2022年食品工程原理复习试题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 食安 08 级食品工程原理复习提纲试题一、单项挑选题（每道题 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 H 0,N=0；3、下述说法中正确选项： （ C ）；A、离心沉降速度 u r 和重力沉降速度 u t 是恒定的；B、离心沉降速度 u r 和重力沉降速度 u t 不是恒定的；C、离心沉降速度 u r 不是恒定值,

2、而重力沉降速度 u t 是恒定值；D、离心沉降速度 u r 是恒定值,而重力沉降速度 u t 不是恒定值；4、关于辐射传热,下述几种说法中错误选项（ 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畴；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,其发射的辐射能也不变/（ D ）；5、在蒸发操作中,由于溶液的蒸汽压下降引起的沸点上升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（每道题 4 分,共 20 分）1、设备要

3、维护肯定的绝压 （低于大气压）,如外界大气压减小时, 该设备上的真空表读数是增 大仍是减小？为什么？答：真空表读数减小；由于真空度大气压绝压,故从上式可看出：绝压肯定时,如大气压减小,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、采纳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才能不变的前提下,提高分别效率；4、如热流体走管内,冷流体走管外,两流体通过间壁的传

4、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、运算题（共 70分）名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、（14分）如下列图, 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

5、间的垂直距离为 1.5m；如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：gZ1u2 1p 1gZ2u22p222式中：z10,z21.5m,p 102.106Pa,p20. 16106Pa；由连续性方程式,得：u1u2d220.152u20.25u2,d10 .3取水的密度 =1000kg/m 3,将以上数值代入柏努利方程：（0 . 25 u2）20 2. 10 69 . 81 1 . 5 u2 20 . 16 10 62 1000 2 1000解得：u 2 .7 34

6、 m / s2 2 3Vs=A2u2= d 2 u 2 0 . 15 7 . 34 0 . 13 m / s4 42、（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 25m 3/h ；在操作条件下,吸入管路的压头缺失估量为 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 10 3Pa,密度为 988.1kg/m 3；流量为 25m 3/h 时 IS65-50-160 型离心泵的汽蚀余量为 2m；）解：Z s , 答应 p sg p v h f s e h 答应3 3100 10 12 . 34 10 2 . 3

7、 29 . 81 988 . 14 . 74 m为安全计,再降低 0.5m,故实际安装高度应低于 4.24m；23、（8 分）拟采纳底面积为 14 m 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 kg / m 3,粘度为 2.6 10-5Pa.s；固体的密度为 3000 kg / m 3；要求生产才能为2.0 m 3/ s,求理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径 d min；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解：u0Vs20.0. 1429m/sA014假设沉降在层流区：d min

8、18 u 0 1 / 2 18 2 . 6 10 50 . 1429 1 / 2 47 . 7 10 6 m 47 7. m s g（3000 0 . 75）.9 816检验：Re 0 d min u 0 47 7. 10 0 . 14295 0 . 75 0 . 1965 12 6. 10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 120 o）过滤某种悬浮液；已知过滤常数 K=5.15 10-6m 2/s,每获得 1m 3 滤液可得 0.66m 3 滤饼,过滤介质阻力忽视,转鼓转速为 1r/min；求过滤机的生产才能及转筒表面的滤饼厚

9、度；解：（1）A dl 3 . 14 1 . 75 0 . 98 5 . 39 m 3120 1360 3Q A K n 5 . 39 5 . 15 10 6 1 19 . 12 10 4m 3/ s 3 . 28 m 2/ h3 60（2）转筒每转一周获得的滤液量为：VQ3 . 280 . 05467 m30 .660. 03608m36060滤饼体积：VsVc0.05467LVs0. 036086.69103mA5. 395、（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 t 1、t 2、t 3和 t 4分别为 500、400、200和 100,试求各平壁层热阻之比

10、R1：R2：R3,假定各层壁面间接触良好；解：Qt1Rt2t22t3t3R3t41R就 R 1：R2：R3（t 1t 2）：（ t 2t 3）：（ t 3t 4）（ 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 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.300kJ/kg ; 热水的

11、平均比热容为4.174kJ/kg . 试求： 盐水的出口温度；如该换热器的传热系数为 解：依据热量衡算原理500 W/（m 2 K）,求换热器的传热面积（管外表面积） ；ms 1CP 1T1T2ms 2Cp2t2t1 4000 4.174 （10548） 3960 3.3 （t 216）解得 t 288.8 判定应为逆流操作 t110588.8 16.2 t 2481632 t m（ t 1 t 2）/ln t 1/ t 2 22 .8 m2（ 16.2 32）/ln16.2/3223.2 AKQm40004 . 174103（10548）t360050023 2.7、（11 分）在单效蒸发器

12、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；如蒸发器的传热面积为 40m 2,传热系数为 700W/m 2. K；且假设热缺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=T s- t=96.2-11.2=85 =t-T=85-75.4=9.6（2）Q=KA（Ts-t ）=700 40 11.2=313600W W=F（1-Xo）=F（1-0.14 0.3）=0.533F 3X1Q=FCt1-to+W.r=313600 313600=F 3.6*10 3 （ 85-30）+0.533F 2318*10 解出 F=0.219kg/s=787.6Kg/h 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页