2025 年大学食品（食品工程原理）期末测试卷

2025年大学食品（食品工程原理）期末测试卷

（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，请将正确答案填写在括号内）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，则阻力损失为原来的（）。A.1/2倍B.1/4倍C.1/8倍D.1/16倍2.离心泵铭牌上标明的扬程是指（）。A.功率最大时的扬程B.最大流量时的扬程C.泵的最大扬程D.效率最高时的扬程3.传热过程中，热阻主要集中在（）。A.热流体一侧B.冷流体一侧C.传热壁面D.不确定4.对流传热系数的单位是（）。A.W/(m²·K)B.J/(kg·K)C.Pa·sD.m²/s5.恒压过滤时，过滤速率随过滤时间的增加而（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小6.湿空气在预热过程中不变化的参数是（）。A.焓B.相对湿度C.露点温度D.湿球温度7.萃取操作中，选择萃取剂的主要依据是（）。A.萃取剂的密度B.萃取剂的粘度C.萃取剂的选择性D.萃取剂的沸点8.精馏塔中，温度最高的部位是（）。A.塔顶B.塔底C.进料板D.灵敏板9.吸收操作中，吸收质从气相转移到液相的过程是（）。A.物理过程B.化学过程C.既有物理过程又有化学过程D.不确定10.流化床干燥器中，物料的流化状态主要取决于（）。A.气体速度B.物料性质C.设备结构D.以上都有二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.在食品工程中，常见的流体输送设备有（）。A.离心泵B.往复泵C.齿轮泵D.真空泵2.影响对流传热系数的因素有（）。A.流体的种类B.流体的流动状态C.传热壁面的形状和尺寸D.流体的物性3.过滤操作中，助滤剂的作用有（）。A.增加滤饼的孔隙率B.提高过滤速率C.防止滤饼堵塞过滤介质D.降低过滤阻力4.干燥过程中，物料的干燥速率曲线包括（）。A.恒速干燥阶段B.降速干燥阶段C.预热阶段D.平衡阶段5.精馏操作中，回流比的大小对精馏塔的影响有（）。A.影响产品质量B.影响能耗C.影响塔的生产能力D.影响塔的操作稳定性三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.流体的粘度随温度的升高而增大。（）2.离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生气蚀现象。（）3.传热系数K与传热面积A成正比。（）4.过滤速率与过滤面积成反比。（）5.湿空气的相对湿度越大，其吸湿能力越强。（）6.萃取操作中，萃取剂与原溶剂应互不相溶。（）7.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度。（）8.吸收操作中，吸收剂的用量越多，吸收效果越好。（）9.流化床干燥器适用于处理热敏性物料。（）10.蒸发操作中，二次蒸汽的温度低于加热蒸汽的温度。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述离心泵的工作原理。2.什么是传热的基本方式？各有什么特点？3.简述干燥过程中物料的干燥速率曲线及各阶段的特点。五、计算题（总共2题，每题15分，请写出详细的计算过程和答案）1.某流体在圆形直管中作层流流动，已知管径为20mm，流速为0.5m/s，流体的粘度为0.001Pa·s，密度为1000kg/m³，求流体的雷诺数及阻力损失。2.某精馏塔进料量为100kmol/h，进料组成xF=0.5（摩尔分数），要求塔顶产品组成xD=0.95，塔底产品组成xW=0.05，回流比R=3，求塔顶和塔底的产品量及精馏段和提馏段的操作线方程。答案：一、单项选择题1.D2.D3.C4.A5.B6.C7.C8.B9.A10.D二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABCD4.AB5.ABCD三、判断题1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.√8.×9.×10.√四、简答题1.离心泵的工作原理：离心泵依靠叶轮的高速旋转，使液体在离心力的作用下获得能量，从而提高液体的压力和流速。叶轮旋转时，泵壳内的液体随叶轮一起作圆周运动，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘，使叶轮中心形成低压区，液体在压差的作用下不断地被吸入泵内，同时又从叶轮外缘被排出泵外，实现液体的输送。2.传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射。热传导的特点是物体内部温度不同的各部分之间或两个直接接触的物体之间，由于分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递现象。热对流是指流体各部分之间发生相对位移而引起的热量传递过程。热辐射是物体通过电磁波来传递能量的过程。3.干燥速率曲线包括恒速干燥阶段和降速干燥阶段。恒速干燥阶段的特点是干燥速率恒定，此时物料表面的水分汽化速率等于水分的供给速率，物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。降速干燥阶段的特点是干燥速率逐渐减小，此时物料内部的水分扩散速率小于表面的汽化速率，物料表面温度逐渐升高。五、计算题1.雷诺数Re=duρ/μ=0.02×0.5×1000/0.001=10000，层流流动。阻力损失hf=64/Re×(u²/2g)×l/d=64/10000×(0.5²/2×9.81)×1=0.000816m。2.由物料衡算可得：F=D+W，F×xF=D×xD+W×xW，代入数据解得D=47.37kmol/h，W=52.63kmol/h。精馏段操作线方程：y=R/(R+1)x+xD/(R+1)=3/4x+0.95/4=0.75x+0.2375。提馏段操作线方程：y'=L'/V'x'-WxW/V'，L'=L+qF，V'=V-(1-q)F，q=1，L'=