，管内流速是最大流速的___0.817______倍。 答案 .1 分 问题7 离心泵最基本的部件是____叶轮_____和___泵壳_____，它之所以能输送液体，主要是依靠__ ？_所产成的离心力。 答案 .1 分 问题8 孔板流量计是( C )。 答案变压差流量计，垂直安装 变截面流量计，垂直安装 变压差流量计，水平安装 变截面流量计，水平安装 .1 分 问题9 有下列两种说法，甲：往复泵启动时不需要灌泵；乙：往复泵的流量随扬程的增大而减小。则（）。 答案 A. 甲不正确。乙正确 B. 甲、乙均不正确 C. 甲、乙均正确 D. 甲正确，乙不正确 .1 分 问题10 在流体阻力实验中，以水作工质所测得的直管摩擦系数与雷诺数的关系适用于_____________流体 答案 .1 分 问题11 离心泵停车时要_______。 答案 A. 先关出口阀先断电均可 B. 单级式的先断电，多级式的先关出口阀 C. 先关出口阀后断电 D. 先断电后关出口阀 .1 分 问题12 某一离心泵在运行一段时间后，发现吸入口真空表读数不断下降，管路中的流量也在不断减少直至断流。经检查，电机、轴、叶轮、都处在正常运转后，可以断定泵内发生__________现象；应检查进口管路有否__________。 答案 .1 分 问题13 离心泵允许吸上真空高度的数值_________于允许的安装高度的定义值。 答案 .1 分 问题14 在下面几种叶轮中，_______的效率最高。 答案 A. 半开式叶轮 B. 开式叶轮 C. 闭式叶轮 .1 分 问题15 管路特性曲线和离心泵特性曲线的交点称为_____________，若需改变这一交点的位置，常采用____________________的方法以改变管路特性曲线，________或__________________的方法以改变泵的特性曲线。 答案 .1 分 问题16 离心泵的调节阀________。 答案 A. 只能安在出口管路上 B. 只能安在进口管路上 C. 只能安在旁路上 D. 安在进口管路和出口管路上均可 .1 分 问题17 转子流量计是由和构成，安装方向要求，在测量过程中转子两端的压力降。 答案 .1 分 问题18 孔板流量计是根据孔板前后设计的，随流量增加孔板两侧压差值将。 答案 .1 分 问题19 图为离心泵性能参数测定装置。其他条件不变，现若水池液面下降，则_______ 答案 A. 流量和扬程都不变，p1和p2（均为绝压）增加 B. 泵的流量增加，扬程减小 C. 流量和扬程都不变，p1和p2（均为绝压）减小 D. 泵的流量减小，扬程增加 .1 分 问题20 离心通风机的全风压等于_______。 答案 A. 离心通风机出口的压力 B. 离心通风机出口与进口间的压差 C. 动风压加静风压 D. 静风压加通风机出口的动压 .1 分 问题21 离心泵的流量调节阀安装在离心泵___________管路上，关小出口阀门后，真空表的读数___________，压力表的读数___________。 答案 .1 分 问题22 孔板流量计与测速管都是属于定节流面积的流量计，利用（）来反映流量的。 A. ； B. ； C. ； D. 答案 A. 摩擦阻力 B. 速度差 C. 动能差 D. 压强差 .1 分 问题23 为___提供能量的输送设备称为____；为_____提供能量的设备则有_____、_____和_____。答案 .1 分 问题24 离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关_______。 答案 A. 流量 B. 输送液体的温度 C. 当地大气压力 D. 泵吸入管路的长度 .1 分 问题25 流体在管内作湍流流动时，从中心到管壁的流动形态依次为：、和。 答案 .1 分 问题26 层流与湍流的本质区别是（）。 答案 A. 层流无径向脉动，湍流有径向脉动 B. 湍流时边界层较薄 C. 湍流的Re值大于层流的Re值 D. 层流的流速大于湍流的流速 .1 分 问题27 在阻力平方区，摩擦系数λ（） 答案 A. 为常数，与ε/d，Re均无关 B. 与Re值无关，是ε/d的函数 C. 随Re值加大而减小 D. 是Re值与ε/d的函数 .1 分 问题28 局部阻力损失产生的原因是流体和发生了改变而导致的。 答案 .1 分 问题29 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈（）。 答案 A. 层流流动 B. 湍流流动 C. 过渡流 D. 静止状态 .1 分 问题30 直管阻力的表示式为，管中流出ζ出= 流入管中ζ入= 。 答案 .1 分 问题31 某设备真空表读数为200 mmHg，则它的绝对压强为____mmHg，另一设备的表压强为50 kPa，则它的绝对压强为____kPa。（当地大气压为1.0133×105 Pa）。 答案 .1 分 问题32 2. 下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（）。 答案 A. 启动前，泵内没有充满被输送的液体 B. 增加离心泵的吸液高度 C. 启动前，没有关闭出口阀门 D. 增加离心泵的排液高度 .1 分 问题33 某泵在运行1年后发现有气缚现象，应_______。 答案 A. 检查出口管路阻力是否过大 B. 停泵，向泵内灌液 C. 检查进口管路有否泄漏现象 D. 降低泵的安装高度 .1 分 问题34 流体在圆形等径直管中呈湍流流动时，管中心处的点速度约为截面平均速度的__________倍。若流动处于完全湍流区，平均流速增大1倍时，能量损失约比原损失增大__________倍。 答案 .1 分 问题35 理想流体流动系统中，在没有外功加入的情况下，任一截面上的相等，但是可能会互相转化。 答案 .1 分 问题36 离心泵效率最高的点称为______。 答案 A. 计算点 B. 工作点 C. 设计点 D. 操作点 .1 分 问题37 并联管路的特点是：A) 并联各管段压降_____________；B) 主管流量等于并联各管段_________________；C) 并联各管段中是管子长、直径小的管段通过的流量______________。 答案 .1 分 问题38 离心泵的性能曲线中的H-Q线是在_______情况下测定的。 答案 A. 转速一定 B. 管路(l+∑le)一定 C. 效率一定 D. 功率一定 .1 分 问题39 流体在圆形直管中作层流流动时，其直管阻力损失与流速u的关系为（）。 答案与u2成正比 与u成正比 与u1.75成正比 与u0.5成正比 .1 分 问题40 有两种说法1)往复泵启动不需要灌水；2)往复泵的流量随扬程增大而减小，则：_______ 答案 A. 说法2)对，说法1)不对 B. 两种说法都不对 C. 说法1)对，说法2)不对 D. 两种说法都对 .1 分 问题41 有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度，有人认为泵的轴功率也就是原动机的功率______。 答案 A. 后一种说法对 B. 这两种说法都不对 C. 前一种说法对 D. 这两种说法都对 .1 分 问题42 皮托管（Pitot tube）由组成，其安装时应与流体的流动方向相，它测量的是安装位置的，所以又称测速管。 答案 .1 分 问题43 如图示，列1-1与2-2截面的柏努利方程，为He=ΔZ+ΔP/ρg+△(U2/2g)+∑hf1-2 ,则Δhf1-2 为_______。 答案 A. 测压点1至泵进口,以及泵出口至测压点2间的阻力损失 B. 泵的容积损失,水力损失及机械损失之和 C. 泵的容积损失与水力损失之和 D. 泵的水力损失 .1 分 问题44 以下不是离心式通风机的性能参数_______ 答案 A. 效率 B. 风量 C. 静风压 D. 扬程 .1 分 问题45 如在测定离心泵的性能曲线时，错误地将压力表安装在调节阀以后，则操作时压力表示数(表压)P2将_______。 答案 A. 随流量的增大而减小 B. 随泵实际的扬程的增大而增大 C. 随流量的增大而增大 D. 随真空表读数的增大而减小 .1 分 问题46 孔板流量计的孔流系数co，当Re数增大时，其值_____。 答案 A. 总是减小 B. 总在增大 C. 先减小，当Re数增大到一定值时，co保持为某定值 D. 不定 .1 分 问题47 当流体在管内流动时，如要测取管截面上流体的速度分布，应选用_______________测量。 答案 .1 分 问题48 离心泵调节阀的开度改变时_______。 答案 A. 不会改变工作点 B. 不会改变泵的特性曲线 C. 不会改变管路所需的压头 D. 不会改变管路性能曲线 .1 分 问题49 往复泵没有以下缺点_______。 答案 A. 流量不均匀 B. 没有自吸能力 C. 转速不变、流量不大 D. 不宜输送悬浮液 .1 分 问题50 流体在圆形直管内作滞流（层流）流动时，中心最大速度为平均速度的倍。此时摩擦系数λ 与相对粗糙度（有关、无关）。 答案 .1 分 问题51 某设备上，真空表的读数为80 mmHg，其绝压= ____ mH2O = ____Pa。该地区的大气压为720 mmHg。 答案 .1 分 问题52 层流与湍流的本质区别是：_____ 答案 A. 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动 B. 湍流流速>层流流速 C. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流 D. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数 .1 分 问题53 对于等长的并联管路，下列分析成立的是（）。 甲：两支路中，管径大的流速大；乙：两支路中，管径大的雷诺数大 答案 A. 甲、乙均不成立 B. 乙成立 C. 甲成立 D. 甲、乙均成立 .1 分 问题54 空气在内径一定的圆管中稳定流动，若气体质量流量一定，当气体温度升高时，Re将__________。答案 .1 分 问题55 流体在管内流动时要克服，故其机械能会，这部分机械能将转化为（或者来自）。 答案 .1 分 问题56 因次分析法的目的在于____ 答案 A. 用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化 B. 得到各无因次数群的确切定量关系 C. 用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠 D. 得到各变量间的确切定量关系 .1 分 问题57 截面为等边三角形的流体输送管路边长为a，其当量直径为____。 答案 .1 分 问题58 流体在管内作层流流动时，其质点的运动方式为（）。 答案 A. 沿管的轴心做平行运动 B. 垂直于管的轴心做振幅为r的振动 C. 沿管的轴心做脉冲运动 D. 围绕管的轴心做圆周运动 .1 分 问题59 层流底层越薄_______。 答案 A. 近壁面速度梯度越小 B. 流体湍动程度越小 C. 流动阻力越大 D. 流动阻力越小 .1 分 问题60 简单管路是指的管路，通过管路各段的质量流量，整个管路的阻力损失为各段阻力损失。 答案 .1 分 问题61 流动的流体具有的能量一般包括、、、。 答案 .1 分 问题62 往复泵适用于_______。 答案 A. 流量较小,扬程较高的场合 B. 大流量且流量要求特别均匀的场合 C. 投资较小的场合 D. 介质腐蚀性特别强的场合 .1 分 问题63 文丘里管（Venturi tube）的设计原理与相同，但是与后者相比，它的优点是，因此，相同喉径、孔径以及相同压差读数时，流经文丘里管的流体流量。 答案 .1 分 问题64 用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致_______。 答案 A. 送水量增加，泵的轴功率不变 B. 送水量增加，整个管路压头损失增大 C. 送水量增加，整个管路压头损失减少 D. 送水量增加，泵的轴功率下降 .1 分 问题65 离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值_______。 答案 A. 位能(即实际的升扬高度) B. 机械能 C. 压强能 D. 包括内能在内的总能量 .1 分 问题66 在离心泵工作时，用于将动能转变为静压能的部件是__________。 答案 .1 分 问题67 长方形的长为2a，宽为a，其当量直径为。 答案 .1 分 问题68 某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因_______。 答案 A. 吸入管路堵塞 B. 水温太高 C. 真空计坏了 D. 排出管路堵塞 .1 分 问题69 当离心泵内充满空气时，将会发生气缚现象，这是因为（） 答案 A. 气体比液体更容易起漩涡 B. 气体的密度太小 C. 气体的粘度太小 D. 气体破坏了液体的连续性 .1 分 问题70 当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说_______。 答案 A. 串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍 B. 在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍 C. 当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍 D. 串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍 .1 分 问题71 在测速管中，测压孔正对水流方向的测压管液位代表__________，流体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表__________。 答案 .1 分 问题72 Re、Nu、Pr等准数用不同单位制进行计算所算得的各准数的数值________。 答案 .1 分 问题73 在测定离心泵性能曲线的装置中，一般应在泵的进口处安____________，泵出口处安______________和______________，而在出口处，______________必须安在_____________之前，在出口管路上还应安装测量_____________的仪表（或相应的装置）。 答案 .1 分 问题74 离心泵的轴功率_______。 答案 A. 在流量Q=0时最小 B. 在扬程H最大时最大 C. 在设计点处最小 D. 在流量Q=0时最大 .1 分 问题75 在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数λ数值_______。 答案 A. 只取决于相对粗糙度 B. 与粗糙度无关 C. 只取决于Re D. 与光滑管一样 .1 分 问题76 离心泵的流量常用__________调节。 答案 .1 分 问题77 当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（）。 答案 A. 流速 B. 质量流量 C. 静压能 D. 体积流量 .1 分 问题78 在测定离心泵特性曲线时下面的安装是错误的_______。 答案 A. 出口管路上安调节阀 B. 进口管路上安节流式流量计 C. 泵出口处安压力表 D. 泵进口处安真空表 .1 分 问题79 d、u、ρ、μ能够组成的无因次数群的形式是，它是流体流动形态的判据。工程上一般认为，流体在圆形直管内流动时，当Re小于时，流体处于状态；当其大于时，流体的流型是。 答案 .1 分 问题80 2B19型号的离心泵，2代表___________，19代表___________。 答案 .1 分 问题81 流体在管内作湍流流动时，其质点的运动方式为（）。 答案 A. 垂直于管的轴心做振幅为r的振动 B. 沿管的轴心做平行运动 C. 做无规则运动，但是主体朝流动方向运动 D. 沿管的轴心做脉冲运动 .1 分 问题82 往复泵的往复次数增加时，流量__________，扬程__________。 答案 .1 分 问题83 离心泵漏入大量空气后将发生_______。 答案 A. 气浮现象 B. 汽化现象 C. 气缚现象 D. 汽蚀现象 .1 分 问题84 离心泵的工作点_______。 答案 A. 由泵铭牌上的流量和扬程所决定 B. 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 C. 即泵的最大效率所对应的点 D. 由泵的特性曲线所决定 .1 分 问题85 下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（）。 答案 A. 热能 B. 动能 C. 静压能 D. 位能 .1 分 问题86 U型管压差计指示液的密度（）被测流体的密度。 答案大于 等于 小于 越大越好 .1 分 问题87 离心泵的性能曲线通常包括__________曲线、__________和__________曲线。这些曲线表示在一定____________下，输送某种特定的液体时泵的性能。 答案 .1 分 问题88 20 ℃时某流体的密度为1200 kg/m3，粘度为1.2 mPas，当该流体流经内径为100 mm的圆形直管时的平均流速为1 m/s，则雷诺准数为，据此判断其流动形态为，管壁处的流体的流速为m/s 答案 .1 分 问题89 在两端为开口容器的同一管路中，若用离心泵输送ρ=1200kg/m3的某流体（该流体的其它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量__________，扬程__________，泵出口压力__________，轴功率__________。 答案 .1 分 问题90 层流和湍流的本质区别是（）。 答案 A. 雷诺数不同 B. 层流无径向流动，湍流有径向流动 C. 流速不同 D. 流通截面积不同 .1 分 问题91 水在规格为Ф38×2.5 mm的圆管中以0.1 m/s的流速流动，已知水的粘度为1 mPa?s则其流动的型态为（）。 答案 A. 可能是层流也可能是湍流 B. 既不是层流也不是湍流 C. 湍流 D. 层流 .1 分 问题92 测量流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将_______。若改用转子流量计测量，当流量增大时，转子两端压差值将__________。 答案 .1 分 问题93 流体流过两支路并联管路，两段管内均为层流。已知两管的管长L1=L2，管内径d1=2d2，则流经两支路流体的体积流量Q2/Q1为（）。 答案1/16 1/8 1/4 1/2 .1 分 问题94 由管径为d1和d2的两段管串联而成的管路，d1＜d2。流体稳态流过该管路，已知d1管路段内流体呈层流，那么流体在d2管路段内的流动形态为（） 答案 A. 过渡流 B. 须计算确定 C. 湍流 D. 层流 .1 分 问题95 如图表明，管中的水处于______ 答案 A. 不一定 B. 向下流动 C. 静止 D. 向上流动 .1 分 问题96 在离心泵工作时，调节流量最方便的方法是__________。 答案 .1 分 问题97 流体在圆管中作层流流动时，将管路直径扩大一倍时，速度为原来的倍，阻力为原来的倍。答案 .1 分 问题98 液体的粘度随温度升高而________，气体的粘度随温度的升高而________。 答案 .1 分 问题99 管路以其布设方式可分为简和两类。管路计算用到的基本关系为、和。 答案 .1 分 问题100 在一水平变径管道上，细管截面A及粗管截面B与U管压差计相连，当流体流过时压差计测量的是（）。 答案 A. A、B两截面间的动能差 B. A、B两截面间的总能量损失 C. A、B两截面间的局部阻力 D. A、B两截面间的压强差 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 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 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 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》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) 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 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 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）， 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）。 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 食品工程原理习题解答公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08] 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 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 食品工程原理习题和答 案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 食品工程原理 第一章 P31： 1. 2. 4. 8. 9. 10. 11. 第二章 P78: 【1】一食品冷藏室由内层为19mm厚的松木，中层为软木层，外层为51mm厚的混凝土所组成。内壁面温度为 ℃,混凝土外壁面温度为℃。松木、软木和混凝土的平均热导率分别为,3,W/(m·K)，要求该冷藏室的热损失为15W/m2。求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。 解：三层平壁的导热。 1）所需软木的厚度2b?由： 【4】将粗碎的番茄通过内径为60mm的管子从20℃加热到75?℃。其流量为1300kg/h,管内壁面温度为105℃,求对流传热系数。 已知粗碎的番茄物性数据如下：ρ=1050kg/m3；cp=kJ/（kg·K）； μ=mPa·s℃时),mPa·s(105?℃时)；λ=W/(m·K)。 解：流体在管内被加热。管中流速： 5. 一带有桨式搅拌器的容器内装有温度为℃的料液。用夹套内的蒸汽加热。容器内径为m,搅拌器直径为m,转速为r/s,容器壁温为℃。料液的物性为: ρ=977?kg/m3 ；Cp=kJ/（kg·K）；μ=100?mPa·s℃时),mPa·s℃时)料液热导 率)/。求料液对容器壁的对流传热系数。 解：该对流属于流体在搅拌槽内强制对流。 8. 10.在逆流换热器中，用初温为20?℃的水将kg/s的液体［比热容为 kJ/(kg·K)、密度为850kg/m3］由80℃冷却到30?℃。换热器的列管 直径为Φ25?mm×mm,水走管内。水侧和液体侧的对流传热系数分别为850W/（m2·K）和1?700W/（m2·K）,污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50?℃，求水的流量和换热器的传热面积。 解：传热量为 12. 【14】某列管换热器的管程走冷却水，有机蒸汽在管外冷凝。在新使用时冷却水的进、出口温度分别为20?℃和30?℃。使用一段时间后，在冷却水进口温度与流量相同的条件下，冷却水出口温度降为26?℃。已知换热器的传热面积为m2,有机蒸汽的冷凝温度为80℃, 冷却水流量为kg/s,求污垢热阻。 解：无污垢时的传热量： 【16】有一套管换热器，内管为Φ19?mm×2mm，管长为2m，管内的水与环隙中的油逆流流动。油的流量为270kg/h，进口温度为100℃，水的流量为360kg/h，进口温度为10℃。若忽略热损失，且知以管外表面 思考题与习题 绪论 一、填空 1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。 2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。 3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。 二、简答 1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？ 2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？ 3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？ 4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。 5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。 三、计算 1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。 2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4%，试计算原料黄油中含水量。 3 将固形物含量为7.08%的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58%得浓橘汁。若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。 4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。求蒸气消耗量。 5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。忽略CO2和水以外的任何组分。 6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。在发酵罐内，酵母以每2.9h增长一倍的生长速度稳定增长。从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。 思考题与习题参考答案 绪论 一、填空 1、经济核算 2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率 3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥 二、简答 1、在食品工程原理中，将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元操作。例如，奶粉的加工从原料乳的验收开始，需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、喷雾干燥等过程；再如，酱油的加工，也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序，这两种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同，但却包含了流体的输送、物质的分离、加热等相同的物理操作过程。 2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。 （1）动量传递理论。随着对单元操作的不断深入研究，人们认识到流体流动是一种动量传递现象，也就是流体在流动过程中，其内部发生动量传递。所以凡是遵循流体流动基本规律的单元操作都可以用动量传递理论去研究。 （2）热量传递理论。物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。凡是遵循传热基本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。 （3）质量传递理论。两相间物质的传递过程即为质量传递。凡是遵循传质基本规律的单元操作都可以用质量传递的理论去研究。 例如，啤酒的灭菌（热量传递），麦芽的制备（动量传递，热量传递，质量传递）等。 三传理论是单元操作的理论基础，单元操作是三传理论具体应用。 3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济核算。 物料衡算遵循质量守恒定律，是指对于一个生产加工过程，输入的物料总量必定等于输出的物料总质量与积累物料质量之和。能量衡算的依据是能量守恒定律，进入过程的热量等于离开的热量和热量损失之和。平衡状态是自然界中广泛存在的现象。平衡关系可用来判断过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。过程的传递速率是决定化工设备的重要因素，传递速率增大时，设备尺寸可以减小。为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。对同一台设备，所选用的操作参数不同，会影响到设备费与操作费。因此，要用经济核算确定最经济的设计方案。 4、流体流动过程包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。传热过程包括热交换、蒸发等。 传质过程包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。 5、（略） 三、计算 1、质量分数20%；摩尔分数1.30%；摩尔浓度0.62mol/L 第七章吸收与蒸馏复习题 一、名词解释 1 吸收 2 对流传质 3 扩散系数 4 气-液相平衡 5 最小回流比 6 全塔效率 7泡点回流 8 蒸馏 9 精馏 10 相对挥发度 11 回流比 二、填空 1 若溶质在气相中的分压大于其( )，就会发生( )过程。 2 某气体用水吸收时，在一定浓度范围内，其气-液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用（）常数表示，而操作线的斜率可用（）表示。 3 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，当总压增加时，亨利系数（），相平衡常数m（），溶解度系数H（）。（增加、减少、不变）。 4 由于吸收过程气相中的溶质分压总（）液相中溶质的平衡分压， 所以吸收操作线总是在平衡线的（）。增加吸收剂用量，操作线的斜率（），则操作线向（）平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y-ye）（）。 5 在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将（），操作线将（）平衡线。 6 用Δp为推动力的气膜传质速率方程有两种，以传质分系数表达的传质速率方程为（），以总传质系数表达的传质速率方程为（）。7在精馏操作中，加料板以上的管段称为( )，加料板以下的管段称为( ) 8( )进料时精馏段汽相摩尔流量与提溜段相等。 9精馏操作中塔板上汽液接触状态主要有( )、( )和( )。其中以( )接触的传质阻力最小。 10精馏装置主要包括( )，( )和( )。 11工业生产中的操作回流比一般是最小回流比的( )倍。 12按蒸馏操作方法不同，蒸馏可分为( )、( )、和( )三大类。 三、选择 1 采用填料塔进行气体吸收，当操作线和平衡线相交(或相切)时，( )。 A. 塔底吸收液浓度最高； B. 吸收剂用量最少； C. 吸收速率最高 2 若气相溶质分压大于其液相平衡分压,就会发生( )过程。 A. 吸收； B. 解吸； C. 平衡 3 总压不太高时，一定温度下气、液两相的平衡关系服从( )。食品工程原理练习题
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