食品工程原理期末考试试题库含答案.pdf
《食品工程原理期末考试试题库含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《食品工程原理期末考试试题库含答案.pdf(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、试 题 一-:填 空 题(18分)1、某 设 备 上,真 空 度 的 读 数 为 80mmHg,其 绝 压=m H20,Pa.该 地 区 的 大 气 压 为 720mmHg。2、常 温 下 水 的 密 度 为 1 0 0 0%3,粘 度 为 lep,在 d内=100加 的 管 内 以 3%速 度 流 动,其 流 动 类 型 为。3、流 体 在 管 内 作 湍 流 流 动 时,从 中 心 到 壁 可 以.4、气 体 的 粘 度 随 温 度 的 升 高 而,水 的 粘 度 随 温 度 的 升 高 o5、水 在 管 路 中 流 动 时,常 用 流 速 范 围 为/,低 压 气 体 在 管 路 中 流
2、 动 时,常 用 流 速 范 围 为%6、离 心 泵 与 往 复 泵 的 启 动 与 调 节 的 不 同 之 处 是:离 心 泵.往 复 泵 _,_.7、在 非 均 相 物 系 中,处 于 状 态 的 物 质,称 为 分 散 物 质,处 于 _状 态 的 物 质,称 为 分 散 介 质。8、间 竭 过 滤 操 作 包 括.o9、传 热 的 基 本 方 式 为 _._._。1 0、工 业 上 的 换 热 方 法 有.O11、a 称 为,其 物 理 意 义 为.,提 高 管 内 a 值 的 有 效 方 法.提 高 管 外 a 值 的 有 效 方 法 o12、蒸 汽 冷 凝 有 二 种 方 式,即
3、和 o 其 中,由 于,其 传 热 效 果 好。二:问 答 题(36分)1、一 定 量 的 流 体 在 圆 形 直 管 内 作 层 流 流 动,若 将 其 管 径 增 加 一 倍,问 能 量 损 失 变 为 原 来 的 多 少 倍?2、何 谓 气 缚 现 象?如 何 防 止?3、何 谓 沉 降?沉 降 可 分 为 哪 几 类?何 谓 重 力 沉 降 速 度?4、在 列 管 式 换 热 器 中,用 饱 和 蒸 汽 加 热 空 气,问:(1)传 热 管 的 壁 温 接 近 于 哪 一 种 流 体 的 温 度?(2)传 热 系 数 K接 近 于 哪 一 种 流 体 的 对 流 传 热 膜 系 数?(
4、3)那 一 种 流 体 走 管 程?那 一 种 流 体 走 管 外?为 什 么?5、换 热 器 的 设 计 中 为 何 常 常 采 用 逆 流 操 作?6、单 效 减 压 蒸 发 操 作 有 何 优 点?三:计 算 题(4 6分)1、如 图 所 示,水 在 管 内 作 稳 定 流 动,设 管 路 中 所 有 直 管 管 路 的 阻 力 系 数 为 4=0.0 3,现 发 现 压 力 表 上 的 读 数 为 5 加 2。,若 管 径 为 100mm,求 流 体 的 流 量 及 阀 的 局 部 阻 力 系 数?2、在 一 列 管 式 换 热 器 中,用 冷 却 将 100C的 热 水 冷 却 到
5、5 0 0 C,热 水 流 量 为 60。,冷 却 水 在 管 内 流 动,温 度 从 20C升 到 45。已 知 传 热 系 数 K 为 2 0 0 0/2。,换 热 管 为 025x2.5 的 钢 管,长 为 3m.。求 冷 却 水 量 和 换 热 管 数(逆 流)。210m3、层 流、过 渡 流 和 湍 流。4、增 加、降 低。5、3-8%、8-1 5%。6、启 动 前 应 灌 满 液 体,关 出 口 阀 门、50m 25 m用 调 节 阀 调 节 流 量;往 复 泵 启 动 前 不 需 灌 液,开 旁 路 阀、用 旁 路 阀 来 向 图 1-1调 节 流 量 的。7、分 散、连 续。8
6、、过 滤、洗 涤、卸 渣、清 洗 滤 布、重 整。9、热 传 导、对 流 传 热、热 辐 射。10、间 壁 式、混 合 式、蓄 热 式、热 管。11、称 为 对 流 传 热 膜 系 数。当 流 体 与 壁 面 温 度 差 为 1K时,通 过 单 位 面 积 单 位 时 间 内 所 传 递 热 量 的 多 少。增 加 流 程、加 拆 流 挡 板。12、滴 状 冷 凝 和 膜 状 冷 凝。滴 状 冷 凝 成 小 液 滴 沿 壁 面 直 接 落 下。二:问 答 题 1、,/H12,_ V _ 1%1=几 1 丁-d 2=2 d 4 2=7 7-7=:町 1 2g y.7c,d2l 49丸 c 2=6
7、/4/,-d-=2A丸 C1 o%,2=丸 c2 I-1-1-1-=1 fo g 2g 162、离 心 泵 只 能 空 转 而 不 能 输 送 液 体 的 现 象。离 心 泵 启 动 前 应 灌 满 液 体。33、沉 降 是 指 依 靠 外 力 的 作 用,利 用 分 散 物 质 与 分 散 介 质 的 密 度 差 异,使 之 发 生 相 对 运 动 而 分 离 的 过 程。沉 降 可 分 为 重 力 沉 降 和 离 心 沉 降。颗 粒 以 加 速 运 动 的 末 速 度 这 一 不 变 的 速 度 作 匀 速 沉 降 运 动,这 一 速 度 称 为 重 力 沉 降 速 度。3、传 热 管 的
8、 壁 温 接 近 于 蒸 汽 的 温 度;传 热 系 数 K 接 近 于 空 气 的 对 流 传 热 膜 系 数;空 气 走 管 内,饱 和 蒸 汽 走 管 外。(蒸 汽 散 热 快)。4、因 为 逆 流 操 作:推 动 力 大,所 需 的 传 热 面 积 小;减 少 载 热 体 的 用 量。5、可 以 降 低 溶 液 的 沸 点,可 以 利 用 低 压 蒸 汽 或 废 气 作 为 加 热 剂,可 以 浓 缩 不 耐 高 温 的 溶 液,可 以 减 少 蒸 发 器 的 热 损 失。三:计 算 题 1、图 示,在 1-1,2-2面 间 列 板 努 利 方 程 2 2u Pi U2 P2 Jzi+
9、-+=z2+-+2-A+/z2g pg 2g pg2 10+0+0=0+5+2.-.-2x9.81 d 2 _ 2(1 50 15 u.+0.03.2x9.81 0.1 2x9.81u=2.44 V=/s 4在 2-2,3-3面 间 列 板 努 利 方 程 2 2U一+G进 丁 S 2g+0.5.-|2x9.81;0.019?7=68”/o2 2U2 P2 3Z2+0+一 23+2g pg 2g2/25=2.44+0.03.-(2x9.81 0.即 流 体 的 流 量 为 0.019机 之 2、V2 K.A2.T7-3V=3.2x102 2 2-+J-2-+h,0+5=0+2.+,出.一+G
10、Pg d 2g 2g 2g5 1。.+f G 8 o.1 2x9.81 2x9.81)/,68.9?)局 部 阻 力 系 数 为 8o2.42=/T.3O2.30 x60 7C=3.56x10 6.T4,9 o 1 1 O 1 3(2)、V 2=K.A2.-T=-V2 V=l.lm2 2II(3)、V 2=2K.A2.T,(IV 2=2K.A2.T=2X3.56xIO-6x302.2x3600 v=6.8/n3o3、G1C1(T1-T2)=,G 2=3 2%f=42.5C A=G2C2(t 2-t i)/A t=39 Am2 o=167.即 冷 却 水 的 流 量 为 3 2%和 管 子 根
11、数 为 167根。试 题 二 一:填 充 题(20分)1、牛 顿 粘 性 定 律,粘 度 在 SI制 中 的 单 位 是 o2、常 用 测 定 流 量 的 流 _._._o3、在 流 动 系 统 中,若 截 面 上 流 体 的 流 速、压 强、密 度 等 仅 随 而 变,不 随 而 变,称 为 稳 定 流 动。若 以 上 各 量 既 随 而 变,又 随 而 变,称 为 不 稳 定 流 动。4、等 边 三 角 形 的 边 长 为 a,其 当 量 直 径 为 05、流 体 在 圆 形 直 管 内 滞 流 流 动 时,其 速 度 分 布 是 型 曲 线,其 管 中 心 的 最 大 流 速 为 平 均
12、 流 速 的,縻 擦 条 数 4 与 Re的 关 系 为-6、泵 是 指,按 其 工 作 原 理 来 分 可 分 为.O7、气 体 按 压 缩 比 来 分,可 分 为 _._._._o8、降 沉 室 内 颗 粒 得 以 沉 降 的 条 件-9、过 滤 操 作 实 际 上 是 滤 液 通 过 _ 和 的 流 动 过 程,过 滤 速 率 是 指。0、传 热 一 般 采 用 逆 流 操 作,但 为 _,_时 采 用 并 流 操 作。511、用 二 种 厚 度 相 同 的 材 料 保 温 时,往 往 把 的 材 料 包 在 内 层,以 达 到 好 的 保 温 效 果。12、蒸 发 是 利 用 溶 液
13、中 溶 质 的,用 加 热 的 方 法 使 部 分 溶 剂 汽 化 并 除 去 溶 液 的 浓 度 或 析 出 溶 质。13、金 属 的 导 热 系 数 大 都 随 其 纯 度 的 增 加 而,随 其 温 度 的 升 高 o14、对 流 传 热 的 热 阻 主 要 集 中 在,因 _强 化 对 流 传 热 的 重 要 途 径。15、工 程 上 流 体 流 经 换 热 器 的 压 降 通 常 限 定 在 _ Kpao二:问 答 题(30分)1、流 体 的 流 动 形 态 有 哪 几 种?如 何 判 断?2、何 谓 层 流 内 层?其 厚 度 受 哪 些 因 素 影 响?3、采 用 多 级 压 缩
14、 的 优 点 有 哪 些?4、列 管 式 换 热 器 为 何 要 进 行 热 补 偿?5、单 层 圆 筒 壁 的 内、外 半 径 分 别 为 n 和 r 2,壁 表 面 温 度 分 别 为 T和 若/T,试 写 出 圆 筒 任 意 半 径 r 处 的 温 度 表 达 式?三:计 算 题(50分)1、流 量 为 5000?%的 水 通 过 一 根 20Km长 的 水 平 管,总 压 降 为 0.5Mpa。现 在 中 央 接 一 完 全 相 同 的 平 行 管 到 中 点。问 总 流 量 变 为 多 少 机/?(设 总 压 降 始 终 不 变,流 动 始 终 为 高 度 湍 流,局 部 阻 力 忽
15、 略)。2、泵 将 20。的 水 由 一 贮 槽 打 到 另 一 贮 槽,其 中 吸 入 管 和 排 出 管 的 管 径 为“98x4根 mm的 无 缝 钢 管。吸 入 管 长 为 5 0 m,排 出 管 长 为 160m。且 泵 到 管 出 口 的 距 离 为 1 0 m,其 中 流 量 为 35机(已 知:p0=atm,2=0.02,”$=3。01,汽 电=2长 次,电=0.94).(20C 时 水,p=1000/3,/z=1.24xl0-2 J P=2.4x10、%?)求:忽 略 动 压 头,求 泵 的 安 装 高 度?6泵 的 轴 功 率 和 效 率?3、一 列 式 换 热 器 规 格
16、 如 下:管 长 3m,管 数 30根,管 径 为。25 x 2.5m机,管 程 为 1,现 拟 选 用 此 换 热 器 冷 凝、冷 却 OS2饱 和 蒸 汽,使 之 从 饱 和 温 度 46。降 至 10C。CS2走 管 外,其 流 量 为 Gi=0.07%,其 冷 凝 潜 热 为 3 5 6%g,比 热 为 1.05度;0 c。水 走 管 内,且 与 CS2成 逆 流 流 动。冷 却 水 的 进 出 口 温 度 分 别 为 5C和 30C。已 知 冷 凝 和 冷 却 段 基 于 外 表 面 的 总 传 热 系 数 分 别 为 K=2 0 0 0 2(J。和 长 2=1 0 0%2 0c。问
17、 此 换 热 器 是 否 造 适 用?4、用-传 热 面 积 为 10 a 的 蒸 发 器 将 某 溶 液 由 15%浓 缩 到 4 0%,沸 点 进 料,要 求 每 小 时 蒸 得 375Kg浓 缩 液,已 知 加 热 蒸 汽 压 强 为 200K pa,蒸 发 室 的 操 作 压 强 为 20Kpa,此 操 作 条 件 下 的 温 度 差 损 失 可 取 8 0 C,热 损 失 可 忽 略 不 计。试 求:(1)开 始 设 入 使 用 时,此 蒸 发 器 的 传 热 系 数 为 多 少?(2)操 作 一 段 时 间 后,因 物 料 在 传 热 面 上 结 垢,为 完 成 同 样 蒸 发 任
18、 务,需 将 加 热 蒸 汽 的 压 力 提 高 到 350K pa,问 此 时 蒸 发 器 的 传 热 系 数 为 多 少?查 得 20Kpa水 蒸 汽 的 饱 和 温 度 为 60.1C,汽 化 潜 热 为 2 3 5 4.9%且 查 得 200Kpa水 蒸 汽 的 饱 和 温 度 为 120.20C查 得 350Kpa水 蒸 汽 的 饱 和 温 度 为 138.8C试 题 二 的 答 案 一:填 充 题 2、孔 板 流 量 计、文 丘 里 流 量 计、转 子 流 量 计。3、位 置、时 间、时 间、位 置。4、a o75、抛 物 线、0.5、%o6、为 液 体 提 供 能 量 的 输 送
19、 机 械,离 心 式、往 复 式、旋 转 式 和 流 体 作 用 式。7、通 风 机、鼓 风 机、压 缩 机。8、颗 粒 的 停 留 时 间 大 于 沉 降 时 间。9、介 质 和 滤 渣 层 的 流 动,单 位 时 间 内 所 获 到 的 滤 液 量。10、控 制 温 度、降 低 粘 度、减 少 阻 力。11、导 热 系 数 小 的。12、不 挥 发 性、提 高。13、增 加、增 加。14、层 流 内 层、减 薄 层 流 内 层 的 厚 度。15、10.13-101.3.二:问 答 题 1、流 体 的 流 动 形 态 有 两 种:层 流 和 湍 流;用 雷 诺 准 数 来 判 断,当 Re
20、4000为 湍 流。2、在 湍 流 主 体 内 靠 近 管 壁 处 始 终 存 在 着 一 层 作 层 流 流 动 的 流 体 薄 层,此 薄 层 称 为 层 流 内 层。受 管 径、流 速、粘 度 和 密 度。3、避 免 压 缩 后 气 体 温 度 过 高,提 高 气 缸 容 积 系 数,减 小 功 率,使 压 缩 机 结 构 更 为 合 理。4、列 管 式 换 热 器 中,由 于 两 流 体 的 温 度 不 同,使 管 束 和 壳 体 的 温 度 也 不 相 同,因 此 它 们 的 热 膨 胀 程 度 也 有 区 别。若 两 流 体 的 温 度 差 较 大(50C以 上)时,由 于 热 应
21、 力 会 引 起 设 备 的 变 形,甚 至 弯 曲 和 破 裂。因 此 我 们 要 考 虑 热 补 偿。.八 2万 2万 J 7,.一)也 彳 5、)-L-L t-1-I n-In In-rr三:计 算 题 81、设 接 平 行 管 道 后,总 流 量 为 V二 平 行 管 流 量 为 匕 板 努 利 方 程:小 P3-1-2 P3 2 P3-1-2 P总 压 降 相 同 得:),3 3 2A Q-rJ d 2VMl2,Pl,-1-r2 P35-=1.53”N.0.092.36002?P22 P和 丫 即 七 二 2图 2-22吟 上。,24=4 2=4 3=4,/1=,2=,3=%/。町=
22、5 3 32、H1=2=L 5 3%。2,Z=H、-h f=H 2g2图 2-1|v=63306/o2-2.-.=3.0-2g d 2g1.5322.9.8150 1 532-0.02.-=1.555m0.09 2.9.81考 虑 0.5m的 安 装 安 全 系 数。则 泵 的 安 装 高 度 为 1m.N 轴=电 电=2.0.94=1.88Kw.,i 2”=Z+/z=Z+”.+d 2g1.532 160+50 H=11+0.02-+1+0.5.I 0.09 J2.9.81H=16.75 m.N=HQpg=16.75.35.1000.9.81/3600=1.6Kw.=85%.电 93、换 热
23、器 已 有 的 传 热 面 积:A=.4./=30.3.14.0.025.3=7.07机 2。求 所 需 的 传 热 面 积:冷 凝 段 的 热 量:Qi=w.r=0.07.356=24.9/Cvv冷 却 段 的 热 量:Q2=W.C1.(T1-T2)=0.07.1.05.36=2.65Kw 总 热 量 为:Q=QI+Q2=27.55KW冷 却 水 的 用 量:6 水=入=-2 7/5 0263殁/C 2 f)4.187.(30-5)/s冷 却 水 离 开 冷 却 段 的 温 度:t=0+2=5+=7.4CG 水。比 0.263.4.187冷 凝 段 的 温 度 差:&=(46-7 微 30)
24、=25.700,46-7.4In46-30冷 却 段 的 温 度 差:加=亚 痣 界=16.4。冷 凝 段 所 需 传 热 面 积:A“i=Q=2-4-.-9-.-1-0-0-0-=4.84m z 21 KAt 200.25.7冷 却 段 所 需 传 热 面 积:/42=-=2-6 5-1 0 0 0=1.61m2z KAt 100.16.4所 需 的 总 的 传 热 面 积:A=6.45机 2.町,4、水 分 蒸 发 量:W=F.1-0.625F,F-W=375.F=1000Kg,W=625Kg溶 液 的 沸 点 为 f=60.1+8=68.1。传 热 系 数 K为:Q 6252354910
25、00/-AM-10.3600.(120.2-68.1)-/C改 变 压 力 后 的 传 热 系 数:,Q 625235491000/-AM-10.3600.(138.8-68.1)-/m2 C可 见 结 垢 以 后 的 传 热 系 数 降 低。试 题 三 10-:填 充 题(18分)1、空 气 在 标 准 状 态 下 密 度 为 1.29,/3,在。25Mpa下(绝 压)80。时 的 密 度 为=2、产 生 流 体 阻 力 的 原 因 有.3、转 子 流 量 计 在 安 装 时 应 _o4、连 续 性 方 程 M”I=2S 2是 指 导 出 来 的,它 适 用 流 体。5、直 管 阻 力 的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 食品 工程 原理 期末考试 试题库 答案
限制150内