202-203()-食品工程原理期末试题a-答案

1、徐州 工程学院试卷答案20122013 学年第一学期课程名称食品工程原理试卷类型考试期末A考试形式闭卷考试时间100分钟命题人宋慧唐仕荣2012年12月3日使用班级10食工1-2、10食检、10营养教研室主任年月日教学院长年月日姓名班级学号题号-一-二四五六七八总分总分30151540100得分一、单选题（共15题，每题2分，共计30分）1. 在零流量时，离心泵的（B ）。A H=0, P=0; B、H0，P0; C、H=0, P0; D H 0, P=02. 下述说法中正确的是：（C ）。A、离心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的；B离心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的；C离心沉降速度u

2、不是恒定值，而重力沉降速度u是恒定值；D离心沉降速度u是恒定值，而重力沉降速度u不是恒定值。3. 泵安装地点的海拔越高，其（C ）0A. 大气压力就越咼，允许安装咼度就越咼B. 大气压力就越高，允许安装高度就越小C. 大气压力就越低，允许安装高度就越小D. 大气压力就越低，允许安装高度就越大4. 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是（D） oA.忘了灌水 B.吸入管路堵塞C. 压出管路堵塞 D.吸入管路漏气5. 超滤是利用孔径（C ）的超滤膜来过滤含有大分子物质或微细粒子的溶液，使 大分子物质或微细粒

3、从溶液中分离出来。A. 100 卩 m B. 0.0210 卩 m C. 0.0010.02 卩 m6. 穿过三层平壁的稳定导热过程，各层界面间接触均匀，第一层两侧温度120C和80C，第三层外表面温度为40C，则第一层热阻Ri和第二、三层热阻R、R的大小 为（C ）oA. Ri（R2+R）B. Ri W,所需传热面积A = AB. 用水量 W v W,所需传热面积A1AC. 用水量 W W,所需传热面积Av AD.用水量W1 = W,所需传热面积Ai 1 mky，则总传质阻力1 K ： 1 k。此时的传质阻力集中于液相，称为液 相阻力控制（亦称液膜控制）。此时要加快吸收过程，只有减小液膜传质

4、阻力，一般通 过加压和降温可以提高气体的溶解度 H,减小相平衡常数 m从而促进吸收操作。2、房屋采暖时的暖气装置为什么通常放在下部，而空调制冷装置却安放在房间的上 部？答：一般房间室内换热通常用自然对流给热方式， 而自然对流给热的效果与换热面的 位置有关。采暖时由于热空气的气体受热后体积膨胀且密度减小。因此热空气向加热面上方流动；同时冷空气因密度大于热空气而下降至加热面附近，即在加热面上方的较大空间有利于产生较强的自然对流， 从而增加对流给热效果。同理，空调等制冷装 置安放在房间上部的原因也是增强自然对流效果。3、为什么滤饼过滤开始时，滤液有一点混浊，过一段时间才会转清？答：当悬浮液中颗粒含量

5、较多（体积 1%）、颗粒尺寸比过滤介质孔径小时，过滤开 始会有部分颗粒进入过滤介质孔道里，迅速发生“架桥现象”。也会有少量颗粒穿过 过滤介质而与滤液一起流走。 随着滤渣的逐渐堆积，过滤介质上面会形成滤饼层。此 后，滤饼层就成为有效的过滤介质而得到澄清的滤液。四、计算题（共3题，共计40分）1 （15分）欲用一常压连续精馏塔分离含苯 44%、甲苯56%（摩尔百分率，下同） 的混合液，要求塔顶馏出液含苯97%,釜液含苯2%。已知泡点回流，且回流比取3。泡点进料，确定全塔需要的理论塔板数及进料位置。已知，a d=2.60，a W=2.35，进料的物系可看作理想物系，a f=2.47。解：取全塔相对挥

6、发度 a= . aDaW二、2.60一2.35二2.47精馏段相对挥发度 a1 =、aDaF二-2.60 2.47 =2.53。（1）求最小回流比Rmin由泡点进料可知：进料的q = 1，所以 q线方程：“齐=0.44联立平衡线方程和 q线方程求点f的坐标（f，yf）。2.47 无 y =1+1.477所以，有:0.97 -0.661.4090.66 -0.44所以:f -0.44yf = 0.66x = 0.44求最少理论板数Nmin,Nmin,1Nmin=lgA BD a b wHglgl-0.97 0.03 0.02 0.98 1 Ig2.47 = 8.15Nmin,1 - tB D j

7、 1 A B f Q = 4.00(3)利用捷算法求理论板数N、N1 :R KminR 13-1.4093 1= 0.39775Y = N 一际=N 815 = 0.75(1-X0.5668) = 0.3052N 1 N 1所以， N = 12.17 (包括再沸器)则：NN 4 12.17=5.97Nmin 8.15所以加料板可设在第 6块。2( 10分)某湿物料在常压理想干燥器中进行干燥，湿物料的流率为1kg/s，初始湿含量(湿基，下同)为3.5%，干燥产品的湿含量为0.5%。空气状况为：初始温度为 25C、湿度为0.005kg水/kg干空气，经预热后进干燥器的温度为160C,如果离开干 燥

8、器的温度选定为60C或40C，试分别计算需要的空气消耗量及预热器的传热量。又若空气在干燥器的后续设备中温度下降了10C或30C，试分析以上两种情况下物料是否返潮？解：(1) w 1= 0.035，w= 0.005，二 X1 也=0.036 kg 水/kg 干物料1 -w1X2W = 0.005 kg 水/kg 干物料1 W2绝干物料：Lc = L 1(1 w) = 1(1 0.035) = 0.965 kg/s水分蒸发量： W= L(X1 X2) = 0.03 kg/s空气消耗量：G 甩-H1Hi= H0 = 0.005 kg 水/kg 干空气t2 = 60 C时干燥为等焓过程查图H = 0.

9、0438 kg 水/kg干空气 G = 0.773 kg 干空气 /sQ = G(I 1 I0) = G(1.01+1.88H 0)(t 1 to)=0.773(1.01+1.880.005)(160 25) = 106.4 kJ/s(2) H = 0.0438 kg水/kg 干空气时 t d = 38 C当空气温度下降10C时，空气的温度为 50C， td = 38 C，二不返潮当空气温度下降30C时，空气的温度为30C,v td = 38 C,二返潮3 (15分)如图所示的输水系统，管路直径为 84m材2mm当流量为36nVh时，吸 入管路的能量损失为6J/kg，排出管路的压头损失为1m压

10、强表读数为246kpa,吸 入管轴线到U形管汞面的垂直距离h = 0.5m，当地大气压强为98.1kpa，试计算：(1) 泵的升扬高度与扬程；(2)泵的轴功率(n= 0.75 ); (3)泵吸入口压差计读数 Ro 解: (1)泵的升扬高度与扬程：在1-1和2-2两截面间列柏努力方程即得泵的扬程：H =Z2 u；. 2g P2/ ?g Hf,1其 中 ，Z5m，氏=36/( 36000.082) = 1.99m/s , H f 心=6/9.81 = 0.6116m4p2. =g =246 103/(1000 9.81) =25.08mH =5 1.99 (2 9. 81) 25.08 0.6116 = 30. 89m在1-1和3-3两截面间列柏努力方程即得泵的升扬高度：Z3 = H ”心=30 89 (0.6116 + 0.8) = 29.28m(2) 泵的轴功率(n = 0.75 );P WWS _ g _ 30 89 x