食品工程原理復(fù)習(xí)試題

1、食安 08 級食品工程原理復(fù)習(xí)提綱試題一、單項選擇題（每小題2 分，共 10 分）1、流體在管內(nèi)流動時，如要測取管截面上的流速分布，應(yīng)選用 ( A )測量。A、皮托管；B 、孔板流量計；C 、文丘里流量計；D 、 轉(zhuǎn)子流量計。2、在零流量時，離心泵的（B ）。A 、H=0， N=0； B 、H0，N0； C 、H=0，N0； D H 0，N=0。3、下述說法中正確的是： （ C ）。A、離心沉降速度u r 和重力沉降速度u t 是恒定的；B、離心沉降速度u r 和重力沉降速度u t 不是恒定的；C、離心沉降速度u r 不是恒定值，而重力沉降速度u t 是恒定值；D、離心沉降速度u r 是恒定值

2、，而重力沉降速度u t 不是恒定值。4、關(guān)于輻射傳熱，下述幾種說法中錯誤的是（A ）。A、除真空和大多數(shù)固體外，熱射線可完全透過；B、熱輻射和光輻射的本質(zhì)完全相同，不同的僅僅是波長的范圍；C、熱射線和可見光一樣，都服從折射定律；D、物體的溫度不變，其發(fā)射的輻射能也不變/（ D ）。5、在蒸發(fā)操作中，由于溶液的蒸汽壓下降引起的沸點升高A、與溶液類別有關(guān)，與濃度無關(guān)；B、與濃度有關(guān)，與溶液類別、壓強無關(guān)；C、與壓強有關(guān)，與溶液類別、濃度無關(guān)；D、與溶液類別、濃度及壓強都有關(guān)。二、簡答題（每小題 4 分，共 20 分）1、設(shè)備要維持一定的絕壓 （低于大氣壓），若外界大氣壓減小時， 該設(shè)備上的真空表讀

3、數(shù)是增大還是減小？為什么？答：真空表讀數(shù)減小。因為真空度大氣壓絕壓，故從上式可看出：絕壓一定時，若大氣壓減小，真空度減小。2、什么叫做“汽蝕”？如何保證不會發(fā)生“汽蝕”。答：當(dāng)離心泵中心處的壓力低至液體的飽和蒸汽壓時，液體將產(chǎn)生沸騰， 產(chǎn)生大量氣泡， 從而造成離心泵工作不正常及葉輪損壞的現(xiàn)象叫做“汽蝕” 。 要保證不會發(fā)生“汽蝕” ，泵的安裝高度不能太高。3、采用多個直徑較小的旋風(fēng)分離器并聯(lián)操作，其目的是什么？答：其目的是在于保證生產(chǎn)能力不變的前提下，提高分離效率。4、若熱流體走管內(nèi)，冷流體走管外，兩流體通過間壁的傳熱包括哪幾個過程？答：包括以下三個過程：（1）熱流體以對流傳熱方式將熱量傳給管

4、內(nèi)壁（2）熱量以熱傳導(dǎo)方式由內(nèi)壁面?zhèn)鹘o外壁面（3）熱量以對流傳熱的方式由外壁面?zhèn)鹘o冷流體5、需要已知哪些條件，才能從“焓濃圖”上查得溶液的焓值？答：需要已知溶液的種類、組成（濃度）和溫度。三、計算題（共 70分）。1、（14分）如圖所示，有一垂直管道，內(nèi)徑 d1=300mm，d2=150mm。常溫水從下而上自粗管流入細管。 測得水在粗管和細管內(nèi)的靜壓力分別為0.2MPa和 0.16MPa（表壓）。測壓點間的垂直距離為 1.5m。若兩測壓點之間的流動阻力不計，求管中水的流量？解：沿水的流動方向在其上、 下游兩測壓點處分別取截面 1-1 和 2-2 ，以 1-1 為基準(zhǔn)面，在此兩截面之間列柏努利方

5、程：u2pu2p2gZ111gZ 2222式中：z1z 2p1660,1.5m ,0.210Pa ， p20.1610 Pa。由連續(xù)性方程式，得：u 1d 220.152u 20.25u 2u 2 ()()，d10.3取水的密度 =1000kg/m3，將以上數(shù)值代入柏努利方程：（0.25u2u26）0.210620.161029.811.52100021000解得： u 27.34m / sV =Au =20.1527.340.13m3/ sd2 u 2s2 24432、（8 分）欲用 IS65-50-160 型離心泵將敞口貯槽中 50的水送出，輸水量為 25m/h 。在操作條件下，吸入管路的

6、壓頭損失估計為 2.3m，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?100kPa。試確定泵的安裝高度。（50水的飽和蒸汽壓為333時 IS65-50-160型離心泵的12.34 × 10 Pa，密度為 988.1kg/m。流量為 25m/h汽蝕余量為 2m。）p sp v解： Z s , 允許gh fs eh 允許10010 312.3410 32.329 .81988 .14 .74m為安全計，再降低0.5m，故實際安裝高度應(yīng)低于4.24m。3、（ 8 分）擬采用底面積為14 m2 的降塵室回收常壓爐氣中所含的球形固體顆粒。操作條件下氣體的密度為 0.75 kg / m 3 ，粘度為 2.6 ×10

7、-5 Pa?s；固體的密度為3000 kg / m 3 ；要求生產(chǎn)能力為2.0 m 3 / s ，求理論上能完全捕集下來的最小顆粒直徑 dmin 。2。Vs2.00.1429m / s解： u 014A 0假設(shè)沉降在層流區(qū)：18 u 01/ 218 2.610 50.14291 / 247.7106m47.7 mdmin )g（）( s30000.759.81檢驗： Re 0d min u 047.710 60.14290.750.1965 12.610 5與假設(shè)相符。1.75m，長度 0.98m，浸沒角 120o）過濾某4、（10 分）現(xiàn)用一臺轉(zhuǎn)筒真空過濾機（轉(zhuǎn)鼓直徑為種懸浮液。已知過濾常數(shù)

8、-623濾液可得3K=5.15×10 m/s ，每獲得 1m0.66m 濾餅，過濾介質(zhì)阻力忽略，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為 1r/min 。求過濾機的生產(chǎn)能力及轉(zhuǎn)筒表面的濾餅厚度。解：（1） Adl3.141.750.985.39m 312013603Q A Kn5.395.1510 6119.1210 4 m 3 / s3.28m 2 / h360（2）轉(zhuǎn)筒每轉(zhuǎn)一周獲得的濾液量為：V Q 3.28 0.05467m3 60 60濾餅體積： Vs V c0.054670.66 0.03608 m 3Vs0.036086.69 103mL5.39A5、（7 分）在三層平壁熱傳導(dǎo)中，測得各面 ( 內(nèi)外壁

9、面及各層接觸面 ) 的溫度 t 1、t 2 、t 3 和 t 4分別為 500、400、200和 100，試求各平壁層熱阻之比R1：R2：R3，假定各層壁面間接觸良好。解：t 1t 2t 2 t 3t 3 t 4QR 2R 3R 1則 R 1： R2： R3 （ t 1 t 2 ）：（ t 2t 3）：（ t 3t 4）（ 500400）：（ 400200）：（ 200100）100： 200：1001：2：16、(12 分) 16 的鹽水以3960kg/h 的流量通過套管換熱器的內(nèi)管被加熱。105的熱水以4000kg/h的流量在環(huán)隙內(nèi)與鹽水進行熱交 換被冷卻至48 。 已知鹽水的平均比熱 容

10、為。3。3.300kJ/(kg · ); 熱水的平均比熱容為4.174kJ/(kg· ). 試求： 鹽水的出口溫度；2若該換熱器的傳熱系數(shù)為 500 W/（ m·K），求換熱器的傳熱面積（管外表面積） 。解：根據(jù)熱量衡算原理m s1 C P1 (T1T2 )m s2 Cp 2 t 2t 14000 ×4.174 （ 10548） 3960× 3.3 （t 216）解得 t 288.8 判斷應(yīng)為逆流操作 t 1 10588.8 16.2 t 2 481632 t m（ t 1 t 2） /ln (t 1/ t 2 )（ 16.2 32）/ln16

11、.2/3223.2 Q40004.174103）（105 48A22.8m2K t m3600 50023.27、（11 分）在單效蒸發(fā)器中，將某種水溶液從14%濃縮至 30%，進料溫度為 30。蒸發(fā)室的操作壓力為 39.24kPa（相應(yīng)的二次蒸汽飽和溫度為75.4 ，汽化潛熱為 2318kJ/kg ）。有效傳熱溫差為 11.2 。加熱蒸汽的飽和溫度為2296.2 。若蒸發(fā)器的傳熱面積為 40m，傳熱系數(shù)為700W/(m. K)。且假設(shè)熱損失和濃縮熱均可忽略，不計溶液濃度對比熱容的影響，取溶液的平均比熱容為3.6kJ/(Kg. ) 。求：（1）溶液的沸點升高；（2）原料液流量 F。解： （ 1） t=T s - t=96.2-11.2=85=t-T=85-75.4=9.6 （ 2） Q=KA（ T -t ）=700×40× 11.2=313600WsW=F（1- Xo ） =F（ 1- 0