《食品工程原理》試習(xí)題

PAGE72004–2005學(xué)年第二學(xué)期食品科學(xué)與工程專業(yè)食品工程原理試卷（A）卷題號(hào)一二三四五…合計(jì)得分閱卷人一、填空題（20分）71dyn/cm=N/m（已知1N=105dyn）；給熱是以和的差作為傳熱推動(dòng)力來考慮問題的；金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都隨其溫度的升高而,隨其純度的增加而；能夠全部吸收輻射能的物體（即A=1）稱為體；蒸發(fā)操作中，計(jì)算由于溶液蒸汽壓下降而引起的溫度差損失的方法有、；蒸發(fā)器主要由室和室組成；噴霧干燥中，熱空氣與霧滴的流動(dòng)方式有、、三種；形狀系數(shù)不僅與有關(guān)，而且與有關(guān)；粉碎的能耗假說比較著名的三種是、、；圓形篩孔主要按顆粒的度進(jìn)行篩分，長(zhǎng)形篩孔主要按顆粒的度進(jìn)行篩分。二、選擇題（10分）（有一項(xiàng)或多項(xiàng)答案正確）揭示了物體輻射能力與吸收率之間關(guān)系的定律是（）

（A）普朗克定律；（B）折射定律；（C）克?；舴蚨?；（D）斯蒂芬-波爾茲曼定律確定換熱器總傳熱系數(shù)的方法有（）

（A）查樣本書；（B）經(jīng)驗(yàn)估算；（C）公式計(jì)算；（D）實(shí)驗(yàn)測(cè)定為保證多效蒸發(fā)中前一效的二次蒸汽可作為后一效的加熱蒸汽，前一效的料液的沸點(diǎn)要比后一效的（）

（A）高；（B）低；（C）相等；（D）無法確定；對(duì)飽和濕空氣而言，下列各式正確的是（）

（A）p=pS，φ=100%，；（B）p=pS，φ=0；（C）p=0，φ=0；（D）t=tw=td=tas粉碎產(chǎn)品粒度分析中，一般認(rèn)為，篩分法分析的下限是（）

（A）100μm；（B）50μm；（C）10μm；（D）5μm。三、判斷題（10分）（對(duì)者打“”號(hào)，錯(cuò)者打“”號(hào)。）（）算術(shù)平均溫度差是近似的，對(duì)數(shù)平均溫度差才是準(zhǔn)確的；（）兩固（灰）體凈輻射傳熱的熱流方向既與兩者溫度有關(guān)，又與其黑度有關(guān)；（）NaOH溶液的杜林線不是一組相互平行的直線；（）恒速干燥階段干燥速率的大小決定于物料外部的干燥條件；（）四、計(jì)算題（60分）（10分）外徑為426mm的蒸汽管道，其外包扎一層厚度位426mm的保溫層，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)可取為0.615W/(m·℃)。若蒸汽管道的外表面溫度為177℃，保溫層的外表面溫度為38℃，試求每米管長(zhǎng)的熱損失以及保溫層中的溫度分布。(10分)一單程列管式換熱器，由若干根長(zhǎng)為3m、直徑為φ25×2.5mm的鋼管束組成。要求將流量為1.25kg/s的苯從350K冷卻到300K，290K的冷卻水在管內(nèi)和苯呈逆流流動(dòng)。若已知水側(cè)和苯側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)分別為0.85和1.70kW／(m2．K)，污垢熱阻和換熱器的熱損失可以忽略不計(jì)，若維持水出口不超過320K。試求換熱器的傳熱面積。取苯的平均比熱為1.9kJ/(kg．K)，管壁材料（鋼）的導(dǎo)熱系數(shù)為45W／(m2．K)。(15分)用一單效蒸發(fā)，將1000kg/h的NaCl溶液從5%連續(xù)濃縮到30%。蒸發(fā)操作的平均壓強(qiáng)20kPa（絕壓），原料液進(jìn)料溫度為30℃4kJ/(kg.℃)，蒸發(fā)器內(nèi)溶液沸點(diǎn)為75℃，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為1500W/(m2?℃)，加熱蒸汽絕壓為120kPa（絕壓），若不計(jì)熱損失，試求：（1）蒸發(fā)量W；（2）加熱蒸汽消耗量；（3）蒸發(fā)器的傳熱面積。(15分)采用常壓干燥器干燥濕物料。每小時(shí)處理2000kg，干燥操作使物料的濕基含水量由40%減至5%，干燥介質(zhì)是濕空氣，初溫為20℃，濕度H0=0.009kg水/kg絕干氣，經(jīng)預(yù)熱器加熱至120℃水分蒸發(fā)量；絕干空氣消耗量；在H－I圖上示意地畫出空氣在整個(gè)干燥過程(包括預(yù)熱、干燥)的狀態(tài)變化情況,并說明各點(diǎn)所代表的狀態(tài)。(10分)某濕物料在恒定干燥條件下干燥，其含水量由0.6kg水/kg絕干料降至0.05kg水/kg絕干料，實(shí)驗(yàn)得該干燥條件下的干燥速率曲線如圖1所示，試求：恒速干燥階段和降速干燥階段的干燥時(shí)間之比。圖1附：cpw=4.187kJ/kg?℃p=120kPa時(shí)：汽化潛熱2247kJ/kg；飽和蒸汽溫度104.2℃p=20kPa時(shí)：汽化潛熱2356kJ/kg；飽和蒸汽溫度60.1試題2一：填空題1.流體的密度和體積比隨（___）和（___）而變化，其原因是（________________）。2.當(dāng)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(dòng)時(shí)，在管子直徑縮小的地方，其靜壓力（_________）。3.孔板流量計(jì)是利用（_______）的原理來測(cè)量流量的。4.開大離心泵的出口閥，離心泵的出口壓力表讀數(shù)將（______）5.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，最大吸入高度也不超過（_____）m。6.熱傳導(dǎo)的基本定律是（_______）。7.氣體的熱導(dǎo)率隨溫度的升高而（______）。8.設(shè)法（______）是強(qiáng)化冷凝傳熱的主要途徑。9.灰體是指（________________________________）。10.采用折流或其他流動(dòng)形式的目的是為了（_____），但平均溫度差較（____）時(shí)的為低。11.沉降室的生產(chǎn)能力與（_________）無關(guān)。12.Kc越大，設(shè)備分離效率（_____）。13.（_________）是判斷旋風(fēng)分離器分離效率高低的重要依據(jù)。16.相平衡常數(shù)m越大，則表示溶解度（_____）。17.理論版是指在板上氣液（________），且液體（___________）。18.降速干燥階段是（______________）階段。19.沉降速度是指（______________________）20.濾板的作用：一是(__________)，二是(______________)二：簡(jiǎn)答題1．離心泵發(fā)生氣縛與氣蝕現(xiàn)象的原因是什么有何危害應(yīng)如何消除2．在干燥試驗(yàn)中熱空氣能否使物料完全干燥為什么并簡(jiǎn)述恒速干燥階段機(jī)理和降速干燥階段機(jī)理。

三、計(jì)算1.采用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定離心泵的性能。泵的吸入管內(nèi)徑為100mm，排出管內(nèi)徑為80mm，兩測(cè)壓口間垂直距離為0.5m。泵的轉(zhuǎn)速為2900r/min，以20℃清水為介質(zhì)測(cè)得以下數(shù)據(jù)：流量15L/s，泵出口表壓2.55×105Pa，泵入口處真空度2.67×2.在25℃下對(duì)每升水中含25g某種顆粒的懸浮液用具有26個(gè)框的BMS20/635-25板框壓濾機(jī)進(jìn)行過濾。在過濾機(jī)入口處濾漿的表壓為3.39×105Pa，所用濾布與實(shí)驗(yàn)時(shí)的相同，漿料溫度仍為25℃。每次過濾完畢用清水洗滌濾餅，洗水溫度及表壓與濾漿相同而其體積為濾液體積的8%。每次卸渣、清理、裝合等輔助操作時(shí)間為15min。已知固相密度為2930kg/m3，又測(cè)得濕餅密度為3.用刮板式換熱器冷卻蘋果醬，蘋果醬質(zhì)量流量為50kg/h，比熱Cp為3817J/(kg?℃)，入口溫度80℃，出口溫度20℃。套管環(huán)隙逆流通冷水，入口溫度10℃，出口溫度171、需要的冷卻水流量；2、換熱平均溫差及換熱面積；3、若改為順流，兩流體出入口溫度同