2026年7月自考03262食品工程押题及答案

绝密★启用前2026年7月自考03262食品工程押题及答案一、单项选择题1.食品工程中，将物理加工过程按操作原理共性归纳成的若干基本操作称为（）A.化工过程B.单元操作C.物理操作D.工程单元答案：B2.下列哪一项不属于“三传过程”？（）A.动量传递B.热量传递C.质量传递D.能量传递答案：D3.质量守恒定律在食品工程中的具体应用是（）A.能量衡算B.物料衡算C.单位换算D.过程速率答案：B4.单位时间内通过单位面积传递的动量、热量或质量，称为（）A.通量B.速率C.系数D.梯度答案：A5.下列哪一个是国际单位制（SI）中力的单位？（）A.达因B.千克力C.牛顿D.帕斯卡答案：C6.流体在圆形直管内作强制湍流时，若流速增加一倍，则阻力损失变为原来的（忽略摩擦系数变化）（）A.2倍B.4倍C.1.74倍D.3倍答案：B7.流体在管内流动时，雷诺数Re<2000的流动形态是（）A.湍流B.过渡流C.层流D.稳流答案：C8.离心泵的扬程是指（）A.泵出口与进口的垂直高度差B.泵对单位重量流体提供的有效能量C.泵的吸上高度D.泵的安装高度答案：B9.离心泵启动前需要关闭出口阀门，其目的是（）A.防止电机过载B.增大流量C.提高扬程D.防止气蚀答案：A10.下列哪一项不是离心泵的主要性能参数？（）A.流量B.扬程C.功率D.压缩比答案：D11.流体在圆管内层流流动时，速度分布呈（）A.抛物线形B.对数形C.直线形D.双曲线形答案：A12.伯努利方程中，pρg项表示（）A.位压头B.静压头C.动压头D.损失压头答案：B13.某流体在管路中流动，已知体积流量为36 m3/h，管内径为0.1 A.1.27m/sB.2.54m/sC.3.82m/sD.0.64m/s答案：A14.孔板流量计是基于什么原理测量流量的？（）A.流体静力学B.流体动力学（节流效应）C.电磁感应D.超声波反射答案：B15.下列哪种流量计不属于差压式流量计？（）A.毕托管B.孔板流量计C.文丘里流量计D.转子流量计答案：D16.转子流量计读取流量时，需读取（）的位置。A.转子顶部B.转子底部C.转子中部D.任意位置答案：A17.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，可能会发生（）A.气缚现象B.气蚀现象C.泵体过热D.流量过大答案：B18.下列哪一项是增加离心泵安装高度的有效措施？（）A.增加泵的转速B.减小吸入管直径C.缩短吸入管长度D.提高输送液体温度答案：C19.往复式压缩机的一个工作循环包括吸气、压缩、（）和排气。A.膨胀B.冷凝C.做功D.冷却答案：A20.斯托克斯定律区沉降时，颗粒的沉降速度与颗粒直径的（）成正比。A.一次方B.平方C.0.5次方D.2.5次方答案：B21.旋风分离器是利用（）原理进行气固分离的设备。A.重力沉降B.离心沉降C.惯性碰撞D.静电吸附答案：B22.过滤操作中，滤饼的阻力随过滤时间的增加而（）A.减小B.不变C.增加D.无规律答案：C23.恒压过滤时，过滤速度与过滤时间的（）成反比。A.一次方B.平方根C.平方D.1.5次方答案：B24.板框压滤机属于（）类型。A.间歇式过滤设备B.连续式过滤设备C.离心式过滤设备D.真空式过滤设备答案：A25.流化床的压降在正常操作状态下（）。A.随气速增加而增加B.基本恒定C.随气速增加而减小D.先增后减答案：B26.当流速超过临界流化速度后，固定床转变为（）A.移动床B.流化床C.喷动床D.输送床答案：B27.气力输送系统中最常用的动力源是（）A.离心泵B.往复泵C.罗茨鼓风机或压缩机D.轴流泵答案：C28.下列哪种搅拌器适用于高粘度流体的混合？（）A.桨式搅拌器B.涡轮式搅拌器C.锚式搅拌器D.推进式搅拌器答案：C29.乳化操作中，降低界面张力、防止液滴聚并的关键是加入（）A.稳定剂B.增稠剂C.乳化剂D.絮凝剂答案：C30.高压均质机是用于（）的典型设备。A.气流粉碎B.乳化与均质C.过滤澄清D.离心分离答案：B31.傅里叶导热定律的数学表达式是（）A.q=−kdtdxB.q=答案：A32.传热速率方程Q=KAΔtmA.导热系数B.对流传热系数C.总传热系数D.热阻答案：C33.下列哪种物质的导热系数最大？（）A.空气B.水C.不锈钢D.铜答案：D34.对流传热系数α的单位是（）A.W/m⋅KB.W/答案：B35.大容积自然对流换热时，努塞尔数Nu与格拉晓夫数Gr和（）有关。A.雷诺数ReB.欧拉数EuC.普朗特数PrD.傅里叶数Fo答案：C36.黑体的辐射能力与绝对温度的（）成正比。A.一次方B.二次方C.四次方D.负一次方答案：C37.在列管式换热器中，设置折流板的主要作用是（）A.增加传热面积B.提高壳程流体的流速和湍动程度C.减小管程阻力D.便于清洗答案：B38.在换热器设计中，当冷热流体进口温度固定，采用（）操作时，平均温度差最大。A.并流B.逆流C.错流D.折流答案：B39.单效蒸发中，二次蒸汽是指（）A.加热蒸汽B.料液蒸发产生的蒸汽C.冷却水蒸汽D.不凝性气体答案：B40.多效蒸发的目的是（）A.提高产品质量B.降低能耗C.增大生产能力D.简化操作答案：B41.下列哪项不是蒸发设备中防止泡沫夹带的有效措施？（）A.设置除沫器B.增大蒸发室直径C.降低加热蒸汽温度D.增加料液粘度答案：D42.D值（十进制减少时间）是指在一定温度下，将微生物数量减少到原来的（）所需的时间。A.1/10B.1/100C.1/1000D.1/2答案：A43.结晶操作中，溶液浓度超过饱和溶解度而未析出晶体的现象称为（）A.过冷现象B.亚稳现象C.过饱和现象D.晶核形成答案：C44.冷冻浓缩的主要优点是（）A.能耗低B.设备简单C.产品风味和营养成分保留好D.浓缩倍数高答案：C45.传质过程的基本推动力是（）A.温度差B.压力差C.浓度差D.密度差答案：C46.费克第一定律描述的是（）与浓度梯度的关系。A.热量通量B.动量通量C.质量通量D.电量通量答案：C47.下列哪一项表示的是相组成的质量分数？（）A.xAB.yAC.wA答案：C48.在吸收操作中，气液两相达到平衡时，溶质在气相中的分压服从（）A.拉乌尔定律B.亨利定律C.傅里叶定律D.牛顿定律答案：B49.精馏操作中，实现多次部分汽化和多次部分冷凝的关键设备是（）A.再沸器B.冷凝器C.精馏塔（塔板或填料）D.回流罐答案：C50.精馏塔中，进料板以上的塔段称为（）A.提馏段B.精馏段C.进料段D.塔顶段答案：B51.当精馏塔的回流比增大时，达到相同分离要求所需的理论塔板数将（）A.增加B.减少C.不变D.先增后减答案：B52.吸收操作中，当溶质溶解度很大（易溶）时，总传质阻力主要存在于（）A.气膜中B.液膜中C.两膜中D.相界面答案：A53.在填料塔中，填料的比表面积是指（）A.单位体积填料所具有的表面积B.单位重量填料所具有的表面积C.单位塔截面积具有的填料面积D.单位塔容积具有的填料面积答案：A54.下列哪种填料不属于散装填料？（）A.拉西环B.鲍尔环C.阶梯环D.波纹板填料答案：D55.三传类比中，动量diffusivity（运动粘度）、热量diffusivity（导温系数）和质量diffusivity（扩散系数）的无量纲比值（Pr、Sc、Le）反映了（）A.传递方向B.传递速率比例C.传递机理相似性D.传递推动力大小答案：C56.超临界流体萃取中最常用的溶剂是（）A.乙醇B.丙烷C.二氧化碳D.水答案：C57.膜分离过程中，以压力差为驱动力的操作不包括（）A.微滤B.超滤C.反渗透D.电渗析答案：D58.离子交换树脂再生时，钠型阳离子交换树脂常用（）溶液再生。A.HClB.NaOHC.NaClD.H₂SO₄答案：C59.湿空气的湿度H是指（）水分的质量。A.单位体积湿空气中B.单位质量干空气中C.单位质量湿空气中D.单位体积干空气中答案：B60.湿球温度计测量湿球温度时，其读数（）。A.等于干球温度B.低于干球温度C.高于干球温度D.等于露点温度答案：B61.喷雾干燥中，料液雾化成雾滴的目的是（）A.增加美观B.极大增加表面积，加速干燥C.便于包装D.防止热敏性物质破坏答案：B62.冷冻干燥（冻干）过程中，水分直接由固态升华成气态，其优点是（）A.干燥速度最快B.能耗最低C.产品形态保持最好，热敏性成分稳定D.设备最简单答案：C63.根据食品工程原理，下列哪个过程属于动量传递？（）A.热传导B.溶质扩散C.流体流动D.热辐射答案：C64.当流体在圆管内流动，Re=5000时，流动形态为（）A.层流B.湍流C.过渡流D.不确定答案：B65.离心泵的工作点是由（）共同决定的。A.泵的特性曲线与管路的特性曲线B.泵的扬程与流量C.电机的功率与转速D.泵的效率与轴功率答案：A66.并联管路的管路特性，其总流量为各支管流量之（），总阻力损失与各支管阻力损失之（）。A.和，和B.和，相等C.乘积，和D.乘积，相等答案：B67.层流底层厚度随雷诺数Re的增大而（）A.增厚B.减薄C.不变D.不确定答案：B68.增大流体流速，对流传热系数通常（）A.减小B.增大C.不变D.可能增大或减小答案：B69.下列哪一项不是间壁式换热器？（）A.列管式换热器B.板式换热器C.混合式冷凝器D.套管式换热器答案：C70.在恒定干燥条件下，干燥速率曲线中的恒速干燥阶段，除去的水分是（）A.结合水分B.非结合水分C.平衡水分D.自由水分答案：B71.下列哪一项属于流体静力学基本方程的应用？（）A.孔板流量计B.U形管压差计C.转子流量计D.毕托管答案：B72.用U形管压差计测量两点压差，指示液密度为ρi，被测流体密度为ρ，读数为R，则两点压差Δp=（）A.ρi−ρgRB.答案：A73.在完全湍流区（阻力平方区），沿程摩擦阻力系数λ与（）无关。A.管壁粗糙度B.流速C.雷诺数D.管径答案：B74.当离心泵的叶轮直径切割后，扬程H与直径D的关系为（）A.H∝DB.H∝D2答案：B75.过滤介质两侧的压力差称为（）A.过滤压力B.过滤推动力C.真空度D.表压答案：B76.在恒压过滤中，过滤常数K与（）成正比。A.过滤面积平方B.过滤压差C.滤饼阻力D.滤液粘度答案：B77.下列哪个不属于强化传热的途径？（）A.增加传热面积B.增加传热温差C.增加传热系数D.增加热阻答案：D78.在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在会（）传热系数。A.大大提高B.略微提高C.显著降低D.不影响答案：C79.蒸发操作中，为了利用二次蒸汽的热量，可采用（）A.单效蒸发B.多效蒸发C.减压蒸发D.强制循环蒸发答案：B80.吸收操作中，当气膜控制时，要提高总传质系数，应（）A.增大液速B.增大气速C.提高温度D.增大液相湍动答案：B81.精馏塔的进料状态中，冷液进料时，提馏段下降液体流量L’与精馏段回流液流量L的关系是（）A.L’=LB.L’>LC.L’<LD.L’=0答案：B82.下列哪项操作属于热质同时传递？（）A.流体输送B.过滤C.干燥D.萃取答案：C83.湿空气的露点温度是指（）时的温度。A.湿空气开始冷凝出水B.湿球温度计读数C.空气绝热饱和D.相对湿度为0%答案：A84.恒定干燥条件下，干燥时间主要取决于（）A.降速干燥阶段B.恒速干燥阶段C.预热阶段D.冷却阶段答案：B85.食品工程中，研究“单元操作”的主要方法论是（）A.归纳法B.演绎法C.理论解析与实验研究结合D.纯经验答案：C86.单位换算中，1cal=()J。A.1.0B.4.1868C.9.8D.0.1013答案：B87.连续性方程u1A1=A.能量守恒B.动量守恒C.质量守恒D.物料衡算答案：C88.在阻力平方区，管路中的阻力损失与流速的（）成正比。A.一次方B.1.75次方C.平方D.0.5次方答案：C89.要测量管道中某点的速度，应选用（）A.孔板流量计B.转子流量计C.毕托管D.文丘里管答案：C90.离心泵的轴功率N与流量Q、扬程H、效率η的关系为（）A.N=QHρg/ηB.N=QHρgη91.气蚀现象发生时，离心泵会（）A.流量增大，扬程升高B.产生振动和噪音，性能下降C.效率提高D.轴功率降低答案：B92.颗粒在流体中自由沉降时，当颗粒所受重力、浮力和阻力平衡时，颗粒将（）A.减速至停止B.匀速下降（沉降速度）C.加速上升D.先加速后匀速答案：B93.板框压滤机洗涤滤饼时，洗涤液流过的路径长度是过滤终了时滤液路径长度的（）倍。A.1B.2C.1/2D.4答案：B94.流化床的初始流化速度是指（）A.颗粒开始悬浮并被带出的速度B.床层压降达到最大值时的速度C.固定床向流化床转变的临界速度D.均匀流化时的最小速度答案：C95.锚式搅拌器主要用于（）流体的混合。A.低粘度B.中粘度C.高粘度D.任何粘度答案：C96.下列哪一种食品单元操作属于动量传递的应用？（）A.均质B.蒸发C.结晶D.吸附答案：A97.傅里叶定律中，负号表示（）A.热量传递方向与温度梯度方向相反B.热量传递方向与温度梯度方向相同C.热量传递方向与时间方向相反D.热量传递方向与面积方向相反答案：A98.当换热器冷热流体的进出口温度一定时，采用逆流操作比并流操作的平均温度差（）A.大B.小C.相等D.不确定答案：A99.蒸发设备中，中央循环管式蒸发器属于（）A.自然循环型B.强制循环型C.膜式蒸发器D.直接接触型答案：A100.在吸收操作中，亨利系数E值越大，表示气体在液体中的溶解度（）A.越大B.越小C.不变D.不确定答案：B101.精馏塔的操作线为直线，其斜率（L/V）表示（）A.液气比B.气液比C.回流比D.馏出比答案：A102.恒速干燥阶段，干燥速率主要取决于（）A.物料内部水分扩散速率B.物料温度C.外部干燥条件（如气速、温度、湿度）D.物料厚度答案：C103.下列哪个不是湿空气的状态参数？（）A.干球温度B.湿球温度C.绝热饱和温度D.临界温度答案：D104.冷冻干燥过程中，物料中的水分由（）直接变成水蒸气。A.液态B.固态C.过冷液态D.临界态答案：B105.在食品工程中，三传过程高度统一表述的基础是（）。A.平衡关系B.速率关系C.通量=系数×梯度D.物料衡算答案：C106.下列哪项是粘度的单位？（）A.Pa·sB.N/m²C.m²/sD.J/kg答案：A107.圆管内的层流流动，其沿程阻力系数λ与Re的关系为（）A.λ=64/ReB.λ=0.316/Re^0.25C.λ=0.11(Δ/d)^0.25D.λ=常数答案：A108.离心泵特性曲线中，通常扬程H随流量Q的增加而（）A.增加B.降低C.不变D.先增后降答案：B109.过滤常数K的单位是（）A.m/sB.m²/sC.m³/sD.m⁶/s答案：B110.对流传热系数α关联式中，努塞尔数Nu=()。A.αL/λB.αλ/LC.L/αλD.αLλ答案：A111.下列哪项操作属于非均相物系分离？（）A.精馏B.吸收C.过滤D.萃取答案：C112.在板式精馏塔中，气体通过塔板上的液层时发生传质，该塔板称为（）A.筛板塔B.填料塔C.喷淋塔D.鼓泡塔答案：A（筛板是板式塔的一种）113.吸附操作中，以下哪项不是常用吸附剂？（）A.活性炭B.硅胶C.活性氧化铝D.氯化钙答案：D114.反渗透过程中，溶剂水透过半透膜的方向是（）A.从低浓度侧到高浓度侧B.从高浓度侧到低浓度侧C.从高压侧到低压侧D.从低压侧到高压侧答案：B115.离子交换树脂的交换容量是指（）A.单位体积树脂所能交换的离子摩尔数B.单位质量树脂所能交换的离子摩尔数C.单位时间交换的离子质量D.树脂床层高度答案：B116.单位质量的干空气在干燥过程中所带走的水分量，称为（）A.湿度变化B.含水量变化C.干燥器的生产能力D.水分蒸发量答案：D（以干空气为基准的水分增加量）117.下列关于过滤的说法，错误的是（）A.过滤介质两侧存在压差B.滤饼的阻力随厚度增加而增大C.恒压过滤时，过滤速率恒定D.助滤剂可改善过滤性能答案：C118.离心沉降分离的极限粒径比重力沉降的极限粒径（）A.大B.小C.相等D.无关答案：B119.在间壁式换热器中，当两流体均无相变，且K值近于常数，逆流操作时平均温度差Δtm的计算式是（A.算术平均值B.对数平均值C.几何平均值D.加权平均值答案：B120.食品工业中，巴氏杀菌通常采用的温度范围是（）A.60-85℃B.100-121℃C.130-150℃D.0-10℃答案：A121.结晶操作中，控制过饱和度主要目的是（）A.提高结晶速度B.控制晶体大小和均匀度C.降低能耗D.提高产品纯度答案：B122.传质单元高度HOG反映的是（）A.填料层分离能力B.填料塔的传质效率C.完成一个传质单元所需填料层高度D.传质推动力大小答案：C123.精馏塔设计中，最小回流比Rmin对应（）A.塔板数无限多B.塔板数最少C.能耗最低D.产品纯度最高答案：A124.萃取操作中，选择萃取剂应重点考虑（）A.选择性系数大B.密度大C.粘度大D.沸点高答案：A125.喷雾干燥塔中，雾滴与热空气的接触方式通常是（）A.并流B.逆流C.错流D.并流、逆流、混合流均可答案：D（常见为并流或混合流）126.恒定干燥条件下，物料干燥速率曲线降速阶段，干燥速率主要受（）控制。A.外部传热B.外部传质C.内部水分扩散D.空气湿度答案：C127.因次分析（量纲分析）在食品工程中的主要作用是（）A.建立数学模型B.简化实验，关联数据C.推导解析解D.计算设备尺寸答案：B128.流体在圆形直管内流动，当Re=3200时，流动类型为（）A.层流B.湍流C.过渡流D.无法判断答案：C（通常2000-4000为过渡区）129.离心泵通过改变出口阀门开度调节流量，实质是改变（）A.泵的特性曲线B.管路特性曲线C.泵的转速D.泵的叶轮直径答案：B130.以层流为主的过滤操作，滤液量与过滤时间的（）成正比。A.一次方B.平方根C.平方D.立方答案：B（恒压过滤）131.对于沸腾传热，应设法控制在（）操作，以获得较高传热系数。A.自然对流B.核状沸腾C.膜状沸腾D.过渡沸腾答案：B132.多效蒸发中，后一效蒸发器的操作压力比前一效（）A.高B.低C.相等D.无关答案：B133.在吸收塔计算中，通常采用（）来表示气液平衡关系。A.拉乌尔定律B.亨利定律C.傅里叶定律D.费克定律答案：B134.精馏操作中，当进料为饱和液体时，进料热状况参数q=（）。A.0B.1C.大于1D.0-1之间答案：B135.使用电渗析进行脱盐时，其推动力是（）。A.浓度差B.电位差C.压力差D.温度差答案：B136.湿空气的相对湿度φ=100%时，表示（）A.空气不能再容纳更多水汽B.空气完全干燥C.干球温度等于湿球温度D.干球温度等于露点温度答案：A137.下列哪种干燥器适用于热敏性物料且产品为粉状？（）A.厢式干燥器B.转筒干燥器C.喷雾干燥器D.带式干燥器答案：C138.在层流流动中，流体的速度分布呈抛物线形状，其平均速度是最大速度的（）。A.0.5倍B.0.8倍C.1倍D.2倍答案：A139.转子流量计的特点是（）。A.恒压差、变截面B.恒截面、变压差C.恒流速、变截面D.变压差、变截面答案：A140.当离心泵发生“气缚”现象时，应（）。A.关小出口阀B.灌泵排气C.降低安装高度D.提高转速答案：B141.颗粒在斯托克斯区沉降时，其沉降速度与颗粒直径的（）次方成正比。A.1B.2C.0.5D.1.5答案：B142.过滤介质上沉积的固体颗粒层称为（）。A.滤布B.滤饼C.滤渣D.滤液答案：B143.对于湍流流动，阻力损失与流速的（）次方近似成正比。A.1B.1.75~2C.3D.0.5答案：B144.下列哪种材料导热系数最小（）。A.铜B.铝C.聚苯乙烯泡沫D.水答案：C145.蒸发操作中，为减少结垢，可采用（）。A.增大加热温差B.增加料液浓度C.提高循环速度D.降低料液沸点答案：C146.蒸馏是利用液体混合物中各组分（）的差异进行分离的。A.密度B.挥发度C.溶解度D.分子量答案：B147.吸收塔内，为使气液充分接触，常采用的填料应具有（）。A.比表面积大、空隙率高B.比表面积小、空隙率低C.密度大、机械强度高D.传热性能好答案：A148.湿物料中的平衡水分是指（）。A.物料表面附着的水分B.物料内部所有水分C.在干燥条件下无法除去的水分D.非结合水分答案：C149.食品工程中，研究动量、热量和质量传递的相似性，称为（）。A.三传类比B.单元操作C.传递过程D.量纲分析答案：A150.以下哪个公式是计算圆形直管沿程阻力损失的达西公式？（）A.hf=λldu2答案：A151.两流体通过间壁换热时，总传热系数K与各侧对流传热系数α和污垢热阻R的关系为（）。A.1/K=1/α1答案：A152.下列哪项不属于食品工程中典型的单元操作？（）A.粉碎B.发酵C.过滤D.蒸馏答案：B153.在圆管中，湍流时速度分布比层流时更（）。A.均匀B.陡峭C.抛物线形D.无规律答案：A154.用离心泵输送密度为1200kg/m³的液体（原为1000kg/m³），其他条件不变，则离心泵的扬程（）。A.增加B.减小C.不变D.不确定答案：C（扬程与密度无关）155.自由沉降中，当Re>500时，颗粒沉降处于（）区。A.斯托克斯B.阿仑C.牛顿D.层流答案：C156.为提高过滤速率，可采取的措施不包括（）。A.增大过滤面积B.提高过滤压差C.升高料液温度D.增加滤饼厚度答案：D157.在换热器中，冷流体从20℃升至50℃，热流体从100℃降至60℃，则并流操作时的对数平均温差Δtm约为（A.45℃B.35℃C.25℃D.15℃答案：B158.在精馏塔中，馏出液为塔顶产品，其组分是（）。A.高沸点组分B.低沸点组分C.混合物D.中间组分答案：B159.恒速干燥阶段，物料表面的温度（）。A.等于热空气的干球温度B.等于热空气的湿球温度C.高于热空气的湿球温度D.低于空气的露点温度答案：B160.以下哪个是描述质量传递的定律？（）A.牛顿粘性定律B.傅里叶定律C.费克定律D.斯蒂芬-玻尔兹曼定律答案：C161.食品工程中，通常将流体流动、传热和传质统称为（）。A.单元操作B.传递现象C.工程原理D.物理过程答案：B162.一容器内装有水，水面上的压力为50kPa（绝压），当地大气压为101.3kPa，则真空度为（）kPa。A.51.3B.50C.101.3D.151.3答案：A（101.3-50=51.3）163.当流体作湍流流动时，靠近管壁处存在一层极薄的（）。A.缓冲层B.湍流核心C.层流内层D.过渡层答案：C164.离心泵的叶片一般制成（）形状。A.径向B.前弯C.后弯D.任意答案：C165.在沉降室中，能完全分离的最小颗粒直径与（）成正比。A.气体粘度B.沉降室长度C.沉降室高度D.气体流速答案：A（dmin166.过滤介质上沉积的固体颗粒层称为（）。A.滤布B.滤饼C.滤渣D.滤液答案：B167.对流传热系数α的量纲为（）。A.M·T⁻³·Θ⁻¹B.M·T⁻²·Θ⁻¹C.M·T⁻¹·Θ⁻¹D.M·T⁻³·Θ答案：A168.在辐射传热中，实际物体的辐射能力E与同温度黑体辐射能力Eb之比称为（）。A.反射率B.透射率C.吸收率D.黑度（发射率）答案：D169.蒸发操作中，为适应热敏性物料的浓缩，宜采用（）。A.常压蒸发B.加压蒸发C.减压蒸发D.多效蒸发答案：C170.吸收的逆过程是（）。A.解吸B.精馏C.萃取D.吸附答案：A171.精馏操作中，将塔顶蒸气冷凝成液体的设备是（）。A.再沸器B.冷凝器C.预热器D.蒸发器答案：B172.萃取操作中，萃取相是指（）。A.被萃取的料液B.萃取剂C.萃取剂与溶质组成的溶液D.萃余液答案：C173.离子交换树脂的交联度越大，则（）。A.交换容量越大B.机械强度越低C.选择性越差D.孔隙率越小答案：D174.在空气-水系统干燥中，当空气温度升高时，其湿球温度（）。A.升高B.降低C.不变D.可能升高或降低答案：A（一般升高）175.喷雾干燥中，雾化器的作用是（）。A.分散料液为细雾滴B.加热空气C.分离产品D.输送料液答案：A176.冻干（冷冻干燥）设备中，捕水器（冷阱）的作用是（）。A.冷冻物料B.加热物料C.凝结水蒸气D.抽真空答案：C177.以下哪项是量纲分析的基本定理？（）A.牛顿第二定律B.白金汉π定理C.傅里叶定律D.拉乌尔定律答案：B178.在圆管层流中，管壁处的流速为（）。A.最大B.零C.平均流速D.两倍平均流速答案：B179.离心泵的比转数ns越大，表示泵的（）。A.扬程越高，流量越小B.扬程越低，流量越大C.效率越低D.轴功率越小答案：B180.沉降分离的原理是利用固体颗粒与流体的（）差异。A.粒度B.密度C.形状D.电荷答案：B181.滤饼过滤中，当滤饼不可压缩时，过滤速率与过滤压差的（）成正比。A.一次方B.平方C.0.5次方D.1.5次方答案：A182.在蒸汽-空气系统中，空气的存在会使蒸汽冷凝传热系数（）。A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小答案：B183.下列哪种蒸发器适用于高粘度物料？（）A.中央循环管式B.升膜式C.降膜式D.刮板式答案：D184.精馏塔中，提馏段的作用是（）。A.回收轻组分B.回收重组分C.提高塔顶浓度D.降低塔釜温度答案：B185.在填料吸收塔中，若气液平衡关系符合亨利定律，且为气膜控制，则总传质系数KG近似等于（）。A.kGB.kLC.HkG答案：A186.膜分离中，超滤所能截留的溶质分子量范围一般为（）。A.100-1000B.1000-100000C.100000以上D.离子级别答案：B187.下列哪一项不是湿空气的湿度表示方法？（）A.绝对湿度B.相对湿度C.饱和湿度D.比体积答案：D188.在恒定干燥条件下，干燥时间与物料层厚度（）。A.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方根成正比答案：C189.已知某溶液的浓度和温度，判断是否会发生结晶的依据是（）。A.溶解度B.过饱和度C.结晶速率D.晶体形态答案：B190.以下哪个是食品工程中常用的真空泵类型？（）A.离心泵B.齿轮泵C.水环式真空泵D.螺杆泵答案：C191.流体流动时，产生阻力的内因是（）。A.管壁粗糙度B.管径大小C.流体的粘性D.流速大小答案：C192.当离心泵的叶轮直径变小后，其流量Q与直径D的关系为（）。A.Q∝DB.Q∝D2答案：A193.自由沉降颗粒的阻力系数ζ与雷诺数Re的关系在层流区为（）。A.ζ=24/ReB.ζ=18.5/Re^0.6C.ζ=0.44D.ζ=1.5答案：A194.叶滤机属于（）过滤设备。A.间歇式B.连续式C.半连续式D.离心式答案：A195.在列管式换热器中，为提高壳程α，可设置（）。A.膨胀节B.折流板C.封头D.管板答案：B196.以下哪个是无量纲数群？（）A.ReB.KC.DD.t答案：A197.吸收操作中，液气比L/V增大，则吸收推动力（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定答案：A198.超临界CO₂萃取中，CO₂的临界温度约为（）。A.31℃B.100℃C.0℃D.-56℃答案：A199.真空冷冻干燥的优点是（）。A.干燥速度快B.设备简单C.产品色香味形保留好D.能耗低答案：C200.食品工程原理的核心是研究（）。A.食品化学变化B.食品微生物C.物理加工过程的共性规律D.食品营养答案：C二、填空题1.食品工程中将物理加工过程按其操作原理的共性归纳成的若干基本操作称为________。答案：单元操作2.单位换算中，1kgf=________N。答案：9.806653.流体在圆管内作层流流动时，其沿程摩擦阻力系数λ=________。答案：64/Re4.离心泵的工作点是由泵的特性曲线与________的交点所决定。答案：管路特性曲线5.离心泵启动前必须充满液体，否则会发生________现象。答案：气缚6.颗粒在流体中匀速沉降时，颗粒所受重力、浮力和________达到平衡。答案：阻力7.过滤操作中，过滤介质两侧的压力差称为________。答案：过滤推动力8.过滤常数K与过滤压差Δp的（1-s）次方成正比，其中s为________指数。答案：压缩9.流化床在正常操作时，床层压降基本________。答案：恒定10.搅拌操作中，对于高粘度流体常用________式搅拌器。答案：锚11.傅里叶导热定律的数学表达式为________。答案：q=-λgradt或q=-λ(dt/dx)12.对流传热系数α的单位是________。答案：W/(m²·K)或J/(s·m²·K)13.换热器中，总传热系数K与热阻R的关系为________。答案：K=1/R14.列管式换热器强化壳程传热常安装________。答案：折流板15.单效蒸发中，二次蒸汽是指________产生的蒸汽。答案：料液蒸发16.多效蒸发的目的是________。答案：降低能耗17.吸收操作中，气液两相达到平衡时，溶质在气相中的分压服从________定律。答案：亨利18.精馏操作中，回流比R=________。答案：L/D（回流量/馏出量）19.精馏塔的进料热状况参数q=________的摩尔比。答案：提馏段与精馏段液体流量差/进料量（或(L’-L)/F）20.吸收塔计算中，传质单元高度HOG=________/(Kya·Ω)。答案：V21.干燥操作中，湿空气的湿度H是指单位质量________所携带的水蒸气质量。答案：干空气22.湿球温度计读数________于干球温度（除非饱和）。答案：低23.恒定干燥条件下，干燥速率曲线一般分为恒速干燥阶段和________干燥阶段。答案：降速24.冷冻干燥中，水分的去除是通过________方式直接升华。答案：固态（冰）25.食品工程中，“三传”是指动量传递、热量传递和________传递。答案：质量26.流体静力学基本方程式可表示为________。答案：p=p₀+ρgh27.连续性方程的物理依据是________守恒定律。答案：质量28.毕托管用于测量管道中流体的________速度。答案：点29.离心泵的扬程是指泵对单位________流体提供的有效能量。答案：重量30.当离心泵的叶轮转速n变化时，流量Q与n的关系为Q∝________。答案：n31.沉降室是利用________沉降原理进行气固分离的设备。答案：重力32.板框压滤机属于________式过滤设备。答案：间歇33.恒压过滤时，过滤速率与过滤时间的________成反比。答案：平方根34.对流传热系数α与流体物性、流动状态、壁面形状及________有关。答案：尺寸（或特征长度）35.黑体的辐射能力与绝对温度的________次方成正比。答案：四36.蒸发操作中，溶液的沸点随压力降低而________。答案：降低37.精馏是利用混合物中各组分________的差异进行分离的单元操作。答案：挥发度38.吸收操作中，亨利系数E值越大，气体溶解度越________。答案：小39.萃取剂的选择性系数β应________1。答案：大于40.膜分离中，反渗透的推动力是________。答案：压力差41.离子交换树脂的再生是交换过程的________。答案：逆过程42.干燥操作中，相对湿度φ=________×100%。答案：p/p_s43.喷雾干燥中，料液的雾化是________过程的关键。答案：干燥44.冻干设备中，冷阱的作用是________水蒸气。答案：凝结45.物理量的单位换算中，因次是指物理量的________。答案：量纲46.理想流体的伯努利方程中，三项之和为________。答案：常数47.转子流量计读取流量时，应读取转子的________位置。答案：顶部48.层流内层厚度随Re增大而________。答案：减薄49.旋风分离器的分离效率随进口速度增大而________，但过大会导致________增大。答案：先增后降；压降50.过滤介质阻力可忽略时，恒压过滤方程可简化为q²=________。答案：Kτ51.在换热器设计中，当两流体进出口温度一定时，逆流操作的平均温度差________并流操作。答案：大于52.蒸发器中的温差损失包括溶液沸点升高、静压效应和________引起的损失。答案：流动阻力53.在吸收操作中，总传质系数与气膜分系数、液膜分系数的关系可用________模型描述。答案：双膜54.精馏塔的操作线方程是描述塔内________段和提馏段物料衡算的直线方程。答案：精馏55.传质单元数NOG反映分离任务的________。答案：难易程度56.干燥器出口空气的湿度应________进口气体的湿度。答案：大于57.结合水分是指物料与水分以________形式结合的水分。答案：化学力或物理化学力58.超临界流体萃取中，最常用的溶剂是________。答案：二氧化碳59.列管式换热器中，管程与壳程的选择应使腐蚀性流体走________。答案：管程60.食品单元操作的归一表述基于________=传递系数×推动力。答案：传递速率三、名词解释题1.单元操作答案：指食品等轻化工生产中，按物理加工过程的操作原理共性归纳成的若干基本操作，如流体输送、传热、蒸馏、干燥等。2.动量传递答案：指流体在运动过程中，由于速度梯度引起的动量从高速区向低速区的转移，遵循牛顿粘性定律。3.热量传递答案：指由于温度差引起的热能的转移，包括热传导、对流传热和热辐射三种基本方式。4.质量传递答案：指由于浓度差引起的物质从高浓度区向低浓度区的转移，遵循费克定律。5.物料衡算答案：依据质量守恒定律，对某一系统输入、输出及积累的物料质量进行定量计算的方法。6.能量衡算答案：依据能量守恒定律，对某一系统输入、输出及积累的能量进行定量计算的方法。7.因次（量纲）答案：物理量的种类属性，如长度(L)、质量(M)、时间(T)、温度(Θ)等，用于定性表示物理量的类别。8.过程速率答案：单位时间内传递的动量、热量或质量的量，等于传递系数乘以推动力。9.理想流体答案：假想的无粘性、不可压缩的流体，其流动时无摩擦阻力。10.稳定流动答案：流体在流动过程中，任一截面的流速、压力等参数不随时间变化的流动。11.雷诺数Re答案：用于判别流体流动形态的无量纲数群，Re=duρ/μ，层流Re<2000，湍流Re>4000。12.层流（滞流）答案：流体分层流动，各层间互不混合，质点沿轴线方向做有规则的平行运动。13.湍流（紊流）答案：流体流动时，质点做不规则的杂乱运动，并相互强烈混合，速度脉动。14.牛顿粘性定律答案：描述流体层流时剪应力与速度梯度成正比的关系式：τ=μ(du/dy)。15.沿程阻力（直管阻力）答案：流体流经直管段时，由于内摩擦产生的机械能损失。16.局部阻力答案：流体流经管件、阀门等局部构件时，由于流速大小和方向改变产生的机械能损失。17.离心泵的扬程答案：离心泵对单位重量（1N）流体所提供的有效能量，单位为米液柱。18.气蚀现象答案：离心泵内液体压力低于饱和蒸气压时形成气泡，气泡破裂冲击叶轮表面，造成损坏和性能下降的现象。19.重力沉降答案：利用颗粒与流体的密度差异，在重力作用下使颗粒沉降分离的操作。20.离心沉降答案：利用离心力场的作用，使颗粒获得比重力大得多的离心力而加速沉降分离的操作。21.过滤答案：利用多孔介质（过滤介质）截留悬浮液中的固体颗粒，使液体通过的固液分离操作。22.滤饼过滤答案：悬浮液通过过滤介质时，固体颗粒在介质表面形成滤饼层，滤饼也起过滤作用。23.恒压过滤答案：过滤过程中保持过滤压差恒定的过滤操作。24.流化床答案：流体以一定速度自下而上通过固体颗粒层，使颗粒悬浮并呈现类似流体流动状态的床层。25.气力输送答案：利用空气或其它气体的能量，在管道中输送固体颗粒物料的技术。26.傅里叶定律答案：导热的基本定律，即热通量与温度梯度成正比，方向相反，表达式为q=-λgradt。27.导热系数λ答案：物质导热能力的物理量，数值上等于单位温度梯度下的热通量，单位W/(m·K)。28.对流传热系数α答案：表示对流传热强度的参数，数值上等于单位温差、单位面积下的传热速率，单位W/(m²·K)。29.总传热系数K答案：表示间壁式换热器总传热性能的参数，与冷热流体侧对流传热系数及污垢热阻、壁面热阻有关。30.黑体答案：能吸收全部入射辐射能，且发射率（黑度）为1的理想物体。31.蒸发答案：将含有不挥发性溶质的溶液加热沸腾，使部分溶剂汽化并被移除，从而浓缩溶液的单元操作。32.多效蒸发答案：将前一效蒸发器产生的二次蒸汽作为后一效蒸发器的加热蒸汽，以节约能耗的蒸发方式。33.结晶答案：从过饱和溶液中析出具有规则几何形状的固体晶体的过程。34.冷冻浓缩答案：利用水与溶液组分冰点差异，将部分水以冰的形式析出并分离，从而实现浓缩的方法。35.费克定律答案：质量传递的基本定律，即质量通量与浓度梯度成正比，表达式为J_A=-D_AB(dc_A/dz)。36.分子扩散答案：在静止流体或层流流体中，由于分子随机热运动引起的物质传递现象。37.对流传质答案：流动流体与相界面之间，由于流体运动与分子扩散共同作用引起的物质传递。38.双膜理论答案：描述相际传质过程的模型，认为相界面两侧各存在一层虚拟的静止膜，传质阻力全部集中在膜内。39.理论级答案：在传质设备中，使两相经过接触后达到相平衡状态的理想级，用于衡量实际设备的分离效率。40.精馏答案：利用液体混合物中各组分挥发度不同，通过多次部分汽化和多次部分冷凝实现分离的单元操作。41.回流比R答案：精馏操作中，塔顶回流量与馏出液量之比，R=L/D。42.进料热状况参数q答案：表示进料中液相所占的比例，q=(L’-L)/F，用于关联精馏段和提馏段操作线。43.最小回流比Rmin答案：在无限多塔板条件下，能完成指定分离任务的最小回流比值。44.吸收答案：用适当的液体溶剂处理混合气体，使气体中某组分溶解于溶剂的单元操作。45.亨利定律答案：一定温度下，稀溶液中溶质在气相中的平衡分压与其在液相中的摩尔分率成正比，p*=Ex。46.填料层高度计算中的传质单元高度HOG答案：完成一个传质单元所需的填料层高度，反映填料传质性能。47.萃取答案：利用液体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度不同，加入溶剂使各组分部分分离的单元操作。48.超临界流体萃取答案：利用超临界流体（如CO₂）作为萃取剂，在临界点附近选择性地溶解分离混合物组分的技术。49.吸附答案：利用多孔固体吸附剂，使气体或液体混合物中的某组分被吸附在固体表面而实现分离的操作。50.离子交换答案：离子交换树脂上的可交换离子与溶液中的同性离子进行交换反应，从而分离离子的过程。51.膜分离答案：利用天然或人工合成膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分溶液进行分离、分级或浓缩。52.湿度H答案：湿空气中，单位质量干空气所携带的水蒸气质量，单位kg水/kg干空气。53.相对湿度φ答案：湿空气中水蒸气分压与同温度下水的饱和蒸气压之比，反映空气吸收水分的能力。54.湿球温度tw答案：湿球温度计在充分湿润时，由于水分蒸发吸热而达到的稳定温度，通常低于干球温度。55.露点温度td答案：湿空气在等湿冷却至饱和时开始结露的温度。56.结合水分答案：与物料之间存在化学力或物理化学力（如吸附、渗透）结合的水分，其蒸气压低于同温纯水的蒸气压。57.非结合水分答案：物料表面的附着水分或大孔隙中的水分，其蒸气压等于同温纯水的蒸气压，较易除去。58.干燥速率曲线答案：描述物料含水量随干燥时间变化的关系曲线，通常分为恒速和降速两个阶段。59.喷雾干燥答案：将液态物料雾化成雾滴，在热空气中瞬间干燥成粉状或颗粒状产品的干燥方法。60.冷冻干燥（冻干）答案：将含水物料冷冻至冰点以下，在真空条件下使冰直接升华而除去水分的干燥方法。四、简答题1.简述食品工程中单元操作的研究方法。答案：主要采用理论解析和理论指导下的实验研究相结合的方法。通过工程观点，对物理加工过程进行合理简化，建立数学模型，运用因次分析等方法指导实验，关联数据，得到具有工程应用价值的公式和图表。2.简述因次分析（量纲分析）在食品工程中的作用。答案：作用包括：(1)指导实验设计，将多个变量组合成若干无量纲数群（如Re、Nu等），大大减少实验次数；(2)关联实验数据，所得准数关联式具有通用性，可推广应用于同类现象；(3)用于模型放大，建立模型与实物的相似条件。3.写出连续性方程的表达式并说明其物理意义。答案：对于稳定流动，连续性方程为ρ1u1A4.写出伯努利方程（机械能衡算式）并说明各项意义。答案：对于理想流体：gz1+p1ρ+u122=gz2+p25.简述雷诺数的物理意义及判别流动类型的标准。答案：雷诺数Re=duρμ表示惯性力与粘性力的比值。判别标准：Re≤2000为层流（滞流）；2000<Re<40006.离心泵发生“气缚”的原因是什么？如何防止？答案：原因：泵启动前未灌满液体，泵内存在空气，因空气密度远小于液体，叶轮旋转产生的离心力很小，无法将空气排出，导致液体吸不上来。防止措施：启动前必须灌泵，排尽泵内空气；在吸入管底部安装底阀；采用自吸式离心泵。7.简述离心泵的选型依据及主要步骤。答案：依据：(1)输送液体的性质（密度、粘度、腐蚀性、温度等）；(2)所需的流量和扬程；(3)管路系统的布置及操作条件。步骤：①计算所需扬程和流量；②从泵样本中选择型号，使特性曲线与管路特性匹配；③校核安装高度防止气蚀；④根据液体腐蚀性选择材质。8.什么是层流内层？它对对流传热和传质有何影响？答案：层流内层是湍流流体靠近壁面的一层极薄的流体层，其中流体作层流流动，速度梯度很大，热量和质量的传递主要通过分子扩散进行。由于分子扩散阻力较大，层流内层成为对流传热和传质的主要阻力来源。增加流速、破坏层流内层厚度可有效强化传热和传质。9.简述旋风分离器的工作原理及优缺点。答案：原理：含尘气体从切线方向进入圆筒体，产生高速旋转气流，固体颗粒在离心力作用下被甩向器壁，沿壁面下落至排灰口，净化气体从中心排气管排出。优点：结构简单、无运动部件、造价低、操作方便、分离效率较高。缺点：阻力较大（500-2000Pa）；对细小颗粒（<5-10μm）分离效率较低。10.恒压过滤时，过滤速率随时间如何变化？为什么？答案：恒压过滤时，过滤速率随过滤时间的增加而逐渐减小。原因：随着过滤进行，滤饼厚度不断增加，滤饼阻力增大，在过滤压差恒定的情况下，根据过滤速率方程dVdτ11.简述过滤常数的测定方法。答案：在恒压过滤实验装置上，记录不同过滤时间τ对应的滤液体积V。将过滤方程变形为τV=K2A2V+CA2（或12.简述流化床的特点及其在食品工业中的应用。答案：特点：(1)固体颗粒类似流体，具有流动性；(2)床层压降基本恒定；(3)传热传质速率快，温度均匀；(4)颗粒可连续进出料。应用：食品工业中用于速冻（流化床速冻机）、干燥（流化床干燥器）、造粒、冷却等。13.简述对流传热系数的常用准数关联式及其中各准数的物理意义。答案：常用形式：Nu=C·Rem·Prn。各准数意义：Nu（努塞尔数）=αL/λ，表示对流传热强度与导热传热强度之比；Re（雷诺数）=duρ/μ，反映流动状态，表示惯性力与粘性力之比；Pr（普朗特数）=Cpμ/λ，反映物性影响，表示速度边界层与温度边界层厚度之比。14.比较并流与逆流操作对换热器平均温度差的影响，并说明工业中优先选用逆流的原因。答案：当冷热流体的进出口温度一定时，逆流操作的平均温度差Δtm大于并流操作。工业中优先选用逆流的原因：(1)Δtm更大，可减小传热面积，节省设备投资；(2)逆流操作可对热流体进行深度冷却（出口温度可低于冷流体出口温度？不对，逆流热流体出口可低于冷流体出口？实际逆流时热流体出口温度可接近冷流体进口温度，比并流更优）；(3)逆流操作热应力分布更均匀。15.简述强化列管式换热器传热的措施。答案：(1)提高传热系数：增加流速（增大Re）、采用扰流元件（如螺纹管、翅片管）、及时清除污垢；(2)增大传热面积：采用翅片管、波纹管等扩展表面；(3)增大平均温度差：合理选择流向（逆流），采用多管程或多壳程；(4)改变流体物性：添加扰流剂等。16.简述多效蒸发的原理及其节能效果。答案：原理：将前一效蒸发器产生的二次蒸汽（温度较高）引入后一效蒸发器的加热室，作为加热蒸汽使用，后一效的操作压力较低，使二次蒸汽能够凝结放热。节能效果：理论上，单效蒸发每蒸发1kg水需消耗约1kg加热蒸汽；双效蒸发可降至0.57kg；三效可降至0.4kg；效数越多，节能越显著，但设备投资增加，效数一般不超过6效。17.简述结晶操作中控制过饱和度的常用方法。答案：(1)冷却法：通过缓慢降温控制过饱和度，适用于溶解度随温度变化大的物系；(2)蒸发法：通过控制溶剂蒸发速率控制过饱和度，适用于溶解度随温度变化小的物系；(3)真空冷却法：绝热蒸发，同时降温和浓缩；(4)盐析法或反应法：加入其他物质降低溶解度。18.简述双膜理论的基本要点。答案：双膜理论由惠特曼提出，基本要点：(1)气液相界面两侧各存在一层静止的虚拟膜（气膜和液膜）；(2)膜内没有对流，传质仅依靠分子扩散，阻力集中在膜内；(3)相界面上无传质阻力，气液两相在界面处达到平衡；(4)膜外主体浓度均匀，无传质阻力。19.简述精馏塔内精馏段和提馏段的作用。答案：精馏段（进料板以上至塔顶）：使上升蒸汽中难挥发组分（高沸点）冷凝回流，同时易挥发组分（低沸点）不断增浓，得到高纯度的塔顶馏出液。提馏段（进料板以下至塔釜）：使下降液体中易挥发组分汽化进入气相，同时难挥发组分不断增浓，使塔釜排出的残液接近纯的难挥发组分。20.简述回流比对精馏操作的影响。答案：回流比R增大：(1)操作线斜率增大，远离平衡线，传质推动力增大，所需理论板数减少；(2)能耗增加（加热蒸汽和冷却水用量增加）；(3)塔径需增大（气液负荷增加）。回流比减小至最小回流比Rmin时，所需理论板数为无穷大。实际生产中，回流比通常取(1.1~2)Rmin。21.简述吸收操作中影响填料层高度计算的主要因素。答案：(1)气液平衡关系（亨利系数、溶解度）；(2)传质系数（气相分系数kY、液相分系数kX及总传质系数KG、KL）；(3)气液流量及比值（L/V）；(4)填料类型及尺寸（比表面积、空隙率）；(5)操作条件（温度、压力）；(6)分离要求（进出口浓度）。22.简述选择吸收剂（溶剂）的主要原则。答案：(1)对溶质有较大的溶解度，以提高吸收速率，减少溶剂用量；(2)对溶质有良好的选择性，即对其他组分溶解度小；(3)挥发度低，以减少溶剂损失；(4)粘度低，利于传质和输送；(5)化学稳定性好，无毒，不易燃，价格低廉；(6)腐蚀性小，易于再生。23.简述超临界CO₂萃取的主要优点。答案：(1)操作温度接近室温（31-60℃），特别适合热敏性天然产物；(2)无溶剂残留，CO₂无毒、惰性、不燃；(3)通过调节压力可改变溶解度，实现选择性萃取；(4)溶剂易分离，减压后CO₂变为气体，无需蒸发浓缩；(5)CO₂可循环使用，经济环保；(6)萃取速度快。24.简述反渗透的原理及其在食品工业中的应用。答案：原理：利用半透膜，在溶液侧施加大于渗透压的压力，使溶剂水逆自然渗透方向从高浓度侧向低浓度侧流动，实现溶质与溶剂的分离。应用：海水和苦咸水淡化、乳清浓缩、果汁浓缩、低度酒脱醇、饮用水制备、废水处理等。25.简述喷雾干燥的特点及适用物料。答案：特点：(1)干燥速度快，物料受热时间短（几秒至几十秒），适合热敏性物料；(2)产品为粉状或颗粒状，流动性好，可直接包装；(3)操作灵活，可调节产品粒径；(4)设备投资和能耗较高。适用物料：乳粉、蛋粉、豆粉、速溶咖啡、果汁粉、中药提取物、香精香料等。26.简述冷冻干燥（冻干）的原理及主要优缺点。答案：原理：将物料冷冻至共晶点以下，在真空条件下使冰直接升华成水蒸气而被除去。优点：(1)热敏性成分破坏少，活性保持好；(2)产品呈海绵状，复水性极佳；(3)形态不变，颜色风味保留好；(4)产品含水量低，易于长期保存。缺点：(1)干燥时间长（数小时至数十小时）；(2)能耗大，成本高；(3)设备复杂，投资大。27.简述物料衡算和能量衡算在食品工程设计中的作用。答案：物料衡算：确定各物流的流量和组成，计算原料消耗量、产品产量及损耗，为设备选型和尺寸计算提供基础数据。能量衡算：计算热量或冷量需求，确定能耗，选择供热或冷却介质，设计换热设备，是节能降耗的依据。28.简述非牛顿流体的主要类型及其剪应力与剪切速率的关系。答案：(1)假塑性流体（如淀粉糊、番茄酱）：表观粘度随剪切速率增大而减小，τ=K·γ^n，n<1。(2)胀塑性流体（如浓淀粉浆）：表观粘度随剪切速率增大而增大，n>1。(3)宾汉塑性流体（如牙膏、巧克力）：存在屈服应力τ₀，τ-τ₀=η_p·γ。(4)触变性流体（如蛋黄酱）：表观粘度随剪切时间延长而降低。29.简述流体在圆管内层流流动时的速度分布规律。答案：层流时速度分布呈抛物线形，管中心处速度最大，管壁处速度为零。速度分布方程为u=umax130.简述离心泵特性曲线（H-Q、N-Q、η-Q）的形态特征及意义。答案：H-Q曲线：扬程随流量增大而下降（平坦或陡降）。N-Q曲线：轴功率随流量增大而上升，启动时应关闭出口阀以防过载。η-Q曲线：效率随流量先升后降，存在最高效率点（设计点），泵应在高效区运行。31.什么是沉降速度？如何计算斯托克斯沉降速度？答案：沉降速度（终端速度）是指颗粒在流体中匀速沉降时相对于流体的速度，此时阻力、浮力与重力平衡。斯托克斯公式（Re<1）：ut=dp32.简述过滤方程式dVdτ=A答案：dV/dτ：过滤速率（m³/s）；A：过滤面积（m²）；Δp：过滤压差（Pa）；r：滤饼比阻（1/m²）；μ：滤液粘度（Pa·s）；V：累计滤液体积（m³）；Ve：虚拟滤液体积（相当于过滤介质阻力的贡献）。33.简述影响对流传热系数α的因素。答案：(1)流体的物理性质（密度、粘度、导热系数、比热容）；(2)流动状态（层流或湍流，Re数）；(3)流道几何形状与尺寸（特征长度L）；(4)有无相变（冷凝、沸腾）；(5)自然对流或强制对流；(6)流体流速。34.简述辐射传热中斯蒂芬-玻尔兹曼定律及实际物体辐射能力的计算。答案：斯蒂芬-玻尔兹曼定律：黑体的辐射能力Eb=σT4，其中σ=5.67×10⁻⁸W/(m²·K⁴)，T为绝对温度。实际物体的辐射能力35.简述蒸发过程中引起溶液沸点升高的原因。答案：(1)溶质存在：溶液的蒸气压低于同温纯溶剂，使沸点升高；(2)静压效应：蒸发器内液层高度产生的静压力使底部溶液沸点升高；(3)流动阻力：二次蒸汽从液面到冷凝器的管路摩擦阻力导致压力下降，对应饱和温度下降，但蒸发室内压力较高，造成温差损失。36.简述单效蒸发的物料衡算和热量衡算的基本方法。答案：物料衡算：总物料F=L+V；溶质F·x_F=L·x_L。其中F为进料量，L为完成液量，V为二次蒸汽量，x为质量分数。热量衡算：加热蒸汽放热量Q=D·(H-h_c)=F·h_f+V·H’-L·h_L+热损失，可求出加热蒸汽消耗量D。37.简述精馏塔的设计中，进料热状况对提馏段下降液体流量的影响。答案：进料热状况参数q=(L’-L)/F。q值不同，L’不同：(1)冷液进料，q>1，L’=L+qF，L’最大；(2)饱和液体进料，q=1，L’=L+F；(3)气液混合物进料，0<q<1，L’=L+qF；(4)饱和蒸汽进料，q=0，L’=L；(5)过热蒸汽进料，q<0，L’<L。L’影响提馏段操作线斜率，从而影响理论板数。38.简述吸收操作中最小液气比的概念及其确定方法。答案：最小液气比(L/V)min是指在无限高填料层（或无限多理论板）条件下，能够达到指定吸收要求的最小吸收剂用量与气体流量之比。确定方法：在Y-X相图上，操作线在塔底（或塔顶）与平衡线相交（或相切）时，操作线的斜率即为(L/V)min。实际操作液气比一般取(1.1~2)(L/V)min。39.简述萃取操作中选择萃取剂的主要要求。答案：(1)选择性系数β大，β=(yA/xA)/(yB/xB)>1，β越大分离越容易；(2)萃取剂与原溶剂互溶度小，以减少溶剂损失；(3)易于回收（如沸点差大，或使用超临界流体）；(4)化学稳定性好，无毒，腐蚀性小；(5)密度差大，利于分层；(6)粘度小，表面张力适中。40.简述膜分离中浓差极化现象及其对分离性能的影响。答案：浓差极化是指膜表面附近溶质浓度高于主体溶液浓度的现象。影响：(1)使膜表面渗透压升高，降低透过通量；(2)高浓度区易导致溶质析出或凝胶层形成，增加膜阻力；(3)影响截留率（对某些体系截留率下降）。减轻措施：增加流速、采用湍流促进器、脉冲流动等。41.简述离子交换过程的五个主要步骤。答案：(1)交换：溶液流过树脂床层，目标离子与树脂上的可交换离子发生交换；(2)反洗：用水从下向上冲洗，松动树脂层，去除杂质和破碎树脂；(3)再生：用再生液（酸、碱、盐）通过树脂层，使树脂恢复原有离子型态；(4)清洗：用水洗去多余的再生剂；(5)交换（下一个循环）。42.简述湿空气的湿度H、相对湿度φ及湿球温度tw之间的关系。答案：湿度H表示绝对含水量，相对湿度φ=p/p_s表示接近饱和的程度。湿球温度tw是水分蒸发散热与空气传热平衡时的温度，当空气未饱和时，tw<t（干球温度），且φ越小，t-tw越大；当φ=100%时，t=tw=td（露点温度）。43.简述恒定干燥条件下的干燥速率曲线分为哪几个阶段？各阶段的特征是什么？答案：分为三个阶段：(1)预热阶段（A→B）：物料温度升至湿球温度，水分略有蒸发。(2)恒速干燥阶段（B→C）：干燥速率恒定，物料表面保持湿润，表面温度等于湿球温度，除去的是非结合水分。(3)降速干燥阶段（C→D→E）：干燥速率下降，物料表面出现干区，内部水分扩散成为控制因素，除去的主要是结合水分，物料温度逐渐上升。44.简述喷雾干燥中常见的雾化器类型及其特点。答案：(1)压力式雾化器（喷嘴）：利用高压使料液喷出，雾化均匀，结构简单，适用于大颗粒产品。(2)离心式雾化器（转盘）：利用高速旋转转盘使料液离心喷出，雾滴细小均匀，适应高粘度料液，不易堵塞。(3)气流式雾化器：利用高速气流将料液吹散，适用于小规模生产或高粘度物料，但能耗较大。45.简述离心泵的安装高度应如何确定？为什么存在最大安装高度？答案：离心泵的最大安装高度由允许吸上真空度Hs（或汽蚀余量NPSHr）决定。存在最大安装高度的原因：泵内叶轮入口处压力最低，该压力必须高于输送液体的饱和蒸气压，否则液体将汽化产生汽蚀。因此，安装高度需满足：Hg≤Hs-(u₁²/2g+hf,s)-当地大气压对应的水柱高度修正。46.简述量纲分析用于湍流流动阻力系数求取的基本步骤。答案：(1)确定影响阻力Δp的主要因素：d,l,u,ρ,μ,ε；(2)写出函数式Δp=f(d,l,u,ρ,μ,ε)；(3)选择基本量纲(M,L,T)；(4)应用π定理组合无量纲数群：Eu=Δp/(ρu²)，Re=duρ/μ，l/d，ε/d；(5)得到准数方程Eu=φ(Re,ε/d,l/d)；(6)通过实验确定具体函数形式。47.简述圆形直管内强制湍流时对流传热系数α与流速u的关系及原因。答案：湍流时，α与u的0.8次方成正比（α∝u^0.8）。原因：湍流时传热阻力主要集中在层流内层，增大流速会减薄层流内层厚度，从而降低热阻，提高α。由于层流内层厚度与Re的0.8次方成反比（δ∝Re^-0.8），因此α∝Re^0.8∝u^0.8。48.简述精馏操作中“恒摩尔流假设”的内容及适用条件。答案：恒摩尔流假设：(1)精馏段内，上升蒸汽的摩尔流量V相等，下降液体的摩尔流量L相等；(2)提馏段内，V’和L’也各自相等（但V不一定等于V’，L不一定等于L’）。适用条件：(1)组分汽化潜热相近；(2)气液接触时显热变化可忽略；(3)设备保温良好，热损失小。多数有机混合液在工程精度下可满足。49.简述吸收塔填料层高度的传质单元数法（NOG-HOG法）的基本思路。答案：填料层高度Z=HOG×NOG。HOG=V/(Kya·Ω)，为传质单元高度，反映填料性能和操作条件。NOG=∫(dY/(Y-Y*))，为传质单元数，反映分离任务的难易程度，与分离要求、平衡线及操作线有关。计算时先求NOG（解析法或图解积分），再计算HOG（由关联式或实验测定），相乘得Z。50.简述干燥过程中临界含水量Xc的物理意义及其影响因素。答案：临界含水量Xc是恒速干燥阶段与降速干燥阶段分界点所对应的物料含水量。物理意义：当物料含水量高于Xc时，物料表面全部湿润，干燥速率由外部条件控制；低于Xc时，表面出现干区，干燥速率受内部扩散控制。影响因素：物料性质（结构、孔隙率、厚度）、干燥条件（温度、湿度、气速）。通常，物料越厚、干燥速率越快，Xc越大。51.简述板式塔与填料塔的主要区别及各自的适用场合。答案：板式塔：气液逐级接触，塔内存在理论级，操作弹性较大，易清洗，适用于易堵、有悬浮物、大型塔；持液量大，压降较高。填料塔：气液连续接触，塔内无清晰级，压降低，持液量小，适用于真空精馏、热敏物料、腐蚀性物料、中小型塔；易堵，清洗困难，不宜处理含固体或易聚合物料。52