大学（食品科学与工程）食品工程原理2026年阶段测试题及答案

大学（食品科学与工程）食品工程原理2026年阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失变为原来的（）。A.1/2B.1/4C.1/8D.1/162.离心泵的效率η和流量Q的关系为（）。A.Q增大，η增大B.Q增大，η先增大后减小C.Q增大，η减小D.Q增大，η先减小后增大3.某设备的真空表读数为13.3kPa，当地大气压强为98.7kPa，则设备内的绝对压强为（）。A.85.4kPaB.112kPaC.-13.3kPaD.13.3kPa4.以下哪种传热方式不需要介质（）。A.传导B.对流C.辐射D.都需要5.精馏塔中，进料板以上的塔段称为（）。A.精馏段B.提馏段C.进料段D.None6.对于恒沸精馏，加入的第三组分应与原溶液中（）。A.至少一个组分形成恒沸物B.两个组分都形成恒沸物C.不形成恒沸物D.形成沉淀7.过滤常数K与（）无关。A.过滤压差B.滤饼厚度C.滤液黏度D.过滤面积8.以下属于质量传递过程的是（）。A.蒸发B.干燥C.吸收D.以上都是9.湿空气的比容是指（）。A.1kg湿空气的体积B.1kg绝干空气的体积C.1m³湿空气的质量D.1m³绝干空气的质量10.在一定温度下，纯液体A的饱和蒸气压为pA，当A中溶入少量非挥发性溶质B形成稀溶液时，溶液上方A的蒸气压为pA，则（）。A.pA>pAB.pA<pAC.pA=pAD.无法确定二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）1.以下哪些是流体的粘性的表现（）。A.流体内部相邻两流体层间存在内摩擦力B.流体流动时产生阻力损失C.流体具有流动性D.流体可压缩2.影响离心泵性能的因素有（）。A.叶轮转速B.叶轮直径C.流体密度D.流体粘度3.以下属于间壁式换热器的有（）A.套管换热器B.列管换热器C.板式换热器D.夹套式换热器4.以下关于精馏塔操作的说法正确的是（）。A.回流比增大，塔顶产品纯度提高B.进料热状况改变会影响精馏塔操作C.塔板效率越高，精馏效果越好D.塔釜温度升高，塔顶产品纯度一定提高5.影响干燥速率的因素有（）。A.湿物料性质B.干燥介质温度C.干燥介质湿度D.干燥设备类型三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.理想流体是指没有粘性的流体。（）2.离心泵的扬程与泵的转速成正比。（）3.对流传热系数与流体的流动形态无关。（）4.精馏塔的进料热状况只有五种。（）5.过滤速率与过滤面积成正比。（）6.吸收操作中，吸收质在气相中的分压总是大于其在液相中的平衡分压。（）7.湿空气的相对湿度越大，吸湿能力越强。（）8.蒸发操作中，二次蒸汽的温度低于加热蒸汽的温度。（）9.恒摩尔流假设适用于精馏塔的任何情况。（）10.干燥过程中，物料表面的温度始终等于干燥介质的湿球温度。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述流体流动的连续性方程及其物理意义。2.说明精馏塔的工作原理，并分析精馏塔进料热状况对精馏操作的影响。3.阐述过滤操作中过滤阻力的组成及各部分阻力产生的原因。五、计算题（总共2题，每题15分）1.用离心泵将密度为1200kg/m³的某液体从低位槽输送至高位槽，两槽液位差为10m，输送管道内径为50mm，管长为50m（包括局部阻力的当量长度），摩擦系数λ=0.03。已知泵的流量为10m³/h，试求泵所需的扬程和有效功率。2.某连续精馏塔，进料量为100kmol/h，进料组成为xF=0.5（摩尔分数），要求塔顶产品组成为xD=0.95，塔釜产品组成为xW=0.05。已知回流比R=2，泡点进料。试求塔顶产品量D、塔釜产品量W以及精馏段上升蒸汽量V和下降液体量L。答案：一、1.D2.B3.A4.C5.A6.A7.B8.D9.A10.A二、1.AB2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABC三、1.√2.√3.×4.√5.√6.×7×8.√9.×10.×四、1.流体流动的连续性方程为ρ1u1A1=ρ2u2A2。物理意义是在稳定流动系统中，流体流经各截面的质量流量相等。它反映了流体在管道中流动时质量守恒的规律。2.精馏塔工作原理：利用混合液中各组分挥发度不同，多次进行部分汽化和部分冷凝，使气相中轻组分不断增浓，液相中重组分不断增浓，从而实现分离。进料热状况影响：冷液进料q>1，提馏段下降液体量增加，精馏段上升蒸汽量不变，利于提高塔釜产品纯度；泡点进料q=1，精馏段和提馏段气液流量不变；气液混合物进料0<q<1，精馏段上升蒸汽量减少，提馏段下降液体量减少；饱和蒸汽进料q=0，精馏段上升蒸汽量减少，提馏段下降液体量不变；过热蒸汽进料q<0，精馏段上升蒸汽量减少，提馏段下降液体量减少。3.过滤阻力包括过滤介质阻力和滤饼阻力。过滤介质阻力由介质本身的结构决定，如纤维的粗细、孔隙大小等。滤饼阻力是由于固体颗粒在过滤介质表面沉积形成滤饼，滤饼中的颗粒排列紧密，孔隙细小，阻碍滤液通过。五、1.H=10+u²/2g+λ（l+∑le）u²/2g，u=4V/πd²=4×10/（3600×π×0.05²）=1.415m/s，H=10+1.415²/（2×9.81）+0.03×（50+0）×1.415²/（2×9.81）=10+0.1+1.5=11.6m，Pe=ρgQH=12