食品工程原理復(fù)習試題.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請 聯(lián)系網(wǎng)站刪除食安08級食品工程原理復(fù)習提綱試題一、單項選擇題（每小題2分，共10分）1、流體在管內(nèi)流動時，如要測取管截面上的流速分布，應(yīng)選用( A )測量。A、皮托管； B、孔板流量計； C、文丘里流量計； D、 轉(zhuǎn)子流量計。2、在零流量時，離心泵的（ B ）。 A、H=0， N=0； B、H0，N0； C、H=0，N0； D H0，N=0。3、下述說法中正確的是：（ C ）。 A、離心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的； B、離心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的；C、離心沉降速度u不是恒定值，而重力沉降速度u是恒定值；D、離心沉降速度u是恒定值，而重力沉降速度u不是恒定值。4、關(guān)于輻射傳熱，下述幾種說法中錯誤的是（ A ）。A、除真空和大多數(shù)固體外，熱射線可完全透過；B、熱輻射和光輻射的本質(zhì)完全相同，不同的僅僅是波長的范圍；C、熱射線和可見光一樣，都服從折射定律；D、物體的溫度不變，其發(fā)射的輻射能也不變5、在蒸發(fā)操作中，由于溶液的蒸汽壓下降引起的沸點升高/（ D ）。A、與溶液類別有關(guān)，與濃度無關(guān)；B、與濃度有關(guān)，與溶液類別、壓強無關(guān)；C、與壓強有關(guān)，與溶液類別、濃度無關(guān)；D、與溶液類別、濃度及壓強都有關(guān)。二、簡答題（每小題4分，共20分）1、設(shè)備要維持一定的絕壓（低于大氣壓），若外界大氣壓減小時，該設(shè)備上的真空表讀數(shù)是增大還是減小？為什么？答：真空表讀數(shù)減小。 因為真空度大氣壓絕壓，故從上式可看出：絕壓一定時，若大氣壓減小，真空度減小。2、什么叫做“汽蝕”？如何保證不會發(fā)生“汽蝕”。答：當離心泵中心處的壓力低至液體的飽和蒸汽壓時，液體將產(chǎn)生沸騰，產(chǎn)生大量氣泡，從而造成離心泵工作不正常及葉輪損壞的現(xiàn)象叫做“汽蝕”。 要保證不會發(fā)生“汽蝕”，泵的安裝高度不能太高。3、采用多個直徑較小的旋風分離器并聯(lián)操作，其目的是什么？ 答：其目的是在于保證生產(chǎn)能力不變的前提下，提高分離效率。4、若熱流體走管內(nèi)，冷流體走管外，兩流體通過間壁的傳熱包括哪幾個過程？答：包括以下三個過程：（1）熱流體以對流傳熱方式將熱量傳給管內(nèi)壁（2）熱量以熱傳導(dǎo)方式由內(nèi)壁面?zhèn)鹘o外壁面（3）熱量以對流傳熱的方式由外壁面?zhèn)鹘o冷流體5、需要已知哪些條件，才能從“焓濃圖”上查得溶液的焓值？答：需要已知溶液的種類、組成（濃度）和溫度。三、計算題（共70分）1、（14分）如圖所示，有一垂直管道，內(nèi)徑d1=300mm，d2=150mm。常溫水從下而上自粗管流入細管。測得水在粗管和細管內(nèi)的靜壓力分別為0.2MPa和0.16MPa（表壓）。測壓點間的垂直距離為1.5m。若兩測壓點之間的流動阻力不計，求管中水的流量？解：沿水的流動方向在其上、下游兩測壓點處分別取截面1-1和2-2，以1-1為基準面，在此兩截面之間列柏努利方程： 式中：， 由連續(xù)性方程式，得：， 取水的密度=1000kg/m3，將以上數(shù)值代入柏努利方程： 解得： Vs=A2u2= 2、（8分）欲用IS65-50-160型離心泵將敞口貯槽中50的水送出，輸水量為25m3/h。在操作條件下，吸入管路的壓頭損失估計為2.3m，當?shù)卮髿鈮簽?00kPa。試確定泵的安裝高度。（50水的飽和蒸汽壓為12.34103Pa，密度為988.1kg/m3。流量為25m3/h時IS65-50-160型離心泵的汽蝕余量為2m。）解：為安全計，再降低0.5m，故實際安裝高度應(yīng)低于4.24m。3、（8分）擬采用底面積為14的降塵室回收常壓爐氣中所含的球形固體顆粒。操作條件下氣體的密度為0.75，粘度為2.610-5Pas；固體的密度為3000；要求生產(chǎn)能力為2.0，求理論上能完全捕集下來的最小顆粒直徑 。解： 假設(shè)沉降在層流區(qū)： 檢驗： 與假設(shè)相符。 4、（10分）現(xiàn)用一臺轉(zhuǎn)筒真空過濾機（轉(zhuǎn)鼓直徑為1.75m，長度0.98m，浸沒角120o）過濾某種懸浮液。已知過濾常數(shù)K=5.1510-6m2/s，每獲得1m3濾液可得0.66m3濾餅，過濾介質(zhì)阻力忽略，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為1r/min。求過濾機的生產(chǎn)能力及轉(zhuǎn)筒表面的濾餅厚度。解：（1） Q （2）轉(zhuǎn)筒每轉(zhuǎn)一周獲得的濾液量為： 濾餅體積： 5、（7分）在三層平壁熱傳導(dǎo)中，測得各面(內(nèi)外壁面及各層接觸面)的溫度t1、t2、t3和t4分別為500、400、200和100，試求各平壁層熱阻之比R1：R2：R3，假定各層壁面間接觸良好。解： 則 R1：R2：R3（t1t2）：（t2t3）：（t3t4） （500400）：（400200）：（200100） 100：200：100 1：2：1 6、(12分) 16的鹽水以3960kg/h的流量通過套管換熱器的內(nèi)管被加熱。105的熱水以4000kg/h的流量在環(huán)隙內(nèi)與鹽水進行熱交換被冷卻至48 。已知鹽水的平均比熱容為3.300kJ/(kg);熱水的平均比熱容為4.174kJ/(kg).試求： 鹽水的出口溫度；若該換熱器的傳熱系數(shù)為500 W/（m2K），求換熱器的傳熱面積（管外表面積）。解：根據(jù)熱量衡算原理 40004.174（10548）39603.3（t216） 解得t288.8 判斷應(yīng)為逆流操作 t110588.816.2 t2481632 tm（t1t2）/ln (t1/ t2) （16.232）/ln16.2/3223.2 7、（11分）在單效蒸發(fā)器中，將某種水溶液從14%濃縮至30%，進料溫度為30。蒸發(fā)室的操作壓力為39.24kPa（相應(yīng)的二次蒸汽飽和溫度為75.4，汽化潛熱為2318kJ/kg）。有效傳熱溫差為11.2。加熱蒸汽的飽和溫度為96.2。若蒸發(fā)器的傳熱面積為40m2，傳熱系數(shù)為700W/(m2. K)。且假設(shè)熱損失和濃縮熱均可忽略，不計溶液濃度對比熱容的影響，取溶液的平均比熱容為3.6kJ/(Kg. )。求：（1）溶液的沸點升高； （2）原料液流量F。解： （1） t=Ts-t=96.2-11.2=85 =t-T=85-75.4=9.6 （2）Q=KA（Ts-t）