化工原理复习资料0001

,单元操作：化学工业或其他过程工业中进行的粉碎、输送、加热、冷却、混合和分离等一系列使物料发生预期和物理变化的基本操作的总称。2、 质量传递：因浓度差而产生的扩散作用形成相内和相间的物质传递的过程。（吸附、吸收、浸取、液-液萃取、蒸馏、结晶、膜分离等）3、 热量传递：因温度差存在而使能量由一处传到另一处的过程。（热交换、蒸发、物料干燥、蒸馏等）4、 动量传递：食品工程中常见到的流体发生的动量由一处向另一处传递的过程。（流体输送、混合、沉降、过滤、离心分离、气力输送等）5、 密度：单位体积流体的质量。6、相对密度：流体的密度与纯水在4°C时密度之比。7、比容：单位质量流体的体积。8、有效功率Pe：输送设备在单位时间对流体所做的功。9、 压力：流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的压强，习惯上称为压力。10、 流量：单位时间内流过管道任意界面的流体体积（或质量），成为体积/质量流量。II、 流速：在工程上的体积流量除以管道截面积A所得之商为流体在管道中的平均速度。12、 点流速：单位时间内流体质点在流动方向上所流过的距离，成为点流体点流速。13、 泵的有效功率：单位时间内流体流经泵后实际得到的能量。14、 泵的流量：指泵在单位时间内排出的液体体积，或称为输液能力。15、 转速：泵轴在单位时间内的转动周数。16、轴功率：原动机传给泵轴的功率。17、 杨程：表示在输送中泵给与单位质量液体的能量。18、 容积损失：离心泵在运转过程中，一部分获得能量的高压液体沿叶轮与泵壳间的缝隙漏回吸入口或从平衡孔返回低压区，导致泵的流量减小所造成的能量损失。19、 水力损失：液体流过叶轮和泵壳时，由于流速太小和方向的改变，且发生冲击及叶片间的环流等而产生的能量损失。20、 机械损失：高速旋转的叶轮盘面与液体间的摩擦，泵轴与轴承。轴封间的摩擦引起的机械能损失。21、风压：单位时间内流过风机的气体体积22、 简单管路：凡是由一条管路组成的输送流体的系统称为简单管路。23、 风压：全封压是单位体积气体流经风机所获得的机械能24、 分子数密度：单位体积内气体分子数。25、平均自由程：气体分子两次相邻碰撞所历的平均距离。26、分子撞击率：单位时间内撞击在单位壁面上的分子数。27、真空泵的抽气速率：对于给定气体，在一定温度压力下、单位时间从泵吸气口截面抽除的气体体积。28、前置真空：真空泵能够正常工作的排出口压力。29、 极限真空：真空泵经充分抽气口，其进口处所能达到的稳定的最低压力。30、 起始压力：真空泵能够开始正常工作时，其入口所允许的最大压力。31、 粉碎：利用机械力将固体物料破碎为大小符合需求的小块、颗粒或粉末的单元操作。32、 粒度：表示固体颗粒的大小。35、粉碎度（比）：物料粉碎前后的粒度之比。33、 球形度：指同体积的球体表面积与颗粒实际表面积之比34、 形状因数：表示粒形偏差球形和立方形这些规则形状的程度。36、 粉碎功耗：粉碎物料时，直接始于物料的外力所做的功。37、 筛分：通过筛分器将大小不同的固体颗粒分成两种或多种粒级的过程。38、 筛析：又称过筛分析法，是用标准筛分析粉碎后颗粒的粒度分布。39、 筛面的利用因素：筛面上筛孔总面积与筛面总面积之比。40、 筛分效率：筛下产品的质量与给料中可筛过物的质量之比。41、 筛分速率：筛上物料中可筛过物的质量分数随时间的变化率。42、 混合：用机械或流体动力方法使两种或两种以上不同物质相互分散、混杂以达到一定的均匀度的单元操作。43、 均匀度：是不同物料经过混合所达到的分散掺合程度的度量。44、 混合速率：混合是物料实际状态与最后组分达到完全随机分配状态之间的差异消失的速率。45、 乳化：将两种通常不互溶的液体进行密切混合，是一种液体粉碎成小球滴粉散在另一种液体之中的过程。 46、乳化剂：能够增大乳化液的稳定性的物质。47、 非均相物质：凡物系内部有隔开开两相的界面存在，界面两侧物料性质截然不同。48、 重力沉降：有地球引力作用而产生的分散质颗粒沉降的过程。49、 自由沉降：当一个颗粒与容器器壁和其他颗粒有足够的距离，使该颗粒的沉降不受他们的影响，这种沉降称为自由沉降。50、 过滤：使含有固体颗粒的非均匀混合物通过布网等多孔性材料分离出固体颗粒的单元操作51、 过滤阻力：指滤液通过滤饼和过滤介质时的流动阻力。52、 离心沉降：借惯性离心力的作用使连续介质中的分散质产生沉降运动的分离。53、 离心过滤：借惯性离心力的作用迅速穿过滤饼及过滤介质而固体颗粒被截留的分离54、 热交换器：用于进行热交换的设备。55、辐射传热：一种通过电磁波进行的能量传递56、对流传热：指流体质点发生相对位移而引起的热量传递过程或者是流体微团改变空间位置所引起的流体和固体壁面之间的热量传递过程。（流体状态、性质、流动状况、传热壁面的形状位置和大小）57、热传导：当物体内部或两直接接触的物体间有温度差时，温度较高处的分子因振动而与相邻分子碰撞，并将能量的一部分传给后者。这种能量传递过程称为热传导。58、 稳态传热：在传热系统中温度分布不随时间而改变的传热过程。59、 非稳态传热：在传热系统中温度分布随时间而改变的传热过程。60、 热流量：传过一个传热面的热量Q与传热时间t之比。又称热流率。61、 热通量：热流量与传热面积之比，又称热流密度63、温度场：某一时刻空间各点的温度分布。62、热交换：两个温度不同的物体由于传热进行的热量的交换63、 温度场：某一时刻空间各点的温度分布。64、 等温线/面：在某一时刻将温度场中具有相同温度的点连续起来所形成的线或面。65傅立叶定律：在温度场中，由于导热所形成的某点的热流密度正比于该时刻同一点的温度梯度。66、热导率：某物质在单位温度梯度时所通过的热流密度。1、 食品生产单元操作的特点：①有共同的理论基础②遵循相同的平衡和动力学等规律③产一些典型设备予以实现④有相同的工程计算方法2、食品工程原理课程讲授食品加工过程的各种工程概念和单元操作。3、食工原的理论基础：动量、热量、质量传递2、 如何选择流体输送适宜管径：总费用最省原则：节约投资，降低操作费用。①管径越大，流速越小，摩擦阻力小但投资增加。②管径较小：投资较低，摩擦阻力增大，增加了泵的投资和功率消耗，操作费用上升。3、 食品厂中应用静力学基本方程式的方法有哪些？①压力测量（U形管测压计、微差压计）②液面测量③确定液面高度4、 食品加工物料的特殊性：①食品物料都是热敏性的一低温、低压②食品原料与制品具有腐蚀性f抑制微生物的活动和酶的作用③食品加工的原料几乎都是凝聚态的5、 压力测量：U型管压差计、微差压差计、斜管压差计6、 局部阻力的计算方法：阻力因数法、当量夫度法7、 流量测定：测速管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计、皮托管8、 离心泵主要部件（叶轮，泵壳，轴封装置）①能量损失：容积损失，水力损失，机械损失②特性曲线的影响因素：流体性质（密度p粘度p）③按工作原理分：叶片泵，往复泵，旋转泵离心泵属于叶片泵，④按输送液体性质分：水泵，油泵，耐腐蚀泵，杂质泵⑤叶轮吸入液体方式：单吸泵，双吸泵⑥叶轮数目：单级泵，多级泵9、离心泵的“气缚”：这是由于泵在启动前没有灌水或灌水不满所造成的。这种情况下，泵壳内有空气，由于空气的密度远小于液体的密度，其所产生的离心力很小，而不足以使得叶轮中心处形成低压，液面与中心处的压强差很小，液面位于泵下面的液体不能在压强差的作用下被吸入泵内，这时泵具有空转而不能吸液，排出口不可能有液体排出。因此，为了防止这种操作不正常现象的发生，在离心泵启动前必需灌满所输送的液体。离心泵和往复泵调节流量的方法：离心泵：改变高度，改变泵的转速，切削叶轮调节。往复泵：改变电机转速，调节活塞往复次数，旁路调节。离心泵启动后不吸液的主要原因：①灌液不够，底阀，泵壳密闭不严漏液，是泵内存有空气缚现象②底阀或吸入管堵塞③安装高度过高（气蚀）④叶轮反转45气蚀：离心泵工作时，在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。如果形成的低压很低，则离心泵的吸上能力越强，表现为吸上高度越高。但是，真空区压强太低，以致于低于体的饱和蒸汽压，则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空，周围的液体就以极高的速度流向气泡中心，瞬间产生了极大的局部冲击力，造成对叶轮和泵壳的冲击，使材料手到破坏。把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程，称为气蚀现象。要保证不会发生“汽蚀”，泵的安装高度不能太高。9、 往复泵包括活塞，柱塞，隔膜。10、 旋转泵包括罗茨泵，滑柜泵，齿轮泵，螺杆泵11、 气体输送机械按其终压分为四类：通风机，鼓风机，压缩机，真空泵12、 通风机有轴流式和离心式，①离心式通风机主要结构：叶轮，机壳，机座。②性能参数:风量，风压，功率，效率。 13、往复压缩机组成：气缸，活塞，吸气阀，排气阀。14、理想循环要做如下假设：①被压缩的气体是理想气体②气体流经吸气阀排气阀时，无阻力损失③压缩机无泄漏④吸入气缸的气体经压缩后全部排出气缸，排气终了时活塞与气缸端盖无空隙。15、理想压缩循环四部：吸气，压缩，排气，瞬时降压。16、 真空的描述方法：绝对压力，分子数密度，分子平均自由程，分子撞击率。17、 真空的获得方法：排气，利用吸气剂利用凝吸附作用。18、 真空泵的性能参数：抽气速率，极限真空，起始压力，前置真空。19、常见真空泵：机械式。（往复式）分子式（水环式）蒸汽流泵（旋片式）液体喷射泵20、 粉碎的目的:有些食品原辅料和食品只有粉碎到一定粒度才能符合进一步加工和食用要求。增加物料的比表面积，以利于干燥和浸取等操作。原料经粉碎后可均匀混合，以利于配制。21、 粉碎力：挤压力，冲击力，剪力（摩擦力），附带的弯曲和扭转的力偶作用。22、 粉碎能耗：①颗粒在粉碎前后发生的变性能②性增表面积的表面能③机械与物料之间的摩擦能耗④温度升高的热能⑤颗粒表面结构变化及晶体结构的局部错位的能耗23、 粉碎：破碎（粗碎和中碎），磨碎（细碎和超细碎）24、 粉碎方式：自由压碎开路磨碎滞塞进料闭路磨碎。设备：破碎机和磨碎机25、 常用设备类型：中细碎粉碎设备、研磨设备、切割设备26、 设备的选择依据：①物料的力学性质②理化性质③特殊性质27、 提高筛分速度的方法①减少堆积厚度②避免孔径与大部分粒度接近28、 筛分设备的选择：①筛分形式②筛孔大小和形状③筛面大小29、 混合机理：①对流混合②扩散③剪力30、 搅拌产生3种基本流型：切向流、轴向流、径向流搅拌器分类：浆式、涡轮式、旋浆式31、 乳化剂作用：①降低两相界面张力，使乳状体系总界面能下降，增加力学稳定性②乳化剂如果是带正电或负电的离子，吸附后就会使液滴表面带同种电荷，液滴间的静电斥力会阻止液滴的接近并合③乳化剂吸附在液滴油水界面，形成一定强度的吸附膜，对液滴起保护作用32、 乳化剂的要求：①无毒、无味、无色②理化性质稳定③廉价33、 乳化液稳定性的影响因素：①液滴直径②连续性的黏度③分散液滴和连续介质的密度差④粒子电荷34、 乳化设备：搅拌型、胶体磨、均质机、超声波乳化剂35、 混合物分两大类：均相物系和非均相物系36、 乳化液的制备方法：①凝聚法：把呈分子状态分散的颗粒凝聚成一定大小的液滴。让液滴分散到体系②分散法：把一种液体加入到另一种液体中进行强烈的搅拌，使一种液体的小液滴的形式分散到另一种液体中，常需加入乳化剂。37、 常见方法：机械强制分散法、同时乳化、转相、自然乳化37,影响沉降速度的因数：①颗粒直径d②分散介质黏度p③两相密度差△p④颗粒形状⑤壁效应⑥干扰效应38、沉降作用：澄清、增稠、分级33、 过滤的作用：①使含有大量不溶性固体颗粒的液体固液分离②从大量有价值的液体中除去少量固体杂质③从大量有价值的液体中除去少量微小颗粒34、两种过滤方式：深床过滤、滤饼过滤 36、过滤的推动力：①重力过滤②加压③真空④离心阻力：滤饼+介质大小取决于性质和厚度；滤饼分类：不可压缩和可压缩过滤操作程序（过滤、滤饼洗涤、滤饼脱湿和滤饼卸除）过滤介质的要求：（1）必须具有多孔结构，滤液通过时阻力要小，使最初滤饼能迅速形成，孔道大小适中（2）必须具有足够的机械强度以支撑滤饼（3）应具有适当的表面特性，能加快滤饼的卸除（无毒、不易滋生微生物、耐腐蚀和易于清洗消毒）常用介质：①织物介质②粒状介质③多孔固体介质离心分离：离心过滤和沉降对流可分为：自然对流和强制对流温度梯度是向量，在等温面的法线上，指向温度增加的方向。热导率特点：①不同物质，其热导率不同②同一物质，其热导率还要随该物质的结构、密度、四度、压力和温度而变化③热导率的数值一般由实验确定④一般金属＞f非金属固体》液体》气体影响对流传热的因数：（1）液体的状态（2）流体的物理性质（3）流体的流动状况（4）传热表面的形状，位置和大小对流传热的理论基础：牛顿冷却定律影响对流传热的因素：①流体的状态，②流体的性质，③流体的流动状态，④传热壁面的形状、位置和大小换热器分类：直接接触式换热器和非直接接触式换热器，常用的换热器：管壳式换热器，板式换热器，其他间壁式换热器（夹套式换热器，螺旋盘管式换热器，套管式换热器，刮板式换热器）微波加热的原理：通常介质材料由极性分子和非极性分子组成。在电磁场作用下，这些极性分子从原来的随机分布状态转向按照电场的极性排列取向，在高频电磁作用下，这些取向按交变电磁场的变化而变化，这一过程致使分子的运动和相互摩擦从而产生热量，此时的交变电磁场的场能转化为介质内的热动能使介质温度不断升高，这就是微波加热的基本原理。微波加热的特点：①加热速度快。②均匀加热。③节能高效④易于控制⑤低温杀菌⑥选择性加热⑦安全无害食品物料蒸发的目的：①蒸发出去食品中的大量水分，减少包装贮藏，和运输的费用。②蒸发常用作一些结晶操作，干燥或更完全脱水的预处理过程。③蒸发用以制备产品和回收溶剂。④蒸发提高制品浓度，增加制品贮藏性。食品物料的蒸发浓缩特点：1,热敏性：2,腐蚀性：3,粘稠性：4,结垢性：5.泡沫性：6.易挥发成分：单效蒸发特点：是所产生的二次蒸汽不用来使物料进一步蒸发多效蒸发特点：①溶液中含有不挥发性溶剂，溶液的蒸汽压较纯溶剂的蒸汽压低，或者溶液的沸点较纯溶剂的沸点高。相同条件下，蒸发溶液的传热温差就比蒸发纯溶剂的传热温差小。因此，溶液的沸点升高是蒸发操作必须考虑的重要问题。②工业规模下，溶剂的蒸发量往往是很大的