10级食品工程原理上册答案B

2011〜2012学年第二学期食品工程原理（上册）科目考试试题B卷答案使用班级（老师填写）：食品10-1,2考务电话：2923688题号—三四五七八九总分得分阅卷人一、填空题：（每空1分，共30分）1、经内径为164mmx2mm的钢管输送粘度为0.072Pa.s,密度为900kg/n?的燃料油。若保持油品作滞流流动，最大流速不能超过1.00m/s。2、离心泵的主要性能参数有流量、压头、功率、和效率。离心泵的工作点是泵特性曲线与管路特性曲线的交点。3、离心泵的流量调节阀安装在离心泵出口管路上,关小出口阀门后，真空表的读数变小，压力表的读数变大。（变大，变小）4、金属的导热系数大都随其纯度的增加而增大，随其温度的升高而减小。5、液体的粘度随温度升高而减」£气体的粘度随温度的升高而增大。6、流体通过颗粒床层时，随流速从小到大可能出现的三种状态是固定床状态、流化床状态、气流输送状态（完全悬浮状态）。7、已知设备内的表压为一8.53xl（）4pa,外界大气压为760毫米汞柱，则设备中的绝对压力为（.016兆帕,真空度为8.53*IO4pa。8、离心通风机的全风压是指静风压和动风压之和。9、离心泵的特性曲线中，扬程随流量增加而」tiL，效率随流量增加而_先增加再减小。10、稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随小鹭而变，不随时间一而改变。11、往复泵常用同路调节的方法来调节流量。12、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1/16倍。13、流体在管内流动，一般情况下，RoW2000时,流体做层流；Re>4000时

流体做湍流O14、化工原理讲的“三传”指的是传热、传质、传动。二、选择题（共20分，每题2分，答案写在第三页指定位置）1、在相同的进出口温度条件下，逆流的平均温度差―A并流的平均温度差。A大于B小于C等于D无法比较2、流体在圆管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心最大流速的关系为B。_2_3A"=「b."08%c."=吟3、图示管路装有A、B两个阀门，A阀开大，B阀不变，从左至右分别有口、p2、P3、P4四个压强表。试判断：mC（A变大:B不变；C变小）4、离心泵在正常操作时，泵的效率应不低于最高效率的£—A50%B70%C92%D98%5、不属于离心泵部件的有BA叶轮B隔膜C泵壳D轴封装置6、某台泵进出口压力表读书分别为3（）kpa（真）及170kpa（标）。若当地大气压为lOlkpa,则泵进口的绝压为DA271kpaB200kpaC131kpaD71kpa7、气蚀的发生，是由于叶轮入口最低压力点出的压力_该温度下的液体饱和蒸汽压。A大于B小于C等于D无关8、某液体在内径为d的水平管路中稳定流动，其平均流速为u,当它以相同的体积流量通过等长管子，而管内径缩小为原来的一半时，若流体为层流，则压降D为原来的C倍。A.4B.8C.16D.32A.4B.8C.16D.32A.串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍B.串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍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.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10、从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是一A。A.与指示液密度、液面高度有关，与U形管粗细无关；B.与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细有关；C.与指示液密度、液面高度无关，与U形管粗细无关。二、选择题答案位置（共20分，每题2分）1、A2、B3、C4、C5、BD7、B8、C9、C10、A三、计算题（共50分）1、（15分）某离心泵从地面敞口水池输水到高位水槽，两液面位差为10m。泵的特性曲线方程为：We=42-7.8xl04V2（儿一m,Jn?/s）。高位水槽的压强p为Ikgf/cm"表）。流量为12L/s时管内水流已进入阻力平方区。若用此泵改输尸1200kg/m3的碱液，阀开启度、管路、液位差及〃值不变，求碱液流量和离心泵的有效功率。W：p=lkgf/cm2=9.807x104PaV=12L/s=0.012m3/s管路He=H（）+KV2=10+（9.807x104）/（9.807x1000）+KV2=20+Kx0.0122TOC\o"1-5"\h\zHc=42-7.8x104x0.0122=30.77mVHc=Hc'.-.K=7.48xlO4（2分）•・•改输碱液阀门开度、管路不变;.K=7.48xlO4不变（2分）管路：He=Az+p/（pg）+KV2=10+9.81x104/（9.81x1200）+7.48x104V2=18.33+7.48x104V2（3分）泵He=42-7.8xl04V2VHe=He，,解得：V=0.0124m3/s（2分）He=42-7.8xI04V2=42-7.8x104x0.01242=30.0m（3分）/.Ne=HegVp=30.0x9.81xO.0124x1200=4.38x103W（3分）2、（15分）需将20c粘度占0.001Pas,流量30m3/h的水送至某塔顶，塔顶压力为4.905'1(^@(表)，塔顶与取水池水面的高度差为10m。输水管四9mmX4mm、长18m,管路局部阻力系数24=13(阀全开)；湍流摩擦系数上0.7543//?心38。试求:⑴求输送所需的有效功率(kW)；(2)又知泵的效率曲线方程：2,式中Q的单位为n?/min,求最高效率点的效率并评价此泵是否在高效区工作。解：(1)对1・1'和2-2'间列柏努利方程：(8分)帆二(〃2-0)/r+(Z2-Z])g+(仅〃d+Sz+1)w2/22)=1.62m/sRe=0.081x1OOOx1.62/0.001=1.3IxlO5/=0.7543/(1.31xl05)038=0.00856佻=4.905x104/l000+9.81x10+(0.00856x18/0.08l+14)xl.622/2=49.05+98.1+20.87=168.02J/kgNe=168.02x(30/3600)x1000=1400W=1.4kW(2)泵的最高效率在d/?/d(2=0处，即(2=2.5/4.2=0.595m3/min时，(7分)//max=2.5x0.595-2.1x(0.595)2=0.744现(2=30/60=0.5m3/min,/?=2.5x0.5-2.1x0.52=0.725初〃max=0.725/0.744=0.97>0.92故此泵在高效区工作。3、(20分)在传热面积为20nl2的某换热器中，用温度为20℃,流量为13200kg/h的冷却水冷却进口温度为110C的醋酸，两流体逆流流动。换热器刚投入使用时•,冷却水出口温度为45℃,醋酸出口温度为40℃,运转一段时间后，冷热流体流量不变，进口温度不变，而冷却水的出口温度降至38℃,试求传热系数"下降的百分率。(水的比热容1=4.2kJ/kg℃,热损失可忽略)。试分析导致此现象的原因并提出改进方案。TOC\o"1-5"\h\z［解］我(如£,)出力)=13200x4.2(45-20)/3600=385kW2分Ar,n=(65-20)/ln(65/20)=38.2℃2分K=0/0Arm)=385/(38.2x2O)=O.5O39kW/m2℃2分过一段时间之后：0'=13200x4.2x18/3600=277.2KW1分^niCpi=^(7］-7i)=385/(l10-40)=5.51.5分Ti=Ty-(P'Iqm!Cpl=\10-277.2/5.5=59,6℃1.5分Ar,n-L(l10-38)-(59.6-20)J/