2025年大学大一（食品科学与工程）食品工程原理基础综合测试题及答案

2025年大学大一（食品科学与工程）食品工程原理基础综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分)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.某液体在内径为d的水平管路中稳定流动，其平均流速为u，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d/2)的管子时，若流体为层流，则压降Δp为原来的（）倍。A.4B.8C.16D.324.以下哪种情况不是产生离心泵气缚现象的原因（）。A.泵内未充满液体B.吸入管漏气C.泵安装高度过高D.底阀未打开5.对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度（）。A.愈高B.愈低C.不变D.不一定6.在管壳式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面判断正确的是（）。A.传热管的壁温接近加热蒸汽温度B.传热管的壁温接近空气温度C.传热管的壁温接近两者的平均温度D.无法确定7.某二元混合物，进料量为100kmol/h，xF=0.6，要求得到塔顶xD不小于0.9，则塔顶最大产量为（）。A.60kmol/hB.66.7kmol/hC.90kmol/hD.100kmol/h8.精馏塔的进料热状况参数q的物理意义是（）。A.1kmol进料变成饱和蒸汽所需的热量B.1kmol进料变成饱和液体所需的热量C.1kmol饱和蒸汽变成饱和液体所需的热量D.1kmol饱和液体变成饱和蒸汽所需的热量9.以下哪种不是间壁式换热器（）。A.套管换热器B.夹套换热器C.蛇管换热器D.蓄热式换热器10.在吸收操作中，吸收剂的选择应满足（）等要求。A.溶解度大、选择性好、挥发性高、粘度低B.溶解度大、选择性好、挥发性低、粘度低C.溶解度小、选择性好、挥发性低、粘度低D.溶解度大、选择性差、挥发性低、粘度低11.当湿空气的湿度H一定时，温度t升高，则相对湿度φ（）。A.增大B.减小C.不变D.不一定12.过滤常数K与（）无关。A.滤液粘度B.滤渣厚度C.过滤压差D.过滤面积13.降尘室的生产能力与（）无关。A.降尘室的高度B.降尘室的长度C.降尘室的宽度D.颗粒的沉降速度14.以下哪种不是常用的干燥方法（）。A.对流干燥B.传导干燥C.辐射干燥D.冷冻干燥15.某物料在干燥过程中，临界含水量为Xc，平衡含水量为Xe，当物料含水量X>Xc时，干燥速率（）。A.为零B.为常数C.与X成正比D.与X成反比16.萃取操作中，萃取剂的选择应遵循（）原则。A.与原溶剂互溶度大、选择性好、密度差异大、化学稳定性好B.与原溶剂互溶度小、选择性好、密度差异大、化学稳定性好C.与原溶剂互溶度小、选择性差、密度差异大、化学稳定性好D.与原溶剂互溶度小、选择性好、密度差异小、化学稳定性好17.以下哪种不是板式塔的类型（）。A.泡罩塔B.筛板塔C.填料塔D.浮阀塔18.蒸馏操作中，回流比R增大，则塔板数（）。A.增多B.减少C.不变D.不一定19.以下哪种不是影响对流传热系数的因素（）。A.流体的种类B.流体的物性参数C.传热面积D.流体的流动状态20.在连续精馏塔中，精馏段操作线方程为y=0.75x+0.2075，则回流比R为（）。A.3B.4C.5D.6第II卷（非选择题，共60分）21.填空题：(总共10空，每空2分)（1）流体在圆形直管中作层流流动时，其摩擦系数λ与（）有关。（2）离心泵的主要性能参数有（）、（）、（）、（）等。（3）精馏塔进料热状况有（）、（）、（）、（）、（）五种。（4）吸收操作中，亨利定律表达式为（）。22.简答题：(总共3题，每题10分)（1）简述影响离心泵性能的因素有哪些？（2）简述精馏塔的工作原理。（3）简述干燥过程中物料的干燥曲线及各阶段的特点。23.计算题：(总共2题，每题10分)（1）某连续精馏塔，进料量为100kmol/h，进料组成xF=0.5，塔顶馏出液组成xD=0.95，塔釜残液组成xW=0.05，回流比R=3，泡点进料。试求：塔顶产品产量D、塔釜产品产量W、精馏段操作线方程、提馏段操作线方程。（2）在一逆流操作的吸收塔中，用清水吸收混合气中的溶质A。已知混合气流量为1000m³/h（标准状态），溶质A的摩尔分数为0.05，要求溶质A的吸收率为95%。吸收剂用量为最小用量的1.5倍，操作条件下的气液平衡关系为y=2x。试求：吸收剂用量L、出塔吸收液的组成x1。24.案例分析题：(总共1题，每题20分)某食品厂在生产某种食品时，需要对原料进行干燥处理。现采用热风干燥的方式，已知原料的初始含水量为30%，干燥后要求含水量降至10%。干燥过程中，干燥介质的温度为120℃，湿度为0.01kg/kg绝干气，原料的质量流量为1000kg/h。干燥设备为逆流操作的干燥塔，塔高为10m，塔截面积为20m²。试分析：（1）该干燥过程属于哪种干燥方式？（2）计算干燥过程所需的干燥时间。（3）若干燥过程中发现干燥速率下降，可能的原因有哪些？25.论述题：(总共1题，每题20分)论述食品工程原理在食品加工过程中的重要性，以及如何运用食品工程原理优化食品加工工艺。答案：1.D2.B3.C4.C5.B6.A7.B8.B9.D10.B11.B12.B13.A14.D15.B16.B17.C18.B19.C20.A21.（1）雷诺数；（2）流量、扬程、功率、效率；（3）冷液进料、泡点进料、气液混合进料、饱和蒸汽进料最热状况；（4）p=Ex22.（1）影响离心泵性能的因素有：泵本身的结构参数、转速、叶轮直径、流体的密度、粘度、流量等。（2）精馏塔的工作原理：利用混合物中各组分挥发度不同，多次进行部分汽化与部分冷凝来实现分离。（3）干燥曲线分为恒速干燥阶段和降速干燥阶段。恒速干燥阶段，干燥速率恒定，物料表面温度等于空气湿球温度；降速干燥阶段，干燥速率逐渐减小，物料表面温度逐渐升高。23.（1）由物料衡算可得：D=50kmol/h，W=50kmol/h。精馏段操作线方程：y=0.75x+0.2375。提馏段操作线方程：y=1.5x-0.0375。（2）最小吸收剂用量Lmin=190kmol/h，吸收剂用量L=285kmol/h，出塔吸收液组成x1=0.0263。24.（1）该干燥过程属于热风对流干燥。（2）干燥时间约为12.5h。（3）干燥速率下降可能原因：干燥介质温度降低、湿度增大、物