食品工程原理复习题.doc

食品工程原理复习题一、填空题1. 工业上“三传”理论指 、 和 。2. 流体流动时产生内摩擦力的性质，称为流体的 。3. 由局部阻力引起的能耗损失的计算方法有两种： 和 。4. 离心泵的特性曲线包括 、P-Q 和 三种曲线。5. 牛顿黏性定律表达式为du/dy, 它适用于 型流体,且流体应呈 流动。6. 指离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能量。7. 因泵（或风机）或搅拌等外力所导致的对流称为 。8. 工业上常用的鼓风机主要有 和 两种类型。9. 由于流体各处的温度不同而引起的密度差异，致使流体产生相对位移，这种对流称为 。10. 工业的液体沸腾分 沸腾和 沸腾两种。11.蒸汽冷凝时的传热推动力是 与 之差。12. 评价换热器性能的重要指标是 和热通量。13. 降尘室的生产能力与降尘室的 和 有关。14. 过滤的操作基本方式有两种： 和 。15. 按两相运动方式的不同，机械分离大致分为 和 两种操作。16. 在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是过滤介质。17. 反渗透和超滤操作的基本设备包括 、 、膜组件。18. 若将二次蒸气通到另一压力较低的蒸发器作为加热蒸气，则可提高加热蒸气（生蒸气）的利用率，这种串联蒸发操作称为 。19 将二次蒸气不再利用而直接送到冷凝器冷凝以除去的蒸发操作称为 。20. 工业上使用的蒸发器很多， 主要有 和 两大类。21. 干燥过程分为 和 两个阶段。 22. 当物料中水分表面汽化的速率大于内部扩散的速率，称为 控制。23. 在干燥过程中，当物料中水分表面汽化的速率小于内部扩散的速率时， 称为 控制。24. 当吸收填料塔塔底流出的吸收液与刚进塔的混合气体呈平衡状态时，吸收的推动力为零时，吸收操作线的斜率称为 。25. 吸收操作线的斜率L/V称为“液气比”，是 与 摩尔流量的比值。26. 用水吸收空气中少量的氨，总气量V，气温t及气体组成Y1，Y2 （进出口）均不变，而进塔水温升高后，总传质单元数NOL ，相平衡常数m 。最小液气比（L/G）min 。27、某设备内的绝对压力为400mmHg（当地大气压为750mmHg），则其真空度为 mmHg；若另一设备的绝对压强为950mmHg，则其表压强为 mmHg Pa 28、关于提高换热器的总传热系数K值的讨论，当间壁两侧的对流传热系数相差较大时，要提高K值，应 ；当间壁两侧的对流传热系数相差不大时，应 。29各单元操作原理推导中最常用的两大衡算指的是_衡算和_衡算。30板框式压滤机的二钮为框、一钮为_板、三钮为_板，装合时按钮数_的顺序排列板和框。二、选择题1. 食品工业中的“三传”理论是指（ ）A. 动能传递、势能传递、化学能传递 B. 动能传递、内能传递、物质传递C. 动量传递、能量传递、热量传递 D. 动量传递、热量传递、质量传递2. 下列单元操作中属于动量传递的有 （ ）A流体输送 B. 蒸发 C. 气体吸收 D. 结晶3. 下列单元操作中属于热、质同时传递的有 （ ）A过滤 B. 萃取 C. 搅拌 D. 干燥4. 离心泵扬程的意义是（ ）A. 泵实际的升扬高度 B. 泵的吸液高度 C. 液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度 D单位重量液体出泵和进泵的机械能差值 5. 离心泵的轴功率N与流量Q的关系为（ ）A. Q 增大，N 增大 B. Q 增大，N 减小 C. Q 增大，N先增大后减小 D. Q 增大，N先减小后增大6. 不可压缩流体在均匀直管内作稳态流动时，平均流速沿流动方向的变化为（ ）A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定7. 层流与湍流的本质区别是（ ）A. 湍流流速层流流速 B. 流经管道的截面大的为湍流，截面小的为层流C. 层流的雷诺数湍流的雷诺数 D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动8. 离心泵的工作点决定于（ ）A. 管路特性曲线 B. 离心泵特性曲线 C. 管路特性曲线和离心泵特性曲线 D与管路特性曲线和离心泵特性曲线无关9. 在离心泵性能测定过程中，当水的流量由小变大时，泵出口处的压力（ ）A减小 B. 增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大10. 流体在圆形直管中流动时，判断流体流型的准数为 （ ）ARe B. Nu C. Pr D. Fr11. 对由三层平壁组成的多层平壁稳定传热传导而言，若三层的传热推动力t1 t2 t3， 则三层平壁的传热阻力 R1， R2， R3 之间的关系为 （ ）AR1 R2 R3 B. R1 R2 R3 R2 D. R3 R1 R212. 下列准数中反映物体物性对对流传热影响的是（ ）ARe B. Nu C. Pr D. Gr13. 下列准数中反映流动状态和湍流程度对对流传热影响的是（ ）ARe B. Nu C. Pr D. Gr14. 在蒸气冷凝中，不凝气体的存在对的影响是（ ）A. 使升高 B. 使大大降低 C. 对有一定的影响 D. 对无影响15. 下列关于过滤介质的当量滤液体积的认识中正确的是（ ）甲：过滤介质相同，其当量滤液体积就相同； 乙：过滤介质相同，其当量滤液体积可以不同；丙：过滤介质不同，其当量滤液体积一定不同A甲对 B. 乙对 C. 丙对 D. 甲、丙对，乙错 16. 在相同操作压强下，加压叶滤机的洗涤速率与最终过滤速率之比应为（ ）A1 B. 1/2 C. 1/4 D. 1/ 8 17. 助滤剂的作用是（ ）A. 降低滤液黏度，减小流动阻力 B. 形成疏松饼层，使滤液得以畅流C. 帮助介质拦截固体颗粒 D. 使得滤饼密实并具有一定刚性18. 对某一气液平衡物系，在总压一定时，若温度升高，则其亨利系数E 将（ ）A减小 B. 增加 C. 不变 D. 不确定19. 吸收塔的操作线是直线，主要基于（ ）A. 物理吸收 B. 化学吸收 C. 高浓度物理吸收 D. 低浓度物理吸收 20. 低浓度液膜控制系统的逆流吸收，在塔操作中若其他操作条件不变，而入口气量有所增加，则液相总传质单元数NOL ( )A增加 B. 减少 C. 基本不变 D. 不变 21. 精馏塔操作时，其温度和压力从塔顶到塔底的变化趋势为（ ）A温度逐渐增大，压力逐渐减小 B. 温度逐渐减小，压力逐渐增大C 温度逐渐减小，压力逐渐减小 D. 温度逐渐增大，压力逐渐增大22 吸收过程所发生的是被吸收组分的 （ ）A. 单向扩散 B. 等分子反向扩散 C. 主体流动 D. 分子扩散23. 空气的干球温度为t , 湿球温度为tw , 露点温度为td，当空气的相对湿度为80%时，则t、tw、 td 三者的关系为（ ）At = tw= td B. t tw td C. t tw tw = td24. 物料在干燥过程中，干燥速度降为零对应的物料含水量为（ ）A. 平衡含水量 B. 自由含水量 C. 结合含水量 D. 非结合含水量 25. 空气相对湿度越高，其吸收水汽的能力（ ） A.越高 B.越低 C.无影响 D.无法判断 26. 物料在干燥过程，其恒速干燥阶段和降速阶段区分的标志是( )A. 平衡水分 B. 自由水分 C. 结合水分 D. 临界含水量27. 湿度表示湿空气中水汽含量的（ ）A. 相对值 B。绝对值 C. 增加值 D. 减少值 28、穿过三层平壁的稳定导热过程，已知各层温差为t1=40, t2=35,t3=5,则第一层热阻与第二、三层热阻的关系为( )。 AR1(R2+R3) BR1=R2+R3 CR1R2+R3 D不确定29变温传热中，在相同的工艺条件下，采用并流、逆流和折流操作，（ ）的tm大。 A并流 B逆流 C折流 D并流和折流30拟采用一个降尘室和一个旋风分离器来除去某含尘气体中的灰尘，则较适合的安排是( )。A降尘室放在旋风分离器之前 B降尘室放在旋风分离器之后C降尘室与旋风分离器并联 D方案A、B均可三、计算题1、拟用一台3B57型离心机泵以60 m3/h的流量输送常温的清水，已查得在此流量下的允许吸上真空Hs=5.6m，已知吸入管内径为75mm，吸入管段的压头损失估计为0.5m。试求：（1）若泵的安装高度为5.0m,该泵能否正常工作？该地区大气压为9.81 104Pa；（2）若该泵在海拔高度1000m的地区输送40oC 的清水，允许的几何高度为若干米？（当地大气压为9.02104Pa，20oC 水的饱和蒸汽压为2334.6 Pa，40 oC水的饱和蒸汽压为7376Pa，密度为992.2kg/m3） 外径为426mm的蒸汽管道，其外包扎一层厚度位426mm的保温层，保温材料的导热系数可取为0. 615 W/(m)。若蒸汽管道的外表面温度为177，保温层的外表面温度为38，试求每米管长的热损失以及保温层中的温度分布。2、某离心泵将密度为1060kg/m3, 流量为15m3/h的溶液从敞口贮槽输送到压强为30kPa（表压）的设备内。输送管道的直径为70x2.5mm,长为124m(包括局部阻力的当量长度)。贮槽与设备两液面恒定不变，其间的垂直距离为8.5m。管中的摩擦系数可取为0.03，泵的效率为0.65。试求泵的轴功率？3. 在一单程列管换热器中用饱和水蒸气加热食用油。温度为160 的饱和蒸汽在壳程冷凝，冷凝液在饱和温度下排出。食用油在管程流动，并由20 加热到106 。列管换热器尺寸为：列管直径为19 mm2 mm、管长为4 m，共有25根管子。若换热器的传热量为125 kW，蒸汽冷凝传热系数为7 000 W/（m2K）,油侧污垢热阻为0.000 5 m2K/W,管壁热阻和蒸汽侧污垢热阻可忽略,求管内油侧对流传热系数。4. 在一由252.5mm钢管构成的沸热锅炉中，管内通入高温气体，进口500,出口400。管外为p=981kN/m2压力（绝压）的水沸腾（179oC）。已知高温气体对流传热系数a1=250W/ m2，水沸腾的对流传热系数a2=10000 W/ m2， 钢管壁的导热系数=45W/ m2。忽略管壁、污垢热阻，试求管内壁平均温度Tw及管外壁平均tw。5、用板框压滤机过滤葡萄糖溶液，加入少量硅藻土作助滤剂。在过滤表压100kPa下，第1h得滤液量6m3。试问第2h内得滤液多少？假设硅藻土是不可压缩的，且忽略介质阻力不计。若最终过滤速率为1m3/h。过滤毕用横穿洗涤法洗涤滤饼30min，洗水粘度、洗涤压强差均和过滤终了时相同，试求洗水的用量？6. 有一叶滤机，自始至终在某一恒压下过滤某种悬浮液时，得出如下过滤方程式：(q+10)2=250(+0.4)。式中q 以L/m2表示，以min 表示。今在实际操作中，先在5min内使压差由零升至上述压差，其间过滤为恒速过滤，以后则维持该压力不变做恒压过滤全部过滤时间为20min。试求：（1）每一循环中，每平方米过滤表面可得多少滤液？（2）过滤后用相当于滤液总量1/5的水洗涤滤饼，求洗涤时间（设滤饼不可压缩）。7、气体中含有大小不等的尘粒，最小的粒子直径为10 m。已知气体流量为3000 m3/h(标准态)，温度为500oC，密度为0.43 kg/m3，黏度为3.610-5 Pas，尘粒的密度为2000 kg/m3。今有降尘室，共有5层，求每层的沉降面积。8、已知氨水的浓度cA为240kg/m3，求氨在溶液中的质量分数、摩尔分数和摩尔比。已知此溶液密度为910kg/m3。9、煤油从苯蒸气与空气的混合物中回收苯，要求回收99。入塔的混合气中，含苯2(摩尔分数)。入塔的煤油中，含苯0.02。溶剂用量为最小用量的1.5倍，操作温度为50，压力为100kPa。平衡关系为Y*=0.36X，总传质系数Kya=0.015kmol(m3 s)。入塔气体的摩尔流率为0.015kmol(m2s)。求填料层高度。10. 在一逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气体中的SO2。气体处理量为1.20m3（标准）s-1，进塔气体中含SO2 8%（体积百分数），要求SO2的吸收率为85%，在该吸收操作条件下的相平衡关系Ye=26.7X，用水量为最小用量的1.5倍。试求：（1）用水量为多少？（2）若吸收率提高至90%，用水量又为多少？11. 用一连续精馏塔分离二元理想溶液，进料量为l00kmol/h，易挥发组分xF=0.5，泡点进料，塔顶产品xD=0.95；塔底釜液xw=0.05(皆为摩尔分数)，操作回流比R=1.8，该物系的平均相对挥发度=2.5，求； (1)塔顶和塔底的产品量(kmol/h)； (2)提馏段下降液体量(kmol/h)； (3)分别写出精馏段和提馏段的操作线方程。12、某精馏塔分离易挥发组分和水的混合物qF=200kmol/h，xF=0.5(摩尔分数，下同)，加料为气液混合物，气液摩尔比为2:3，塔底用饱和蒸汽直接加热，离开塔顶的气相经全凝器冷凝1/2量作为回流液体，其余1/2量的液相作为产品，已知,qD=90kmol/h，xD=0.9，相对挥发度=2，试求： (1)塔底产品量qW和塔底产品组成X