《食品工程原理》试题

2004-2005年第二学期食品科学和工程专家食品工程原理试卷(a )卷题名一个二三四五合计得分评价引擎一、填空问题(20分钟)1. 71dyn/cm=N/m (已知1N=105 dyn )2 .施热是以和之差为传热推进力来考虑问题3 .金属的热传导率随其温度升高，纯度升高4 .能够吸收所有辐射能量的物体(即A=1)称为身体5 .在蒸发操作中，如何计算溶液蒸汽压力下降引起的温差损失：6 .蒸发器主要由室和室组成7 .喷雾干燥中，热风和雾气的流动方式为：三种8 .形状系数不仅有关系，而且有关系9 .粉碎的能量假说比较有名的3个是，10 .圆形网主要用粒度筛分，长形网主要用粒度筛分。二、选题(十分)(一个或多个答案是对的)1 .明确物体的放射能力和吸收率的关系的法则是()(a )普朗克定律(b )折射定律(c )库什霍夫定律(d )斯蒂芬-波尔兹曼定律2 .确定换热器总传热系数的方法有()(a )调查样本(b )经验推定(c )式的计算(d )实验测定3 .为了保证多效蒸发中前效果的二次蒸汽成为后效果的加热蒸汽，前效果的原料液的沸点比后效果的高()(a )高(b )低(c )等于(d )不能确定4 .关于饱和湿润空气，以下各式是正确的()(A)p=pS，=100%。 (B)p=pS，=0； (C)p=0，=0； (D)t=tw=td=tas在粉碎产品的粒度分析中，筛分法分析的下限被认为是()(A)100m； (B)50m； (C)10m； (D)5m。三、判断问题(10分)(对方为“”，错误的人为“”。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析1.()算术平均温差近似，对数平均温差正确2.()两固(灰)体的纯辐射传热的热流方向与两者的温度有黑度的关系3. ()NaOH溶液杜林线不是相互平行的直线4.()恒速干燥阶段的干燥速度的大小由材料外部的干燥条件决定5.()泰勒标准(Tyler Standard )筛制中，相邻两个筛号的网格宽度之比为12。四、计算问题(60分)1. (10分钟)外径为426mm的蒸汽管，在其外面卷上厚度为426mm的保温层，保温材料的热传导率为0. 615 W/(m)。 如果蒸汽管的外表面温度为177，保温层的外表面温度为38，则试着求出每米管长的热损失和保温层中的温度分布。2. (10分钟)一根单程列管式热交换器由长度为3m、直径为252.5mm的钢管束构成。 要求将流量1.25kg/s的苯从350K冷却到300K、290K的冷却水在管内和苯中逆流流动。 如果知道水侧和苯侧的对流传热系数分别为0.85和1.70kW/(m2.K )，则可以忽略污染热阻和热交换器的热损失，维持水出口不超过320K即可。 试着求出换热器的传热面积。 苯平均比热为1.9kJ/(kg.K )，管壁材料(钢)的热导率为45W/(m2.K ) .3. (15分钟)以单一效果蒸发，将1000kg/h的NaCl溶液从5%连续浓缩至30%。 蒸发操作的平均压力20kPa (绝对压力)、原料液供给温度为30、原料液比热4kJ/(kg. )，蒸发器内溶液的沸点为75，蒸发器的传热系数为1500W/(m2)，加热蒸汽的绝对压力为120kPa (绝对压力)，如果没有热损失，(1)蒸发量w； (2)加热蒸汽消耗量(3)蒸发器的传热面积。4. (15分钟)用常压干燥器干燥湿润材料。 1小时处理2000kg，干燥操作使材料含水量从40%减少到5%，干燥介质为湿空气，初温为20，湿度H0=0.009kg，用预热器加热到120后，进入干燥器，离开干燥器时排气温度为40，干燥中空气尝试：(1)水分蒸发量(2)干燥空气消耗量(3)h-I图示意性地表示干燥过程整体(包括预热、干燥)的空气状态变化，说明以各点为代表的状态。5. (10分钟)某湿润材料在一定干燥条件下干燥，其含水量从0.6kg水/kg干燥材料下降到0.05kg水/kg干燥材料，通过实验得到该干燥条件下的干燥速度曲线，求出定速干燥阶段与降速干燥阶段的干燥时间之比。图1附带：cpw=4.187kJ/kgp=120kPa时：汽化潜热2247kJ/kg； 饱和蒸汽温度104.2；p=20kPa时：汽化潜热2356kJ/kg； 饱和蒸汽温度60.1问题21 :填空问题1 .流体的密度和体积比随(_ )和(_ )而变化。2 .无法压缩的理想流体在水平放置的变径管路中稳定连续流动时，管径缩小时，其静压为(_ )3 .孔流量计利用(_ )的原理测量了流量。4 .打开大离心泵的出口阀后，离心泵的出口压力表的值为_5 .即使在标准大气压下，最大吸入高度也不超过(_)m。6 .热传导的基本规律是(_ )。7 .气体的热传导率随着温度的升高而降低(_ )。8 .功夫(_ )是强化冷凝传热的主要方法。9 .灰体是指： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _10 .采用干扰和其他流动形式的目的是(_ )，但比平均温度差(_ _ )的情况要低。11 .沉降室的产能与(_ )无关。12.Kc越大，设备分离效率(_ )越高。13.(_ _ _ _ _ _ _ _ _ )是判断旋风分离器分离效率高低的重要依据。16 .相平衡常数m越大，表示溶解度(_ )17 .理论版是指板上有气液(_ )和液体(_ _ _ _ _ _ _ _ _ )18 .降速干燥阶段是(_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ )阶段。19 .沉降速度是：20 .滤板的作用：一个是.2 :简单的解答1 .离心泵造成气闸和气穴的原因是什么？有什么危害，该怎么办？2 .干燥试验中热风能使材料完全干燥吗？ 为什么简要阐述了定速干燥阶段的机理和降速干燥阶段的机理。三、计算1 .采用图的实验装置测量离心泵的性能。 泵的吸入管内径为100mm，排出管内径为80mm，两装载口之间的垂直距离为0.5m。 泵的转速为2900r/min，以20的清水为介质进行测量：流量15L/s，泵出口表压2.55105Pa，泵入口真空度2.67104Pa，电机消耗功率6.2kW。 泵由电动机直接驱动，电动机效率为93%。 试着求出了该泵在输送条件下的压头、轴向力和效率。在2.25下，用具有26个框架的BMS20/635-25板状过滤器对每升含有25g粒子的悬浊液进行过滤。 过滤机入口过滤的浆料表压为3.39105Pa，所用滤布与实验时相同，浆料温度仍为25。 每过滤结束时用清水冲洗滤饼，冲洗水的温度和表压与过滤浆相同，其体积为滤液体积的8%。 一次渣的排放、清扫、安装等辅助作业时间为15min。 已知固相密度为2930kg/m3，湿饼密度为1930kg/m3。 求出这种板框过滤器的生产能力。3 .用叶片式热交换器冷却苹果酱，苹果酱的质量流量为50kg/h，比热Cp为3817J/(kg)，入口温度为80，出口温度为20。 鞘间隙逆流通冷水、入口温度10、出口温度17. 传热系数k为568W/(m2) . 求求你：1 .所需冷却水流量2 .热交换平均温度差及热交换面积3、如果变更为顺流，在两流体出入口的温度相同之前，热交换平均温度差和必要的热交换面积是多少值？4 .稳定地在单效