食品工程原理复习试题

1、食安08级食品工程原理复习提纲试题一、单项选择题（每小题2分，共10分）1、流体在管内流淌时，如要测取管截面上的流速分布，应选用( A )测量。A、皮托管； B、孔板流量计； C、文丘里流量计； D、 转子流量计。2、在零流量时，离心泵的（ B ）。 A、H=0， N=0； B、H0，N0； C、H=0，N0； D H0，N=0。3、下述说法中正确的是：（ C ）。 A、离心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的； B、离心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的；C、离心沉降速度u不是恒定值，而重力沉降速度u是恒定值；D、离心沉降速度u是恒定值，而重力沉降速度u不是恒定值。4、关于辐射传热，下述几种

2、说法中错误的是（ A ）。A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B、热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；C、热射线和可见光一样，都听从折射定律；D、物体的温度不变，其放射的辐射能也不变5、在蒸发操作中，由于溶液的蒸汽压下降引起的沸点上升/（ D ）。A、与溶液类别有关，与浓度无关；B、与浓度有关，与溶液类别、压强无关；C、与压强有关，与溶液类别、浓度无关；D、与溶液类别、浓度及压强都有关。二、简答题（每小题4分，共20分）1、设备要维持肯定的绝压（低于大气压），若外界大气压减小时，该设备上的真空表读数是增大还是减小？为什么？答：真空表读数减小。 由于真空度大气压绝压，故

3、从上式可看出：绝压肯定时，若大气压减小，真空度减小。2、什么叫做“汽蚀”？如何保证不会发生“汽蚀”。答：当离心泵中心处的压力低至液体的饱和蒸汽压时，液体将产生沸腾，产生大量气泡，从而造成离心泵工作不正常及叶轮损坏的现象叫做“汽蚀”。 要保证不会发生“汽蚀”，泵的安装高度不能太高。3、接受多个直径较小的旋风分别器并联操作，其目的是什么？ 答：其目的是在于保证生产力量不变的前提下，提高分别效率。4、若热流体走管内，冷流体走管外，两流体通过间壁的传热包括哪几个过程？答：包括以下三个过程：（1）热流体以对流传热方式将热量传给管内壁（2）热量以热传导方式由内壁面传给外壁面（3）热量以对流传热的方式由外壁

4、面传给冷流体5、需要已知哪些条件，才能从“焓浓图”上查得溶液的焓值？答：需要已知溶液的种类、组成（浓度）和温度。三、计算题（共70分）1、（14分）如图所示，有一垂直管道，内径d1=300mm，d2=150mm。常温水从下而上自粗管流入细管。测得水在粗管和细管内的静压力分别为0.2MPa和0.16MPa（表压）。测压点间的垂直距离为1.5m。若两测压点之间的流淌阻力不计，求管中水的流量？解：沿水的流淌方向在其上、下游两测压点处分别取截面1-1和2-2，以1-1为基准面，在此两截面之间列柏努利方程： 式中：， 由连续性方程式，得：， 取水的密度=1000kg/m3，将以上数值代入柏努利方程： 解

5、得： Vs=A2u2= 2、（8分）欲用IS65-50-160型离心泵将敞口贮槽中50的水送出，输水量为25m3/h。在操作条件下，吸入管路的压头损失估量为2.3m，当地大气压为100kPa。试确定泵的安装高度。（50水的饱和蒸汽压为12.34×103Pa，密度为988.1kg/m3。流量为25m3/h时IS65-50-160型离心泵的汽蚀余量为2m。）解：为平安计，再降低0.5m，故实际安装高度应低于4.24m。3、（8分）拟接受底面积为14的降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。操作条件下气体的密度为0.75，粘度为2.6×10-5Pas；固体的密度为3000；要求生

6、产力量为2.0，求理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径 。解： 假设沉降在层流区： 检验： 与假设相符。 4、（10分）现用一台转筒真空过滤机（转鼓直径为1.75m，长度0.98m，浸没角120o）过滤某种悬浮液。已知过滤常数K=5.15×10-6m2/s，每获得1m3滤液可得0.66m3滤饼，过滤介质阻力忽视，转鼓转速为1r/min。求过滤机的生产力量及转筒表面的滤饼厚度。解：（1） Q （2）转筒每转一周获得的滤液量为： 滤饼体积： 5、（7分）在三层平壁热传导中，测得各面(内外壁面及各层接触面)的温度t1、t2、t3和t4分别为500、400、200和100，试求各平壁层热阻之比

7、R1：R2：R3，假定各层壁面间接触良好。解： 则 R1：R2：R3（t1t2）：（t2t3）：（t3t4） （500400）：（400200）：（200100） 100：200：100 1：2：1 6、(12分) 16的盐水以3960kg/h的流量通过套管换热器的内管被加热。105的热水以4000kg/h的流量在环隙内与盐水进行热交换被冷却至48 。已知盐水的平均比热容为3.300kJ/(kg·);热水的平均比热容为4.174kJ/(kg·).试求： 盐水的出口温度；若该换热器的传热系数为500 W/（m2·K），求换热器的传热面积（管外表面积）。解：依据热量衡

8、算原理 4000×4.174（10548）3960×3.3（t216） 解得t288.8 推断应为逆流操作 t110588.816.2 t2481632 tm（t1t2）/ln (t1/ t2) （16.232）/ln16.2/3223.2 7、（11分）在单效蒸发器中，将某种水溶液从14%浓缩至30%，进料温度为30。蒸发室的操作压力为39.24kPa（相应的二次蒸汽饱和温度为75.4，汽化潜热为2318kJ/kg）。有效传热温差为11.2。加热蒸汽的饱和温度为96.2。若蒸发器的传热面积为40m2，传热系数为700W/(m2. K)。且假设热损失和浓缩热均可忽视，不计溶液浓度对比热容的影响，取溶液的平均比热容为3.6kJ/(Kg. )。求：（1）溶液的沸点上升； （2）原料液流量F。解： （1） t=Ts-t=96.2-11.2=85 =t-T=85-75.4=9.6 （2）Q=KA（Ts-t）=700×40×11.2=31360