食品工程原理试题思考题与习题及答案
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大学生食品工程原理考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 食品工程原理中,下列哪个过程属于传质过程?A. 热传导B. 对流传质C. 扩散D. 压缩答案:B2. 下列哪种食品加工方法属于物理加工方法?A. 真空冷冻干燥B. 超高压处理C. 酶法处理D. 高温杀菌答案:A3. 食品工程中,下列哪个单位表示黏度?A. Pa·sB. N/m²C. J/(kg·K)D. W/(m²·K)答案:A4. 下列哪种食品保藏方法属于化学保藏方法?A. 冷藏B. 真空包装C. 添加防腐剂D. 辐照处理答案:C5. 在食品加工过程中,下列哪种设备主要用于物料输送?A. 混合机B. 粉碎机C. 输送泵D. 压缩机答案:C6. 下列哪种食品加工过程属于热加工过程?A. 榨汁B. 真空冷冻干燥C. 高温杀菌D. 粉碎答案:C7. 下列哪个单位表示热导率?A. W/(m·K)B. W/(m²·K)C. J/(kg·K)D. N/m²答案:A8. 在食品加工过程中,下列哪种设备主要用于固液分离?A. 压滤机B. 粉碎机C. 混合机D. 真空泵答案:A9. 下列哪种食品加工方法属于生物加工方法?A. 酶法处理B. 高温杀菌C. 真空冷冻干燥D. 超高压处理答案:A10. 下列哪种食品保藏方法属于物理保藏方法?A. 添加防腐剂B. 辐照处理C. 冷藏D. 真空包装答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 食品工程原理中,传质过程包括______、______和______。
答案:分子扩散、对流传质、热传导2. 食品加工过程中,常用的热交换方式有______、______和______。
答案:传导、对流、辐射3. 食品保藏方法主要包括______、______、______和______。
答案:物理保藏、化学保藏、生物保藏、综合保藏4. 食品加工过程中,常用的物料输送设备有______、______和______。
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-17.8℃,混凝土外壁面温度为29.4℃。
松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.0433,0.762W/(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=3.98kJ/(kg·K);μ=2.15mPa·s(47.5℃时),1.2mPa·s(105℃时);λ=0.61W/(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37.8℃的料液。
用夹套内的蒸汽加热。
容器内径为1.22m,搅拌器直径为0.406m,转速为2.5r/s,容器壁温为93.3℃。
料液的物性为:ρ=977kg/m3;Cp=2.72kJ/(kg·K);μ=100mPa·s(37.8℃时),7.5mPa·s(93.3℃时)料液热导率)/(599.0KmW。
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1.25kg/s的液体[比热容为1.9kJ/(kg·K)、密度为850kg/m3]由80℃冷却到30℃。
换热器的列管直径为Φ25mm×2.5mm,水走管内。
水侧和液体侧的对流传热系数分别为850W/(m2·K)和1700W/(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。
食品工程原理思考题与习题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%,含盐量%,试计算原料黄油中含水量。
3 将固形物含量为%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℃,离开预热器的温度为℃。
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%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)。
1第一章流体流动一、名词解释 1 流体的黏性 2 牛顿流体3 流体的稳定流动4 层流边界层二、填空1 通常把( )流体称为理想流体。
《食品工程原理》习题及答案一、选择题1. 下列哪个选项不是食品工程原理的基本组成部分?A. 流体力学B. 热力学C. 生物学D. 机械工程答案:C2. 在食品加工过程中,以下哪种单元操作主要用于分离固体和液体?A. 过滤B. 离心C. 蒸发D. 结晶答案:A3. 下列哪种食品加工过程属于热加工?A. 冷冻B. 真空包装C. 灭菌D. 真空干燥答案:C二、填空题1. 食品工程原理中的“单元操作”是指______。
答案:在食品加工过程中,将原料或半成品转化为成品所采取的各个基本操作过程。
2. 在食品加工过程中,常用的传热方式有______、______和______。
答案:传导、对流、辐射3. 热力学第一定律表明,能量不能被______,只能从一种形式转化为另一种形式。
答案:创造或消失三、判断题1. 食品加工过程中,所有单元操作都可以通过机械方法实现。
()答案:错误。
并非所有单元操作都可以通过机械方法实现,例如热加工、生物加工等。
2. 在食品加工过程中,传热速率与传热面积成正比。
()答案:正确。
3. 在食品工程中,流体力学主要研究流体的运动和平衡。
()答案:正确。
四、简答题1. 简述食品工程原理中传热的基本方式。
答案:食品工程原理中传热的基本方式有三种:传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物质内部的微观粒子传递;对流是指热量通过流体运动传递;辐射是指热量通过电磁波传递。
2. 简述食品加工过程中常用的分离方法。
答案:食品加工过程中常用的分离方法有:过滤、离心、蒸发、结晶、萃取等。
这些方法分别用于分离固体和液体、气体和液体、液体和液体等。
五、计算题1. 某食品加工过程中,一个圆柱形设备的外径为0.6米,壁厚为0.02米,导热系数为45 W/(m·K),设备内部温度为100℃,外部温度为20℃。
求单位时间内通过设备壁的热量。
答案:首先计算设备壁的传热面积:$S = \pi \times (0.6 + 0.02) \times 0.02 =0.0377 \, \text{m}^2$然后根据传热公式计算热量:$Q = S \times \lambda \times (T_{\text{内}}- T_{\text{外}}) = 0.0377 \times 45 \times (100 - 20) = 123.435 \, \text{W}$所以,单位时间内通过设备壁的热量为123.435 W。
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19 mm厚的松木,中层为软木层,外层为51 mm厚的混凝土所组成。
内壁面温度为-17.8 ℃,混凝土外壁面温度为29.4 ℃。
松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.043 3,0.762 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60 mm的管子从20 ℃加热到75 ℃。
其流量为1 300 kg/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=1 050 kg/m3;cp=3.98 kJ/(kg·K);μ=2.15 mPa·s(47.5 ℃时),1.2 mPa·s(105 ℃时);λ=0.61 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37.8 ℃的料液。
用夹套内的蒸汽加热。
容器内径为1.22 m,搅拌器直径为0.406 m,转速为2.5 r/s,容器壁温为93.3 ℃。
料液的物性为:ρ=977 kg/m3;Cp=2.72 kJ/(kg·K);μ=100 mPa·s(37.8 ℃时),7.5 mPa·s(93.3 ℃时)料液热导率)/(599.0KmW。
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1.25 kg/s的液体[比热容为1.9 kJ/(kg·K)、密度为850 kg/m3]由80 ℃冷却到30 ℃。
换热器的列管直径为Φ25 mm×2.5 mm,水走管内。
水侧和液体侧的对流传热系数分别为850 W/(m2·K)和1 700W/(m2·K),污垢热阻可忽略。
一、填空题1. 同一台设施的设计可能有多种方案,通常要用(经济性、可行性、安全性、实用性)来确定最终的方案。
2. 单元操作中常用的五个基本观点包括(物料平衡、能量平衡、反应动力学、传递过程、设备设计)。
3. 奶粉的生产主要包括(原料预处理、配料、均质、杀菌、冷却、喷雾干燥、冷却、粉碎、混合、包装)等单元操作。
二、简答题1. 什么是单元操作?食品加工中常用的单元操作有哪些?答:单元操作是指将物料从一种状态转变为另一种状态,或者改变其物理、化学性质的操作。
食品加工中常用的单元操作有:流体输送、粉碎、均质、乳化、搅拌、过滤、沉降、离心分离、加热、冷却、蒸发、结晶、冷冻、吸附、脱气、萃取、浸提、蒸馏、干燥、膜分离等。
2. “三传理论”是指什么?与单元操作有什么关系?答:“三传理论”是指动量传递(momentum transfer)、热量传递(heat transfer)和(物)质量传递(mass transfer)理论。
它与单元操作的关系在于,单元操作的本质都是通过这三种传递过程来实现物料的转变和性质的改变。
3. 怎样理解单元操作中常用的五个基本观点?答:单元操作中常用的五个基本观点是指:(1)物料平衡:在单元操作过程中,物料的质量保持不变。
(2)能量平衡:在单元操作过程中,能量的输入和输出保持平衡。
(3)反应动力学:研究反应速率和反应机理。
(4)传递过程:研究动量、热量和质量的传递。
(5)设备设计:根据单元操作的要求,设计合适的设备。
4. 举例说明三传理论在实际工作中的应用。
答:三传理论在实际工作中的应用举例:(1)在蒸发操作中,热量传递使溶液中的溶质从液相转移到气相。
(2)在干燥操作中,热量传递使湿物料中的水分蒸发。
(3)在萃取操作中,动量传递使溶剂与溶质混合。
5. 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。
答:食品工程原理在食品工业中的作用和地位如下:(1)为食品工业提供理论依据和指导。
(2)研究食品加工过程中的物料变化和性质变化。
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19 mm厚的松木,中层为软木层,外层为51 mm厚的混凝土所组成。
内壁面温度为-17.8 ℃,混凝土外壁面温度为29.4 ℃。
松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.043 3,0.762 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60 mm的管子从20 ℃加热到75 ℃。
其流量为1 300 kg/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=1 050 kg/m3;cp=3.98 kJ/(kg·K);μ=2.15 mPa·s(47.5 ℃时),1.2 mPa·s(105 ℃时);λ=0.61 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37.8 ℃的料液。
用夹套内的蒸汽加热。
容器内径为1.22 m,搅拌器直径为0.406 m,转速为2.5 r/s,容器壁温为93.3 ℃。
料液的物性为:ρ=977 kg/m3;Cp=2.72 kJ/(kg·K);μ=100 mPa·s(37.8 ℃时),7.5 mPa·s(93.3 ℃时)料液热导率)/(599.0KmW。
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1.25 kg/s的液体[比热容为1.9 kJ/(kg·K)、密度为850 kg/m3]由80 ℃冷却到30 ℃。
换热器的列管直径为Φ25 mm×2.5 mm,水走管内。
水侧和液体侧的对流传热系数分别为850 W/(m2·K)和1 700W/(m2·K),污垢热阻可忽略。
食品工程原理习题和答案(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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19 mm厚的松木,中层为软木层,外层为51 mm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60 mm的管子从20 ℃加热到75 ℃。
其流量为1 300 kg/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=1 050 kg/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850 kg/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850 W/(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。
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)。
精品文档 。 1欢迎下载 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)。 精品文档
。 2欢迎下载 第一章 流体流动 一、名词解释 1 流体的黏性 2 牛顿流体 3 流体的稳定流动 4 层流边界层 二、填空 1 通常把( )流体称为理想流体。 2 牛顿黏性定律表明,两流体层之间单位面积的( )与垂直于流动方向的( )成正比。 3 流体在管道中的流动状态可分为( )和( )两种类型。 4 在过渡区内,流体流动类型不稳定,可能是( ),也可能是( ),两者交替出现,与( )情况有关。 5 流体的流动状态可用( )数来判断。当其>( )时为( );<( )时为( )。 6 流体在管道中的流动阻力可分为( )和( )两类。 7 当流体在圆管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( )。 8 根据雷诺数的不同,摩擦系数-雷诺数图可以分为( )、( )、( )和( )四个区域。 9 管路系统主要由( ),( )和( )等组成。 10 局部阻力有( )和( )两种计算方法。 三、选择 1 液体的黏性随温度升高而( a ),气体的黏性随温度升高而( )。 A. 升高,降低; B. 升高,升高; C. 降低,升高 2 砂糖溶液的黏度随温度升高而( a )。 A. 增大; B. 减小; C. 不变 3 层流时流体在圆管内的速度分布规律为( a )形式。 A. 二次曲线; B. 直线; C. 指数 四、简答 1 推导理想流体的柏努利方程。 2 举例说明理想流体柏努利方程中三种能量的转换关系。 3 简述流体流动状态的判断方法及影响因素。 4 如何用实验方法判断流体的流型? 5 说明管壁的粗糙度对流体流动阻力的影响。 五、计算 1 某真空浓缩器上真空表的读数为15.5×103 Pa,设备安装地的大气压强为90.8×103 Pa,试求真空浓缩器内的绝对压强。 2 一敞口储槽内贮存有椰子油,其密度为910kg/m3,已知:Z1=0.6m,Z2=1.8m;槽侧壁安装的测压管上段液体是水,测压管开口通大气。求槽内油面的位置高度h 。 精品文档 。 3欢迎下载 3 某设备进、出口的表压强分别为-13 kPa和160 kPa,当地大气压为101.3 kPa,求该设备进、出口的压强差。 4 用一串联U形管压差计测量水蒸气锅炉水面上的蒸气压pv , U形管压差计指示液均为水银,连接两U形管压差计的倒U形管内充满水,已知从右至左四个水银面与基准水平面的垂直距离分别为h1=2.2m、h2=1m、h3=2.3m、h4=1.3m。锅炉水面与基准水平面的垂直距离为h5=3m。求水蒸气锅炉水面上方的蒸气压pv。
5 试管内盛有10cm高的水银,再于其上加入6cm高的水。水银密度为13560 kg/m3,温度为20℃,当地大气压为101kPa。求试管底部的压强。 6 在压缩空气输送管道的水平段装设一水封设备如图,其垂直细支管(水封管)用以排除输送管道内的少量积水。已知压缩空气压强为50 kPa(表压)。试确定水封管至少应插入水面下的最小深度h。
7 贮油槽中盛有密度为960㎏/m3的食用油,油面高于槽底9.6 m,油面上方通大气,槽侧壁下部开有一个直径为500 mm的圆孔盖,其中心离槽底600 mm 。求作用于孔盖上的力。 8 如本题图所示,用套管式热交换器加热通过内管的果汁,已知内管为Φ33.5mm×3.25mm,外管为Φ6mm×3.5mm的焊接钢管。果汁密度为1060㎏/m3,流量为6000㎏/h;加热媒质为115℃的饱和水蒸气在外环隙间流动,其密度为0.9635㎏/m3,流量为120㎏/h 。求果汁和饱和水蒸气的平均流速。
z1 z2 h 习题2附图
水 h1
h3
h5
h4
h2
pv 汞
习题4附图 pa
pa
p
p′
h
0.6 m 8.6 m
习题7附图 h
习题 6 附图
压缩空气 水 精品文档
。 4欢迎下载 9 水流经一文丘里管如本题图示,截面1处的管内径为0.1 m,流速为0.5 m/s,其压强所产生的水柱高为1m;截面2处的管内径为0.05 m。忽略水由1截面到2截面流动过程的能量损失,求1、2两截面产生的水柱高差h为多少米?
10 某植物油流过一水平渐缩管段,管大头内径为20mm,小头内径为12mm,现测得这两截面间的压强差为1000Pa,该植物油的密度为950kg/m3,不计流动损失。求每小时油的质量流量。 11 从高位槽向塔内加料。高位槽和塔内的压力均为大气压。要求料液在管内以1.5 m/s的速度流动。设料液在管内压头损失为2.2 m (不包括出口压头损失)。高位槽的液面应该比塔入口处高出多少米?
12 20℃下水在50 mm 内径的直管中以3.6 m/s的流速流动,试判断其流动类型。 13 37℃下血液的运动黏度是水的5倍。现欲用水在内径为1 cm的管道中模拟血液在内径为5mm的血管中以15cm/s流动过程的血流动力学情况,实验水流速度应取为多少? 14 果汁在内径为d1的管路中作稳定流动,平均流速为u1,若将管径增加一倍,体积流量和其他条件均不变,求平均流速为原来的多少倍? 15 如本题图示,将离心泵安装在高于井内水面5米的地面上,输水量为50m3/h ,吸水管采用Φ114×4㎜的电焊钢管,包括管路入口阻力在内的吸水管路上总能量损失为∑hf = 5 J/kg,当地大气压强为1.0133×105 Pa 。求该泵吸入口处的真空度。
1 2
h 水 习题 9 附图
1m
果汁 饱和水蒸汽 习题 8 附图
u1
1 2 u
2
习题10附图 h
习题11附图 精品文档
。 5欢迎下载 16 用泵输送某植物油,管道水平安装,其内径等于10mm,流量为0.576 m3/h,油的粘度为50黏度0-3 Pas,密度为950kg/m3。试求从管道一端至相距30米的另一端之间的压力降。 17 用离心泵将某水溶液由槽A输送至高位槽B ,两槽液面维持恒定并敞开通大气,其间垂直距离为20 m 。已知溶液密度为1200 kg/m3 ,溶液输送量为每小时30 m3 ,管路系统各种流动阻力之和 ∑hf = 36 J/kg ,该泵的效率为0.65 。求泵的轴功率。 18 某饮料厂果汁在管中以层流流动,如果流量保持不变,问:(1)管长增加一倍;(2)管径增加一倍;(3)果汁温度升高使黏度变为原黏度1/2(设密度变化极小)。试通过计算说明三种情况下摩擦阻力的变化情况。 19 植物油在圆形直管内作滞流流动,若流量、管长、液体物性参数和流动类型均不变,只将管径减至原来的2/5,由流动阻力而产生的能量损失为原来的多少倍? 20 用泵将密度为930 kg/ m3 、黏度为 4黏度mPas的某植物油送至贮槽,管路未装流量计,但已知A、B两处压力表的读数分别为 pA=1.2 MPa,pB=1.12 MPa,两点间的直管长度为25m,用管直径为Φ89×3.5mm的无缝钢管,其间还有3个90°的弯头。试估算该管路油的流量。 21 用一台轴功率为7.5kw的库存离心泵将溶液从贮槽送至表压为0.2×105Pa的密闭高位槽(见右图),溶液密度为1150kg/m3、黏度为1.2×10-3Pa·s。管子直径为Φ108×4 mm、直管长度为70 m、各种管件的当量长度之和为100 m (不包括进口和出口的阻力),直管阻力系数为0.026。输送量为50m3/h,两槽液面恒定,其间垂直距离为20m。泵的效率为65%。。试从功率角度考虑核算该泵能否完成任务。
22 一台效率为0.65的离心泵将果汁由开口贮槽输送至蒸发器进行浓缩。已知果汁密度为1030 kg/m3,黏度为1.2×10-3Pa·s,蒸发器液面上蒸发空间的真空表读数为50 kPa ,果汁输送量为16 m3/h。进蒸发器的水平管中心线高于开口贮槽液面20 m ,管直径为Φ57mm×3 mm的冷轧不锈钢管,不包括管路进、出口能量损失的直管及各管件当量长度之和为50m ,管壁绝对粗糙度为0.02mm ,当地大气压强为1×105Pa。求泵的轴功率PZ 。 23 高位水槽底部接有一长度为30m(包括局部阻力的当量长度)、内径为20mm的钢管,该
20m 习题17附图 习题16附1
1 2
2 30
习题15附图
5 m
20 m 习题21附图 1 1
2 2 1.6m
习题20附图 A
B 6m
习题23附图