《食品工程原理》復習題答案

1、食品工程原理復習題答案第一部分 動量傳遞（流動、輸送、非均相物系）一.名詞解釋1.過程速率：是指單位時間內(nèi)所傳遞的物質(zhì)的量或能量。2.雷諾準數(shù)：雷諾將u、d、組合成一個復合數(shù)群。Re值的大小可以用來判斷流動類型。 3.揚程（壓頭）：是指單位重量液體流經(jīng)泵后所獲得的能量。4.分離因數(shù):同一顆粒在同種介質(zhì)中的離心沉降速度與重力沉降速度的比值。 二.填空題1.理想流體是指 的流體。（黏度為零）2.對于任何一種流體，其密度是 和 的函數(shù)。（壓力，溫度） 3.某設備的真空表讀數(shù)為200mmHg，則它的絕對壓強為 mmHg。當?shù)卮髿鈮簭姙?01.33103 Pa。（560mmHg）4.在靜止的同種連續(xù)流體

2、的內(nèi)部，各截面上 與 之和為常數(shù)。（位能，靜壓能）5.轉(zhuǎn)子流量計讀取方便，精確，流體阻力 ，不易發(fā)生故障；需 安裝。（小，垂直）6.米糠油在管中作流動，若流量不變,管徑不變，管長增加一倍，則摩擦阻力損失為原來的_倍。（2）7.米糠油在管中作層流流動，若流量不變，管徑、管長不變，油溫升高，粘度為原來的1/2 ，則摩擦阻力損失為原來的 倍。（1/2）8.米糠油在管中作層流流動，若流量不變，管長不變, 管徑增加一倍，則摩擦阻力損失為原來的_倍。（1/16）9.實際流體在直管內(nèi)流過時，各截面上的總機械能 守恒，因?qū)嶋H流體流動時有 。（不，摩擦阻力）10.任何的過程速率均與該過程的推動力成 比，而與其阻

3、力成 比。（正，反）11.在離心泵吸入管底部安裝帶吸濾網(wǎng)的底閥，底閥為 。（逆止閥）12. 是為了防止固體物質(zhì)進入泵內(nèi)，損壞葉輪的葉片或妨礙泵的正常操作。(濾網(wǎng))13.離心泵工作時流體流速與壓力的變化為:(低速流體、高速流體)14.泵的穩(wěn)定工作點應是 特性曲線與 特性曲線式M的交點。（管路，泵或H-qv）15.產(chǎn)品樣本上離心泵的性能曲線是在一定的 下，輸送 時的性能曲線。（轉(zhuǎn)速，20的水或水） 16.用離心泵向鍋爐供水，若鍋爐中的壓力突然升高，則泵提供的流量_，揚程_。 （減少；增大）17.根據(jù)操作目的（或離心機功能），離心機分為過濾式、 和 三種類型。（沉降式、分離式）18. 常速離心機、高

4、速離心機、超速離心機是根據(jù) 的大小劃分的。（分離因數(shù)）19.某設備進、出口的表壓分別為 -12 kPa和157 kPa，當?shù)卮髿鈮簽?01.3 kPa，試求此設備進、出口的壓力差為多少Pa。 (答：-169kPa) 三.選擇題1.在連續(xù)穩(wěn)定的不可壓縮流體的流動中，流體流速與管道的截面積( A )關系。 A反比 B.正比 C.不成比2.當流體在園管內(nèi)流動時，管中心流速最大，層流時的平均速度與管中心的最大流速的關系為( B )。A. u3/2 umax B. u1/2 umax C. u0.8umax3.湍流的特征有( C )。A.流體分子作布朗運動中 B.流體質(zhì)點運動毫無規(guī)則，且不斷加速C.流體

5、質(zhì)點在向前運動中，同時有隨機方向的脈動 D.流體分子作直線運動4.微差壓計要求指示液的密度差( C )。 A. 大 B. 中等 C. 小 D. 越大越好5.水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應器，當管道上的閥門開度減小后,其水流量、摩擦系數(shù)、管道總阻力損失將分別處于（ D ）。 A. 增大、減小、不變 B. 減小、增大、增大 C. 增大、減小、減小 D. 減小、增大、不變6當不可壓縮理想流體在水平放置的變徑管路中作穩(wěn)定的連續(xù)流動時，在管子直徑縮小的地方，其靜壓力( A )。 A.不變 B.增大 C.減小 D.不確定7水在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動，若水的質(zhì)量流量保持恒定，當水溫度升

6、高時，Re值將( C )。 A.變大 B.變小 C.不變 D.不確定8層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是( D )。 A.湍流流速大于層流流速 B.流動阻力大的為湍流，流動阻力小的為層流 C.層流的雷諾數(shù)小于湍流的雷諾數(shù) D.層流無徑向脈動，而湍流有徑向脈動9在流體阻力實驗中，以水作工質(zhì)所測得的直管摩擦阻力系數(shù)與雷諾數(shù)的關系不適用于( B )在直管中的流動。 A.牛頓型流體 B.非牛頓型流體 C.酒精 D.空氣10. 一臺試驗用離心泵，開動不久，泵入口處的真空度逐漸降低為零，泵出口處的壓力表也逐漸降低為零，此時離心泵完全打不出水。發(fā)生故障的原因是( D )。 A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 壓出

7、管路堵塞 D. 吸入管路漏氣11.離心泵停止操作時，宜（ A ）。A. 先關出口閥后停電 B. 先停電后關出口閥 C. 先關出口閥或先停電均可 D. 單級泵先停電，多級泵先關出口閥12.離心泵銘牌上標明的揚程是指（ B ）。A. 功率最大時的揚程 B. 效率最高時的揚程 C. 泵的最大揚程 D. 最大流量時的揚程13.泵安裝地點的海拔越高，其（ C ）。A. 大氣壓力就越高，允許吸上真空高度就越高 B. 大氣壓力就越高，允許吸上真空高度就越小 C. 大氣壓力就越低，允許吸上真空高度就越小 D. 大氣壓力就越低，允許吸上真空高度就越大 14.噴射泵是利用流體流動時( A )的相互轉(zhuǎn)換來吸送流體。

8、A. 動能和靜壓能 B. 動能和位能 C. 靜壓能和位能 15.在一定流量下，流體在并聯(lián)管路中作穩(wěn)定連續(xù)流動，當并聯(lián)管路數(shù)目愈多，則（ C ）。A. 流體阻力損失越大 B. 流體阻力損失越小C. 流體阻力損失與并聯(lián)管數(shù)無關16. 在法定計量單位制種，粘度的單位（ D ）。A. cP B. P C. g/(cms) D. Pas17.以下表達式中正確的是（ B ）。A.過濾速率與過濾面積A成正比 B.過濾速率與過濾面積平方A2成正比 C.過濾速率與所得濾液體積V成正比 D.過濾速率與虛擬濾液體積Ve成反比18沉降速度在斯托克斯區(qū)即層流區(qū)，說明( C )。A.粘性阻力、形體阻力都起作用 B.粘性阻

9、力、形體阻力都不起作用C.粘性阻力起主要作用 D.形體阻力起主要作用 四.問答題1.離心泵與往復泵通?？刹捎媚男┓绞竭M行流量調(diào)節(jié)？答：離心泵進行流量調(diào)節(jié)通常有三種方法，即改變閥門的開度，改變泵的轉(zhuǎn)速與切削葉輪調(diào)節(jié)。往復泵流量調(diào)節(jié)通常采用改變電機轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)活塞往復的次數(shù), 旁路調(diào)節(jié)。2當離心泵啟動后不吸液，其原因主要有哪些？答：離心泵啟動后不吸液可能的原因：由于灌液不夠或底閥、泵殼密封不嚴密而漏液使泵內(nèi)存有空氣發(fā)生氣縛現(xiàn)象；底閥或吸入管路堵塞；安裝高度過高（氣蝕）：電機接線不正確致使葉輪反轉(zhuǎn)。3.食品廠中應用靜力學基本方程式的方法有哪些？寫出用液柱高度表示的公式？答：壓力測量 U型管壓差計，斜管

10、壓差計，微差壓計； 液面測量；確定液封高度。由靜力學基本方程式可得液柱高度表示的公式為：4. 雷諾準數(shù)的物理意義及判斷流動類型？ 答：物理意義：慣性力與黏性力之比。判斷類型：Re2000時，為層流；Re4000時，為湍流；Re在2000-4000為過渡流。5. 看圖解釋流體輸送適宜管徑選擇？答：要考慮到總費用最省的原則。一般來講，管徑越大，流速越小，流阻也越小，所需泵功率會越小，動力費越??；隨著管徑增大，動力費減少。但管徑增大，購買鋼管的設備費投入會增大。所以，應根據(jù)具體的設計需要，選用總費用最省的管徑，即適宜管徑。6.離心泵工作原理？答：先將泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體。啟動泵軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片

11、之間的液體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，液體沿著葉片間的通道從葉輪中心進口處被甩到葉輪外圍，以很高的速度流入泵殼，液體流到蝸形通道后，由于截面逐漸擴大，大部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。于是液體以較高的壓力，從壓出口進入壓出管，輸送到所需的場所。當葉輪中心的液體被甩出后，泵殼的吸入口就形成了一定的真空，外面的大氣壓力迫使液體經(jīng)底閥吸入管進入泵內(nèi)，填補了液體排出后的空間。這樣，只要葉輪旋轉(zhuǎn)不停，液體就源源不斷地被吸入與排出。7.離心泵“氣縛”現(xiàn)象？答：離心泵若在啟動前未充滿液體，則泵殼內(nèi)存在空氣。由于空氣密度很小，所產(chǎn)生的離心力也很小。此時，在吸入口處所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)。雖啟動離心泵，但

12、不能輸送液體。8.為什么濾餅過濾開始時，濾液有一點混濁，過一段時間才會轉(zhuǎn)清？答：當懸浮液中顆粒含量較多（體積1）、顆粒尺寸比過濾介質(zhì)孔徑小時，過濾開始會有部分顆粒進入過濾介質(zhì)孔道里，迅速發(fā)生“架橋現(xiàn)象”。也會有少量顆粒穿過過濾介質(zhì)而與濾液一起流走。隨著濾渣的逐漸堆積，過濾介質(zhì)上面會形成濾餅層。此后，濾餅層就成為有效的過濾介質(zhì)而得到澄清的濾液。第二部分 熱量傳遞（傳熱、制冷）一.名詞解釋1.對流傳熱：通過流體內(nèi)分子的定向流動和混合而導致熱量的傳遞。2.自然對流：若流體的運動是由于流體內(nèi)部冷、熱部分的密度不同而引起的。3.熱通量：單位時間、單位面積所傳遞的熱量?；驘崃髁颗c傳熱面積之比。4.錯流：參

13、與換熱的兩流體在傳熱面的兩側(cè)分別彼此呈垂直方向流動。5.熱交換：兩個溫度不同的物體由于傳熱，進行熱量的交換。6.穩(wěn)定恒溫傳熱：兩種流體進行熱交換時，在沿傳熱壁面的不同位置上，在任何時間兩種流體的溫度皆不變化。7.制冷因數(shù)：制冷量與所耗外功之比。 8.載冷劑（冷媒）：用于將制冷系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量傳給被冷卻物體的中間介質(zhì)。 9.凍結(jié)速率：凍結(jié)始溫和凍結(jié)終溫之差與凍結(jié)時間比值。10.凍結(jié)速度：食品表面到中心間的最短距離與達到10后中心溫度降到冰點所需時間之比。二. 填空題1.牛頓冷卻定律的表達式為_，對流傳熱系數(shù)的單位是_。（Q=At ，W/m2K） 2.傅立葉定律是單位時間內(nèi)的傳熱量與垂直于熱流方向的

14、導熱截面面積和溫度梯度成 。（正比）3.寫出換熱基本方程 .（Q=KAt）4.當換熱器的傳熱量及總傳熱系數(shù)一定時，采用_ 操作，所需的傳熱面積較小。（逆流）5.冷、熱氣體在間壁換熱器中換熱，熱氣體進口溫度200，出口溫度120，冷氣體進口溫度50，兩氣體物性數(shù)據(jù)可視為相同,不計熱損失時，冷氣體出口溫度為 。（130）6.冷熱水通過間壁換熱器換熱，熱水進口溫度為90，出口溫度為50，冷水進口溫度為15，出口溫度為53，冷熱水的流量相同，則熱損失占傳熱量的 。（5%）7.總傳熱系數(shù)K值有三個來源： 、 和計算。（選取經(jīng)驗值、實驗測定K值）8.熱源溫度愈低，冷源溫度愈高，制冷因數(shù)越_。（大）9. 制

15、冷劑的放熱量包括冷卻、 、 三個階段放熱量。（冷凝、過冷）10.一般凍藏食品溫度在_ 。（18）11.食品冷凍時_ _所放出的熱量是確定制冷設備大小的主要依據(jù)。（單位時間）12 若流體內(nèi)部有溫度差存在：當有動傳時必有_ 。（熱傳）三.選擇題1.熱量傳遞的基本方式是（ D ）。A.恒溫傳熱和穩(wěn)態(tài)變溫傳熱; B.導熱給熱和熱交換;C.氣化、冷凝與冷卻; D.傳導傳熱、對流傳熱與輻射傳熱2.穿過三層平壁的穩(wěn)定導熱過程，各層界面間接觸均勻，第一層兩側(cè)溫度120和80，第三層外表面溫度為40，則第一層熱阻R1和第二、三層熱阻R2、R3的大小為（ C ）。A. R1(R2+R3) B. R12 B. 12

16、 C. 1=2 D. 無法確定 5.對一臺正在工作的列管式換熱器，已知1116w/m2.K ，211600 w/m2.K， 要提高傳熱系數(shù)（K），最簡單有效的途徑是（ A ）。A. 設法增大1 B. 設法增大2 C. 同時增大1和2 6.用冷卻水將一定量的熱流體由100冷卻到40，冷卻水初溫為15，在設計列管式換熱器時，采用兩種方案比較，方案I是令冷卻水終溫為30，方案II是令冷卻水終溫為35，則( C )。A.用水量 W1W2，所需傳熱面積A1A2 B.用水量 W1W2，所需傳熱面積A1A2 C.用水量 W1W2，所需傳熱面積A1A2 D.用水量 W1W2，所需傳熱面積A1A2 7.低溫（深

17、度）冷凍是指在( D )。A.0以下的 B.-18以下的 C.-100以上的 D.-100以下的 8.衡量制冷機工作的標準是( A )。A.制冷因數(shù) B.制冷劑 C.制冷量四.問答題1.簡述傳導傳熱、對流傳熱和輻射傳熱,三者之間有何不同?傳導熱是固體或靜止流體的分子運動或分子振動傳遞熱量。對流傳熱則是流體質(zhì)點發(fā)生相對位移來傳遞熱量。輻射傳熱是高溫物體以電磁波形式向空間發(fā)射能量來傳遞熱量。 2.房屋采暖時的暖氣裝置為什么通常放在下部，而空調(diào)制冷裝置卻安放在房間的上部？答：一般房間室內(nèi)換熱通常用自然對流給熱方式，而自然對流給熱的效果與換熱面的位置有關。采暖時由于熱空氣的氣體受熱后體積膨脹且密度減小

18、。因此熱空氣向加熱面上方流動；同時冷空氣因密度大于熱空氣而下降至加熱面附近，即在加熱面上方的較大空間有利于產(chǎn)生較強的自然對流，從而增加對流給熱效果。同理，空調(diào)等制冷裝置安放在房間上部的原因也是增強自然對流效果。3.影響對流傳熱系數(shù)的主要因素？答：流體的狀態(tài)：液體、氣體、蒸汽及在傳熱過程中是否有相變化。有相變化時對流傳熱系數(shù)比無相變化時大的多；流體的物理性質(zhì)：影響較大的物性有密度、比熱Cp、導熱系數(shù)、粘度等；流體的流運狀況：層流、過渡流或湍流；自然對流，強制對流；傳熱表面的形狀、位置及大?。喝绻堋?、管束、管徑、管長、管子排列方式、垂直放置或水平放置等。4.簡述食品冷凍機理？答：在0以下低溫，微

19、生物生命活動顯著受抑制，防食品腐?。谎趸兔阜磻俣蕊@著下降； 水分活度降低。5.試述對流傳熱的機理?答：熱流體流過管道時, 在湍流主體中,流體劇烈攏動,形成漩渦, 使質(zhì)點強烈混合而交換熱量，溫度較均勻，幾乎不存在溫度梯度；但在緊靠管壁，有一層很薄的作層流流動的流體層（層流底層），在這層薄層內(nèi)，熱量傳遞以導熱方式進行，從微觀上言，是靠分子傳遞。由于流體的導熱系數(shù)很小，故熱阻絲要集中層流底層內(nèi)。對管內(nèi)層流流動，熱量傳遞也是主要靠導熱。但由于溫度存在（軸向的，徑向的），有密度差，會引起質(zhì)點的對流，比較復雜。 6.換熱器的散熱損失是如何產(chǎn)生的？應如何來減少此熱損失？答：由于換熱器外壁面溫度往往高于周

20、圍外界空氣的溫度，外壁面不斷通過對流和輻射傳將熱量傳給換熱器周圍的空氣而散失，即產(chǎn)生散熱損失。為了減少散熱損失，一般在換熱器外壁面上包上一層（或兩層）導熱系數(shù)較小的絕熱材料（或不同的兩種導熱系數(shù)較小的絕熱材料），使傳熱熱阻增大，外壁面溫度降低，從而減小了散熱損失。第三部分 質(zhì)量傳遞（干燥、傳質(zhì)、蒸餾、萃取、膜分離）一.名詞解釋1.質(zhì)量傳遞：因濃度差而產(chǎn)生的擴散作用形成相內(nèi)和相間的物質(zhì)傳遞過程。2.介電加熱干燥：是將要干燥的物料置于高頻電場內(nèi)，由于高頻電場的交變作用使物料加熱而達到干燥的目的。3.臨界含水量：物料干燥達臨界點時的物料含水量。 4.比焓：濕空氣的焓為干空氣的焓和水汽的焓之和?；蚍Q濕

21、空氣的熱含量。5.干燥的表面汽化控制：物料中水分表面汽化的速率小于內(nèi)部擴散的速率。6.分子擴散：單相內(nèi)存在組分的化學勢差，由分子運動而引起的質(zhì)量傳遞。7.費克定律：單位時間通過單位面積物質(zhì)的擴散量與濃度梯度成正比。 8.揮發(fā)度：達到相平衡時，某組分在蒸汽中的分壓和它在平衡液相中的摩爾分率之比。9.超臨界流體：物質(zhì)處于其臨界溫度和臨界壓力以上狀態(tài)時，向該狀態(tài)氣體加壓，氣體不會液化，只是密度增大，具有類似液態(tài)性質(zhì)，同時還保留氣體性能。10.萃?。菏谷軇┡c物料充分接觸，將物料中的組分溶出并與物料分離的過程?；蚶没旌衔锔鹘M分對某溶劑具有不同的溶解度，從而使混合物各組分得到分離與提純的操作過程。二.

22、填空題1.相對濕度：01，越 ，空氣吸濕的能力越強，越干燥。（?。?.物料的干燥過程是屬于 和 相結(jié)合的過程。（傳熱、傳質(zhì)）3.干燥操作中，不飽和濕空氣經(jīng)預熱器后濕度 ，溫度 。（不變，升高）4.在干燥操作中,物料中所含小于平衡水分的水分,稱為 。（不可去除水分）。5.密度、 和 是超臨界流體的三個基本性質(zhì)。（黏度、擴散系數(shù)）6. 介于超濾和反滲透之間一種膜分離技術。（納濾）7.納濾是以 為推動力的膜分離過程，是一個不可逆過程。(壓力差)8.常見傳質(zhì)過程是_引起。（濃度差） 9.超臨界狀態(tài)既不是氣體也不同于液體，屬于 狀態(tài)。（流體）10.精餾過程就是利用混合液的各組分具有不同的 ,利用多次部分

23、 、多次部分 的方法,將各組分得以分離的過程。（沸點或揮發(fā)度，汽化、冷凝）11.在濕空氣的焓-濕圖中, 線以下的區(qū)域?qū)Ω稍锊僮鳠o意義。（飽和空氣）12.超臨界流體的密度接近于 狀態(tài)。（液體）三.選擇題1.當物料含水量x大于臨界含水量x0時，屬（ D ）。A.干燥速率為零 B.內(nèi)部擴散控制 C.降速干燥階段 D.恒速干燥階段 2.由濕球溫度方程可知濕球溫度Tw為（ B ）。 A.干球溫度、露點的函數(shù) B.干球溫度、濕度的函數(shù) C.濕球溫度、濕度的函數(shù) D. 濕球溫度、露點的函數(shù)3.對于一定干球溫度的空氣，當其相對濕度愈低時，其濕球溫度( C )。A.愈高 B. 不變 C.愈低 D.不一定，尚與其

24、它因素有關 4.在一定溫度下，物料的結(jié)合水與非結(jié)合水的劃分，取決于（ A ）。A.物料的性質(zhì) B.空氣的狀態(tài) C.空氣的狀態(tài)和物料的性質(zhì)共同決定 D.與影響因素有關 5.在焓濕圖上，已知濕空氣的下列哪兩個參數(shù)，可以查得其它未知參數(shù)( A )。 A. (H，T ) B. (Td，H) C. (pv ，H) D. (h，Tw) 6.蒸餾操作屬于（ B ）A. 傳熱 B. 傳熱加傳質(zhì) C. 傳質(zhì)7.超臨界萃取時的傳質(zhì)速率( A )其處于液態(tài)下的溶劑萃取速率。A. 大于； B. 小于； C.等于。8.超濾是利用孔徑( C )的超濾膜來過濾含有大分子物質(zhì)或微細粒子的溶液，使大分子物質(zhì)或微細粒從溶液中分離

25、出來。A. 100m； B. 0.0210m； C. 0.0010.02m。9.傳質(zhì)過程的阻力是（ A ）。 A.擴散阻力 B.熱阻 C.磨擦阻力四.問答題1.濕空氣的干球溫度、濕球溫度、露點在什么情況下相等，什么情況下不等?答：對于飽和的濕空氣TTw Td ；對于不飽和的濕空氣TTw Td。2.測定濕球溫度時，當水的溫度不同時，對測量結(jié)果有無影響？為什么？答：無影響。若水溫等于空氣球溫度時，則由于濕紗布表面的水分汽化而使其水溫下降；若水溫高也會降溫（一方面供給水分汽化需要熱量，一方面散熱至空氣中）；若水溫低則水分汽化需要的熱量就會從空氣吸熱，最終都會達到濕、熱平衡。3.在對流干燥過程中, 為

26、什么說干燥介質(zhì)濕空氣既是載熱體又是載濕體？答：引物料中水分汽化需要熱量，此熱量由空氣供給，而汽化的水汽又要靠空氣帶走（破壞其平衡狀態(tài)），以便使干燥能穩(wěn)定連續(xù)地進行。故濕空氣在干燥過程中起到供熱、去濕的作用。因此稱濕空氣既是載熱體又是載濕體。4.簡要說明對流干燥過程是一傳熱過程，又是一傳質(zhì)過程？答：濕空氣預熱可提高載熱載濕的能力（濕含量不變，溫度增加，相對濕度下降，傳熱傳質(zhì)推動力加大）。熱空氣傳熱給濕物料是一個傳熱過程，濕物料中的濕分汽化擴散至氣體主體是一個傳質(zhì)過程。5如何強化干燥過程？答：強化干燥過程要依據(jù)干燥的不同階段而采取不同的措施。在等速干燥階段要使干燥速率提高，其措施有：增大熱空氣的溫

27、度、降低其濕度：增大熱空氣的流速；改變其接觸方式（如垂直流過物料層效果比平行好，若將物料充分分散于氣流中更好）。 在降速干燥階段，主要通過改變物料的尺寸（變小）、厚度（減?。┗?qū)⑽锪铣浞址稚⒂跉饬髦衼碓龃笃淦?、固兩相的接觸面積或加強攪拌等措施來提高干燥速率。6濕物料經(jīng)干燥后達不到產(chǎn)品含水量的要求（偏高），你認為應采取什么措施來解決它？答：若在等速干燥階段達不到含水量要求，可適當提高熱空氣的溫度或降低其濕度，或采用加大氣流速度等措施來強化干燥過程，使物料含水量達到要求。若在降速干燥階段達不到含水量要求，則應想法改變汽、固兩相接觸方式，如加強物料層攪拌或改變物料的大?。ㄗ冃?、減?。┑葋磉_到。當然延

28、長干燥時間也是解決方法之一，但這不是好方法，因為這樣做會使產(chǎn)量減小。7.對萃取法與蒸餾法提取應用特點進行比較？答：萃取法用于混合物中各組分沸點接近或形成恒沸物，用一般蒸餾法不能分離或很不經(jīng)濟；萃取法用于溶質(zhì)的濃度很低且為難揮發(fā)組分，用蒸餾法所消耗的熱量很大；萃取法可用于熱敏性混合物的分離，用蒸餾法易受熱破壞。8.對萃取法與蒸餾法二者進行比較？答：都是傳質(zhì)過程，蒸餾法適用于液體，萃取法適用于液體和固體。蒸餾法：分離液體混合物，是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其揮發(fā)性能不同（或沸點不同）來實現(xiàn)分離目的。或者說利用液體混合物各組份沸點（或揮發(fā)度）不同，將物質(zhì)多次部分氣化

29、與部分冷凝，從而使液體混合物分離與提純的過程。萃取法：使溶劑與物料充分接觸，將物料中的組分溶出并與物料分離的過程?；蛘哒f利用混合物各組分對某溶劑具有不同的溶解度，從而使混合物各組分得到分離與提純的操作過程。第四部分 計算題1.緒論習題-2 將固形物含量為14%的碎果在混合器中與糖和果膠混合，質(zhì)量比例為碎果糖果膠=11.220.0025。然后將混合物蒸發(fā)得固形物含量67%的果醬。對1000kg的碎果進料，可得多少果醬，蒸出水多少千克。（答：果醬2033.58和蒸出水188.92 ）解：加入的總物料質(zhì)量為： 設混合蒸發(fā)后得到的果醬為，蒸出的水分為，則總物料衡算：固形物衡算：答: 可得果醬2033.

30、58和蒸出水188.92.2.習題1-4某一套管換熱器，其內(nèi)管為33.53.25mm外管為603.5mm。內(nèi)管流過密度為1150kg/m3，流量為5000kg/h鹽水。管隙間流壓力（絕壓）為0.5MPa，平均溫度為0，流量為160kg/h的氣體。標準狀態(tài)下氣體密度為1.2 kg/m3，試求液體和氣體的流速分別為若干m/s？（答：U=2.11m/s;U=5.69m/s ）解：，； 對液體：； 對氣體：， ，。答:液體流速為2.11m/s，氣體流速為5.69m/sm。3.習題1-9已知水在管中流動。在截面1處的流速為0.5m/s。管內(nèi)徑為0.2m，由于水的壓力產(chǎn)生水柱高為1m；在截面2處管內(nèi)徑為0

31、.1m。試計算在截面1、2處產(chǎn)生水柱高度差h為多少？（忽略水由1到2處的能量損失） （答：0.191m） 解：， 對截面1與截面2列伯努利方程： ， ， 。答: 水柱高度差h為0.191m。4.例題水在20時的物理性質(zhì)=1.00510-3 Pas，=998.2kg/m3以27m3/h的流量流過規(guī)格為88.54mm，長度為100m的鋼管，判定水的流型？若=0.0261，求所產(chǎn)生的阻力損失。(答：為湍流，阻力損失35J/kg.，或壓頭損失3.57m ，或壓力損失1.34104 Pa)解：先判定流型:管內(nèi)徑d=88.542=80.5mm=0.0805m Re4000，為湍流或或答：為湍流，阻力損失3

32、5J/kg.5. 1-11在圖示裝置中，出水管直徑為573.5mm。當閥門全閉時，壓力表讀數(shù)為30.4kPa,而在閥門開啟后，壓力表讀數(shù)降至20.3kPa,設總壓頭損失為0.5m（水柱），求水的流量為若干m3/h ? ( 答：22.8m3/h )解：取水面為截面，壓力表處為截面，以壓力表管中心線為基準面。故，。 當閥門全關閉時：， 由流體靜力學原理得： ，當閥門打開后，在截面與截面間列伯努利方程：式中，。答：水的流量為22.8m3/h 6. 2-1某離心泵以15的水進行性能試驗，體積流量為540m3/h，泵出口壓力表的讀數(shù)為350kpa，泵入口真空表的讀數(shù)為30kpa。若壓力表和真空表測壓截面

33、間的垂直距離為350mm，吸入管和壓出管內(nèi)徑分別為350mm和310mm，試求泵的揚程。（ 答：39.2m）解：， ， ， 。 答：泵的揚程.39.2m7.2-3某離心泵的額定流量為16.8 m3/h，揚程為18 m。試問此泵是否能將密度為1060 kg/m3，流量為15 m3/h的流體的液體，從敞口貯槽向上輸送到表壓為30 kPa的設備中, 敞口貯槽與高位設備的液位的垂直距離為8.5 m。已知管路的管徑為75.5mm3.75mm，管長為124m （包括直管長度與所有管件的當量長度），摩擦因數(shù)為0.03。（答：此泵可用） 解：答：離心泵的送液能力和揚程都大于管路系統(tǒng)所要求的，故此泵可用。8.緒

34、論習題-4在空氣預熱器中用蒸汽將流量1000kg/h,30的空氣預熱至66，空氣的平均比熱容，所用加熱蒸汽溫度143.4，離開預熱器的冷凝水溫度138.8(比焓分別為：)。求蒸汽消耗量。（答:蒸汽消耗量16.76 kg/h.） 解:間空氣的平均比熱容：的水蒸氣比焓：在無損失時，熱流體的放熱速率應等于冷流體的吸熱速率，即：答:蒸汽消耗量16.76 kg/h. 9.例題某冷庫壁內(nèi)外層磚壁厚各為12，中間夾層填以絕熱材料厚10。磚的導熱系數(shù)為0.7W/（mK），絕熱材料導熱系數(shù)0.04W/（mK）。墻的外表面溫度為10，內(nèi)表面溫度為-5。試求進入冷庫的熱流密度及絕緣材料與磚墻兩接觸面的溫度。（答:

35、與磚墻兩接觸面的溫度分別為9.1和-4.1.）解：已知t1=10, t4=-5, b1=b3=0.12m. b2=0.10m,1=3=0.70W/（mK）, 2=0.04W/（mK）答:該冷庫壁的溫度降主要在絕熱材料層發(fā)生，與磚墻兩接觸面的溫度分別為9.1和-4.1。10. 例題 在603.5mm的鋼管外包有兩層絕熱材料，里層為40mm的氧化鎂粉，平均導熱系數(shù)=0.07W/（mK），外層為20mm的石棉層，其平均導熱系數(shù)=0.15W/（mK）?，F(xiàn)用熱電偶測得管內(nèi)壁的溫度為500，最外層表面溫度為80，管壁的導熱系數(shù)=45W/（mK）。試求每米管長的熱損失及保溫層界面的溫度。（答: 熱損失191

36、W/m,保溫層界面的溫度132）解：已知1.每米管長的熱損失2.保溫層界面溫度t3 解得： t3=132 答: 保溫層界面溫度132。11. 例5-7 現(xiàn)用一列管式換熱器加熱原油，原油在管外流動，進口溫度為100,出口溫度為160；某反應物在管內(nèi)流動，進口溫度為250，出口溫度為180。試分別計算并流與逆流時的平均溫度差。（答:tm并=65，tm逆=85）解： 并流 逆流 答:逆流時的平均溫度差85比并流時65大。12. 例5-8用刮板式換熱器冷卻蘋果醬，蘋果醬質(zhì)量流量為50 kg/h，比熱容為3187J/kgK，進口溫度為80,出口溫度為20。套管環(huán)隙逆流通冷水，比熱容為4186J/kgK，入口溫度為10，出口溫度為17。傳熱系數(shù)K為568W/m2K。求需要的冷卻水流量；與并流進行換熱平均溫差及換熱面積比較。（答: 冷卻水流量326kg/h; 逆流tm =28.8，換熱面積0.162m2;tm=21.3, 換熱面積0.22m2）解： 1.先求傳熱量：冷卻水流量： 2.逆流時熱流體T： 8020 冷流體t： 1710 tm：63 103.并流時熱流體T：8020 冷流體t：1017 tm：70 3答：冷卻水流量326kg/h; 逆流tm