食品工程原理 课后答案(冯骉 著) 轻工业出版社 第11章干燥与空气调节
《食品工程原理》习题答案
《食品工程原理》复习题答案第一部分 动量传递（流动、输送、非均相物系）一.名词解释1.过程速率：是指单位时间内所传递的物质的量或能量。
2.雷诺准数：雷诺将u 、d 、μ、ρ组合成一个复合数群。
Re 值的大小可以用来判断流动类型。
3.扬程（压头）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。
4.分离因数:同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。
二.填空题1.理想流体是指 的流体。
（黏度为零）2.对于任何一种流体，其密度是 和 的函数。
（压力，温度）3.某设备的真空表读数为200mmHg ，则它的绝对压强为 mmHg 。
当地大气压强为101.33×103 Pa 。
（560mmHg ）4.在静止的同—种连续流体的内部，各截面上 与 之和为常数。
（位能，静压能）5.转子流量计读取方便，精确，流体阻力 ，不易发生故障；需 安装。
（小，垂直）6.米糠油在管中作流动，若流量不变,管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。
（2）7.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 倍。
（1/2）8.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。
（1/16）9.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒，因实际流体流动时有 。
（不，摩擦阻力）10.任何的过程速率均与该过程的推动力成 比，而与其阻力成 比。
（正，反）11.在离心泵吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 。
（逆止阀）12. 是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。
(滤网)13.离心泵工作时流体流速与压力的变化为:高压流体泵壳通道逐渐扩大的的离心力机械旋转所造成的气压流体被甩出后常压流体)()((低速流体、高速流体)14.泵的稳定工作点应是 特性曲线与 特性曲线式M 的交点。
（管路，泵或H-q v ）15.产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。
食品工程原理课后题答案
序论1. 解：从附录查出：1kcal＝1.1622×10-3KW·h=1.1622W·h所以：K=42.99Kcal/（m2·h·℃）＝42.99Kcal/（m2·h·℃）×（1.1622W·h/1kcal）＝50w/（m2·℃）。
2.解：从附录查出：1kgf＝9.80665kg·m/s2，所以1000kg/m3＝1000kg/m3×[1kgf/(9.80665kg·m/s2)]=101.9kgf·s2/m4.3. 从附录查出：1mmHg=133.32Pa，1℃＝K－273.3。
则新旧单位的关系为：P＝P’/133.32; t ＝T－273.3。
代入原式得：lg（P’/133.32）＝6.421-352/（T－273.3+261）；化简得lgP=8.546－3.52/(T-12.3).4.解：塔顶产品的流量W塔顶＝W DA＋W DB+W DC=1000(0.25+0.25×96%+0.25×4%)=500Kmol/h。
所以，其组成为:X DA=0.25×1000/500=0.5；X DB=W DB/D=100×0.25×0.96/500=0.48；X DC=1－X DA－X DB＝1－0.5－0.48＝0.02。
塔底产品的流量：W塔底＝W总－W塔顶＝1000－500＝500 Kmol/h。
所以，塔底组成为：X WB=W WB/W=1000×0.25×4%/500=0.02；X WC=W WC/W=1000×0.25×96%/500=0.48；X WD=1－0.48－0.02＝0.55. 解：设混合后总质量为M，油的质量分数为X，则根据体积衡算V总＝V油＋V水得：MX/ρ油+ M（1－X）/ρ水＝M/ρ平均，代入数据得：1000×950X+810×950×(1－X)=810×1000 所以，X=0.22446. 解：根据热量守恒：△H NH3=△H HCL得：M NH3(H NH395℃－H NH330℃)=M HCL(H HCL10℃-H HCL2℃) 代入数据得：M HCL＝9735kg/h。
食品工程原理思考题与习题
食品工程原理思考题与习题思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用来确定最终的方案。
2 单元操作中常用的五个基本概念包括、、、和。
3 奶粉的生产主要包括、、、、等单元操作。
二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。
5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。
三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。
已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。
2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。
最终产品的水分含量为%，含盐量%，试计算原料黄油中含水量。
3 将固形物含量为%的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58%得浓橘汁。
若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。
4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度℃，离开预热器的温度为℃。
求蒸气消耗量。
5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。
试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。
忽略CO2和水以外的任何组分。
6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。
20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。
初始接种物中含有%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。
在发酵罐内，酵母以每增长一倍的生长速度稳定增长。
从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。
试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。
1第一章流体流动一、名词解释 1 流体的黏性 2 牛顿流体3 流体的稳定流动4 层流边界层二、填空1 通常把( )流体称为理想流体。
食品工程原理 课后答案(冯骉 著) 轻工业出版社 第11章干燥及空气调节
第十一章干燥与空气调节11-1 已知湿空气的总压强为101.3kPa，温度为30℃，湿度为0.024kg/kg绝干空气，试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。
[解]（1）H=0.622p/(p T-p) 即0.024=0.622p/(101.3-p) 解得：p=3.763kPa30℃下水的饱和蒸汽压p s=4.24kPa ϕ=p/p s=3.763/4.24=89% （2）因t d是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度，则水蒸气分压为3.76kPa时的温度为：t d=27.5℃（3）假设t as=28.4℃，由水蒸气表查得相应的水气分压p s为3.87kPa，则湿空气的饱和湿度为：H as=0.622×3.87/(101.3-3.87)=0.0247 kg/kg绝干空气比热容c p H=1.01+1.88H=1.01+1.88×0.024=1.055 kJ/kg绝干空气t as=t-r0(H as-H)/c p H=30-2490×(0.0247-0.024)=28.35℃故与假设非常接近。
（4）I=(1.01+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88×0.024)×30+2490×0.024=91.4 kJ/kg绝干空气11-2 已知湿空气的温度为50℃，总压强为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下各参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓；（5）湿比热容。
[解]（1）由饱和水蒸气表查得，在t w=30℃时，水的饱和蒸汽压p s=4.25kPa，汽化潜热为r w=2423.7kJ/kg。
在湿球温度下，空气的饱和湿度为：H w=0.622p s/(p T-p s)=0.622×4.25/(100-4.25)=0.0276kg/kg干空气根据空气湿度计算式，可求得该空气的湿度为：H=H w-1.09(t-t w)/r w=0.0276-1.09×(50-30)/2423.7=0.0186kg/kg干空气（2）由饱和水蒸气表查得，在t＝50℃下，水的饱和蒸汽压p s=12.34kPa。
食品工程原理-李云飞版本的课后题答案
解得： T3 ? ? 15.9 ℃
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食品工程原理答案冯骉第11章
第十一章11-1 已知湿空气的总压强为，温度为30℃，湿度为kg绝干空气，试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。
[解]（1）H=(p T-p) 即 = 解得：p=30℃下水的饱和蒸汽压p s= =p/p s==89%（2）因t d是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度，则水蒸气分压为时的温度为：t d=℃（3）假设t as=℃，由水蒸气表查得相应的水气分压p s为，则湿空气的饱和湿度为：H as=× kg/kg绝干空气比热容c p H=+=+×= kJ/kg绝干空气t as=t-r0(H as-H)/c p H=30-2490×故与假设非常接近。
（4）I=+t+2490H=+××30+2490×= kJ/kg绝干空气11-2 已知湿空气的温度为50℃，总压强为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下各参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓；（5）湿比热容。
[解]（1）由饱和水蒸气表查得，在t w=30℃时，水的饱和蒸汽压p s=，汽化潜热为r w=kg。
在湿球温度下，空气的饱和湿度为：H w=(p T-p s)=×=kg干空气根据空气湿度计算式，可求得该空气的湿度为：H=(t-t w)/r w=干空气（2）由饱和水蒸气表查得，在t＝50℃下，水的饱和蒸汽压p s=。
根据空气湿度计算式，可求得该空气中的水蒸汽分压为：p=p T H/+H)=100×+=空气的相对湿度为：=p/p s==%（3）在露点下空气刚好达到饱和状态，空气中的水汽分压p=即为水在露点下的饱和蒸汽压，故由饱和水蒸气表查得，此空气的露点t d=23℃。
（4）I=+××50+2500×= kJ/kg干空气（5）v H=(1/29+18)××(273+50)×(273×100)=kg干空气11-3 若常压下某湿空气为20℃，湿度kg绝干空气，试求：（1）湿空气的相对湿度；（2）湿空气的比体积；（3）湿空气的比定压热容；（4）湿空气的质量焓。
《食品工程原理》习题答案
《食品工程原理》复习题答案第一部分 动量传递（流动、输送、非均相物系）一.名词解释1.过程速率：是指单位时间内所传递的物质的量或能量。
2.雷诺准数：雷诺将u 、d 、μ、ρ组合成一个复合数群。
Re 值的大小可以用来判断流动类型。
3.扬程（压头）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。
4.分离因数:同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。
二.填空题1.理想流体是指 的流体。
（黏度为零）2.对于任何一种流体，其密度是 和 的函数。
（压力，温度）3.某设备的真空表读数为200mmHg ，则它的绝对压强为 mmHg 。
当地大气压强为101.33×103Pa 。
（560mmHg ） 4.在静止的同—种连续流体的内部，各截面上 与 之和为常数。
（位能，静压能） 5.转子流量计读取方便，精确，流体阻力 ，不易发生故障；需 安装。
（小，垂直）6.米糠油在管中作流动，若流量不变,管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。
（2）7.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 倍。
（1/2）8.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。
（1/16）9.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒，因实际流体流动时有 。
（不，摩擦阻力）10.任何的过程速率均与该过程的推动力成 比，而与其阻力成 比。
（正，反） 11.在离心泵吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 。
（逆止阀）12. 是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。
(滤网) 13.离心泵工作时流体流速与压力的变化为:高压流体泵壳通道逐渐扩大的的离心力机械旋转所造成的气压流体被甩出后常压流体)()((低速流体、高速流体)14.泵的稳定工作点应是 特性曲线与 特性曲线式M 的交点。
食品工程原理重点知识讲解
食品工程原理复习第一章 流体力学基础1.单元操作与三传理论的概念及关系。
不同食品的生产过程应用各种物理加工过程，根据他们的操作原理，可以归结为数个应用广泛的基本操作过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、粉碎、乳化萃取、吸附、干燥 等。
这些基本的物理过程称为 单元操作 动量传递：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。
凡是遵循流体流动基本规律的单元操作，均可用动量传递的理论去研究。
热量传递 : 物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。
凡是遵循传热基本规律的单元操作，均可用热量传递的理论去研究。
质量传递 : 两相间物质的传递过程即为质量传递。
凡是遵循传质基本规律的单元操作，均可用质量传递的理论去研究。
单元操作与三传的关系“三传理论”是单元操作的理论基础，单元操作是“三传理论”的具体应用。
同时，“三传理论”和单元操作也是食品工程技术的理论和实践基础2.粘度的概念及牛顿内摩擦(粘性)定律。
牛顿黏性定律的数学表达式是y u d d μτ±= ，服从此定律的流体称为牛顿流体。
μ比例系数，其值随流体的不同而异，流体的黏性愈大，其值愈大。
所以称为粘滞系数或动力粘度，简称为粘度3.理想流体的概念及意义。
理想流体的粘度为零，不存在内摩擦力。
理想流体的假设，为工程研究带来方便。
4.热力体系：指某一由周围边界所限定的空间内的所有物质。
边界可以是真实的，也可以是虚拟的。
边界所限定空间的外部称为外界。
5.稳定流动：各截面上流体的有关参数（如流速、物性、压强）仅随位置而变化，不随时间而变。
6．流体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是从总能量大的截面流向总能量小的截面。
7.1kg理想流体在管道内作稳定流动而又没有外功加入时，其柏努利方程式的物理意义是其总机械能守恒，不同形式的机械能可以相互转换。
8. 实际流体与理想流体的主要区别在于实际流体具有黏性，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于实际流体柏努利方程中有阻力损失项。
食品工程原理思考题与习题
思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。
2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。
3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。
二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。
5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。
三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。
已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。
2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。
最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4%，试计算原料黄油中含水量。
3 将固形物含量为7.08%的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58%得浓橘汁。
若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。
4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。
求蒸气消耗量。
5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。
试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。
忽略CO2和水以外的任何组分。
6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。
20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。
初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。
在发酵罐内，酵母以每2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。
从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。
试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。
食品工程原理试题思考题与习题及答案
思考题与习题绪论一、填空1 同一台设备的设计可能有多种方案，通常要用（）来确定最终的方案。
2 单元操作中常用的五个基本概念包括（）、（）、（）、（）和（）。
3 奶粉的生产主要包括（）、（）、（）、（）、（）等单元操作。
二、简答1 什么是单元操作？食品加工中常用的单元操作有哪些？2 “三传理论”是指什么？与单元操作有什么关系？3 如何理解单元操作中常用的五个基本概念？4 举例说明三传理论在实际工作中的应用。
5 简述食品工程原理在食品工业中的作用、地位。
三、计算1 将5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，试计算溶液的浓度，分别用质量分数、摩尔分数、摩尔浓度表示。
已知20％蔗糖溶液的密度为1070kg/m3。
2 在含盐黄油生产过程中，将60%(质量分数)的食盐溶液添加到黄油中。
最终产品的水分含量为15.8%，含盐量1.4%，试计算原料黄油中含水量。
3 将固形物含量为7.08%的鲜橘汁引入真空蒸发器进行浓缩，得固形物含量为58%得浓橘汁。
若鲜橘汁进料流量为1000kg/h，计算生产浓橘汁和蒸出水的量。
4 在空气预热器中用蒸气将流量1000kg/h，30℃的空气预热至66℃，所用加热蒸气温度143.4℃，离开预热器的温度为138.8℃。
求蒸气消耗量。
5 在碳酸饮料的生产过程中，已知在0℃和1atm下，1体积的水可以溶解3体积的二氧化碳。
试计算该饮料中CO2的(1)质量分数；(2)摩尔分数。
忽略CO2和水以外的任何组分。
6 采用发酵罐连续发酵生产酵母。
20m3发酵灌内发酵液流体发酵时间为16h。
初始接种物中含有1.2%的酵母细胞，将其稀释成2%菌悬液接种到发酵灌中。
在发酵罐内，酵母以每2.9h 增长一倍的生长速度稳定增长。
从发酵罐中流出的发酵液进入连续离心分离器中，生产出来的酵母悬浮液含有7%的酵母，占发酵液中总酵母的97%。
试计算从离心机中分离出来的酵母悬浮液的流量F以及残留发酵液的流量W(假设发酵液的密度为1000kg/m3)。
食品工程原理答案 冯骉 第11章
第十一章11-1 已知湿空气的总压强为，温度为30℃，湿度为kg绝干空气，试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。
[解]（1）H=(p T-p) 即 = 解得：p=30℃下水的饱和蒸汽压p s= ?=p/p s==89%（2）因t d是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度，则水蒸气分压为时的温度为：t d=℃（3）假设t as=℃，由水蒸气表查得相应的水气分压p s为，则湿空气的饱和湿度为：H as=× kg/kg绝干空气比热容c p H=+=+×= kJ/kg绝干空气t as=t-r0(H as-H)/c p H=30-2490×故与假设非常接近。
（4）I=+t+2490H=+××30+2490×= kJ/kg绝干空气11-2 已知湿空气的温度为50℃，总压强为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下各参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓；（5）湿比热容。
[解]（1）由饱和水蒸气表查得，在t w=30℃时，水的饱和蒸汽压p s=，汽化潜热为r w=kg。
在湿球温度下，空气的饱和湿度为：H w=(p T-p s)=×=kg干空气根据空气湿度计算式，可求得该空气的湿度为：H=(t-t w)/r w=干空气（2）由饱和水蒸气表查得，在t＝50℃下，水的饱和蒸汽压p s=。
根据空气湿度计算式，可求得该空气中的水蒸汽分压为：p=p T H/+H)=100×+=空气的相对湿度为：?=p/p s==%（3）在露点下空气刚好达到饱和状态，空气中的水汽分压p=即为水在露点下的饱和蒸汽压，故由饱和水蒸气表查得，此空气的露点t d=23℃。
（4）I=+××50+2500×= kJ/kg干空气（5）v H=(1/29+18)××(273+50)×(273×100)=kg干空气11-3 若常压下某湿空气为20℃，湿度kg绝干空气，试求：（1）湿空气的相对湿度；（2）湿空气的比体积；（3）湿空气的比定压热容；（4）湿空气的质量焓。
食品工程原理答案 冯骉 第11章
第十一章11-1 已知湿空气的总压强为101.3kPa，温度为30℃，湿度为0.024kg/kg绝干空气，试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。
[解]（1）H=0.622p/(p T-p) 即0.024=0.622p/(101.3-p) 解得：p=3.763kPa30℃下水的饱和蒸汽压p s=4.24kPa =p/p s=3.763/4.24=89%（2）因t d是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度，则水蒸气分压为3.76kPa时的温度为：t d=27.5℃（3）假设t as=28.4℃，由水蒸气表查得相应的水气分压p s为3.87kPa，则湿空气的饱和湿度为：H as=0.622×3.87/(101.3-3.87)=0.0247 kg/kg绝干空气比热容c p H=1.01+1.88H=1.01+1.88×0.024=1.055 kJ/kg绝干空气t as=t-r0(H as-H)/c p H=30-2490×(0.0247-0.024)=28.35℃故与假设非常接近。
（4）I=(1.01+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88×0.024)×30+2490×0.024=91.4 kJ/kg 绝干空气11-2 已知湿空气的温度为50℃，总压强为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下各参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓；（5）湿比热容。
[解]（1）由饱和水蒸气表查得，在t w=30℃时，水的饱和蒸汽压p s=4.25kPa，汽化潜热为r w=2423.7kJ/kg。
在湿球温度下，空气的饱和湿度为：H w=0.622p s/(p T-p s)=0.622×4.25/(100-4.25)=0.0276kg/kg干空气根据空气湿度计算式，可求得该空气的湿度为：H=H w-1.09(t-t w)/r w=0.0276-1.09×(50-30)/2423.7=0.0186kg/kg干空气（2）由饱和水蒸气表查得，在t＝50℃下，水的饱和蒸汽压p s=12.34kPa。
食品工程原理答案-PPT
理量以新单位表示。
这类公式换算得原则就是:原来给出得公式就是成 立得,故应将新单位下得物理量(加“′”表示)还 原到公式所要求得单位后,将还原后得物理量代入 原公式,再变化。
此为“还原”法则。
例:总传热系数K得经验式为:
3.28 ft
ft
0.305 即为 ft 换为 m 的换算因数。
两个相同得物理量之比为纯数1,其数字部分即为 换算因数,但要将目标(要换算到得单位)单位得物 理量放在分子上,用此法不容易产生错误。
例:工程单位制中,基本物理量就是长度(m)、时间 (s)与力(kgf),而质量就是导出量,问其单位？将工 程制得质量换为SI制kg换算因数怎么写？
processes is unified and simplified、
工业与过程生产线按单元操作分割,以统一与简化 描述。
0、2、2 单元操作得特点
都就是物理操作; 都就是共有得操作; 原理相同,设备通用(不同过程中,设备得个数与排
列顺序当然可以不同)。
0、3 食品工程原理课程得两条主线
物理加工当然进行得就是物理操作,如粉碎、过滤、 蒸发、加热、冷却、干燥等。
对涉及生物、化学加工得食品加工过程而言,过程 得核心应当就是生物化学或化学反应过程与设备 (反应器)。
为了过程得以经济有效地进行,反应器中应保持某 些优惠条件,如适宜得压强、温度、浓度、界面积。
原料必须经过一系列得预处理,以除去杂质,达 到必要得纯度、温度、压强、接触面积等,这 些过程称为前处理。
食品工业中得物理过程或物理操作步骤,对食品工 程师、科研人员及管理人员而言,非常重要。
食品工业过程得这种特点同样出现在化学工业、 制药工业等生产过程中,说明这一些类型得生产过 程得处理原则可以就是相似得。
食品工程原理思考题与习题参考答案
思考题与习题参考答案绪论一、填空1、经济核算2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥二、简答1、在食品工程原理中，将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元操作。
例如，奶粉的加工从原料乳的验收开始，需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、喷雾干燥等过程；再如，酱油的加工，也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序，这两种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同，但却包含了流体的输送、物质的分离、加热等相同的物理操作过程。
2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。
（1）动量传递理论。
随着对单元操作的不断深入研究，人们认识到流体流动是一种动量传递现象，也就是流体在流动过程中，其内部发生动量传递。
所以凡是遵循流体流动基本规律的单元操作都可以用动量传递理论去研究。
（2）热量传递理论。
物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。
凡是遵循传热基本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。
（3）质量传递理论。
两相间物质的传递过程即为质量传递。
凡是遵循传质基本规律的单元操作都可以用质量传递的理论去研究。
例如，啤酒的灭菌（热量传递），麦芽的制备（动量传递，热量传递，质量传递）等。
三传理论是单元操作的理论基础，单元操作是三传理论具体应用。
3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济核算。
物料衡算遵循质量守恒定律，是指对于一个生产加工过程，输入的物料总量必定等于输出的物料总质量与积累物料质量之和。
能量衡算的依据是能量守恒定律，进入过程的热量等于离开的热量和热量损失之和。
平衡状态是自然界中广泛存在的现象。
平衡关系可用来判断过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。
过程的传递速率是决定化工设备的重要因素，传递速率增大时，设备尺寸可以减小。
为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。
食品工程原理答案--冯骉--第11章
第十一章11-1 已知湿空气的总压强为101.3kPa，温度为30℃，湿度为0.024kg/kg 绝干空气，试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。
[解]（1）H=0.622p/(p T-p) 即0.024=0.622p/(101.3-p) 解得：p=3.763kPa30℃下水的饱和蒸汽压p s=4.24kPa =p/p s=3.763/4.24=89%（2）因t d是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度，则水蒸气分压为3.76kPa时的温度为：t d=27.5℃（3）假设t as=28.4℃，由水蒸气表查得相应的水气分压p s为3.87kPa，则湿空气的饱和湿度为：H as=0.622×3.87/(101.3-3.87)=0.0247 kg/kg绝干空气比热容c p H=1.01+1.88H=1.01+1.88×0.024=1.055 kJ/kg绝干空气t as=t-r0(H as-H)/c p H=30-2490×(0.0247-0.024)=28.35℃故与假设非常接近。
（4）I=(1.01+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88×0.024)×30+2490×0.024=91.4kJ/kg绝干空气11-2 已知湿空气的温度为50℃，总压强为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下各参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓；（5）湿比热容。
[解]（1）由饱和水蒸气表查得，在t w=30℃时，水的饱和蒸汽压p s=4.25kPa，汽化潜热为r w=2423.7kJ/kg。
在湿球温度下，空气的饱和湿度为：H w=0.622p s/(p T-p s)=0.622×4.25/(100-4.25)=0.0276kg/kg 干空气根据空气湿度计算式，可求得该空气的湿度为：H=H w-1.09(t-t w)/r w=0.0276-1.09×(50-30)/2423.7=0.0186kg/kg干空气（2）由饱和水蒸气表查得，在t＝50℃下，水的饱和蒸汽压p s=12.34kPa。
食品工程原理李云飞版本的课后题答案.ppt
轴功率为
P HQg 22.6181060 9.8 1.81 kW 1000 1000 0.65 3600
【1-11】将温度为263K的冷冻盐水（25％CaCl2溶液，密度为1240kg/m3，粘度为7×10 －3Pa.s）从开口贮槽送入冷却设备。已知贮槽盐水液面低于管路出口2m。整个输送
Q d2
18 3.14 0.0512 3600
2.45
m/s
4
4
p1 1105 Pa, p2 1105 40 103 6 104 Pa
Z1 0, Z2 20 m
管道内溶液流动状态为
0.02 50 2.452 0.051 2 9.8
6 m
由表1-5可知管道进口和出口的局部阻力系数，
Z1
p1
g
u12 2g
H
Z2
p2
g
u22 2g
hf
u1 u2 , p1 p2 , Z1 0, Z2 20 m
由表1-5可知，
u2 0.17 6.4 31.1 1.362
2g
2 9.8
管道内水的流速为
0.93 m
u
Q d2
3.14
10 4 0.0512
3600
1.36
m/s
Z1 0, Z2 5.5 m
p1 1.0133105 Pa
u1
0,
u2
Q A
40 3600
0.1062
1.26 m/s
4
p2
p2
p1
gZ2
u22 2
Lf
1.0133105 1000 9.8 5.5
1000
1.262 2
1000
4.5
中国农业大学食品学院食品工程原理课后习题及答案
才思教育考研考博全心全意
7 不饱和湿空气、不变、升高、温球 8 减小、增加湿度 9 离心分离、过滤、沉降 10 1.62、0.598 三 选择 1B 2B 3A 4B 5B 6B 7B 8A
复习方法 如果细心对比一下历年的专业课考题，我们就会发现考研专业课考试的重复性很强，虽然题量和题型可能 会有一些的改动，但是每年考试的命题重点基本上不会有太大的变化。所以要想在专业课的竞争中获得胜 利，建议广大考生第一步就是要搜集专业课历年考试资料和最新信息，标准就是要“准”和“全”。 第一，有效地收集专业课辅导资料 专业课的资料主要包括专业辅导书、课程笔记、三人行辅导班笔记以及最重要的历年试题。如果这些都搜 集全的话，就可以踏踏实实的开始复习了。专业辅导书是复习的出发点，所有的考试的内容都是来源如此， 但是通常专业辅导书都是又多又厚的，所以要使我们复习的效率最大化，就要运用笔记和历年试题把书本 读薄。如前所述，专业课试题的重点基本上不会有太大的变动，所以仔细研究历年试题可以帮助我们更快 的掌握出题点和命题思路，并根据这些重点有的放矢的进行复习，这样可以节省很多复习的时间。 市场上有很多关于历年考研真题解析的书籍，建议大家去看一些考研专业课辅导名师的著作，毕竟只有他 们才有能力充分洞察历年考研的最新变化以及考研命题规律。 考研时各种各样的信息，如三人行辅导班，参考书，以及最新的考研动态，并不是一个人就能顾及到的， 在一些大的考研网站上虽然可以获得一些信息，但是有关的专业的信息还是来自于学校内部同学之间的交 流，毕竟考生大部分的时间还是要放在学习上。专业课信息最重要的来源就是刚刚结束研究生考试的的研 究生一年级学生，由于他们已经顺利通过考试，所以他们的信息和考试经验是最为可靠的。笔记和历年试 题都可以和认识的师兄师姐索取，或者和学校招生办购买。由于专业课的考试是集中在一张试卷上考查很 多本书的内容，所以精练的辅导班笔记就比本科时繁多的课程笔记含金量更高。考生最好能找到以前的三 人行辅导班笔记，或者直接报一个专业课考研辅导班，由专业课的老师来指导复习。另外，也可以尝试和 师兄师姐们打听一下出题的老师是谁，因为出题的老师是不会参加辅导的，所以可以向出题的老师咨询一 下出题的方向。
课后习题答案 食品工程原理
d pu ρ
μ
∴ξ的影响因素有颗粒的形状、大小、流体的性质和速度。
【4-2】答： 斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系为
ut =
2 dp (ρ p − ρ )g
18μ
其应用的前提是球形颗粒在重力场中处于滞流区 (Re p 或 Re t < 1) 。 颗粒的加速段在小颗粒沉降的条件下可以忽略，而近似认为颗粒始终以 u t 下降。因为小颗 粒沉降的加速阶段很短，加速所经历的距离也很小，故可忽略不计。 【 4-3 】 解 ： 依 题 意 查 附 录 可 得 20 ℃ 空 气 的 密 度 、 粘 度 分 别 为
其中 L为颗粒的特征尺寸，对于光滑球体，L 即为颗粒的直径dp。 仿照管内流动的方法处理，可得出 2 ρu FD=ξAp 2 应用因次分析可以得出关系式：
ξ = f (Re p )
这说明球形颗粒的曳力系数ξ与颗粒运动雷诺数Rep之间的关系随颗粒形状及流体流动 的相对方位而异，一般需由实验测定。 由此可定义阻力系数（曳力系数）ξ为颗粒运动雷诺数Rep的函数。 ∵ Rep=
dV kA2 Δp1−s = dτ (V + Ve )
即
dq k Δp1 − s = dτ (q + qe ) dq k Δp K = = dτ q 2q
（A）
上式写成 当滤布阻力可忽略， 滤饼不可压缩时， s=0， qe=0， （1） 恒速时， u=
dq = 常数 = u R ， 则 q=uτ dτ u2 τ k
A Δp 1− s AΔp A Δp dV 可知： = = = dτ μr ' ( L + Le ) μr ( L + Le ) μ ( R + Rm )
dV 受以下因素影响：过滤的总压力降△p、滤饼的阻力R与过滤介质的阻力 dτ Rm、分散介质的粘度μ、过滤面积A。
食品工程原理-李云飞版本的课后题答案
0.027? 3.49?1030 2.12? 10? 3
?
4.58? 104
由判别式可知为紊流。
【1-5】液体在圆形直管内作层流流
动，若流量、管长和液体的物性参数保 持不变，而将管径减至原有的1/2，问 因流动阻力而产生的能量损失为原来的 多少倍。
解：设管径减至原有的1/2后，流体
流动状态仍然保持层流。由流动阻力方 程可知
泵入口真空度为
pV ? 1.0133 ? 105 ? 4.2136 ? 104 ? 5.92 ? 104 Pa
【1-9】每小时将10m3常温的水用泵从开口贮槽送至开口高位槽。管路直径为 ?57 ? 3 mm，全系统直管长度为
100m，其上装有一个全开闸阀、一个全开截止阀、三个标准弯头、两个阻力可以不计的活接头。两槽液面恒定， 其间垂直距离为20m。取管壁粗糙度为0.25mm、水的密度为1000kg/m3、粘度为1×10－3Pa.s。试求泵的效率 为70％时的轴功率。 解：根据公式（1-31d），设两槽液面分别为I－I和II－II
该冷藏室的热损失为 15W/m 2。求所需软木的厚 μ=2.15 mPa·s(47.5 ℃时),1.2 mPa·s(105 ℃时)；
度及松木和软木接触面处的温度。
λ=0.61 W/(m·K) 。
解1）：所三需层软平木壁的的厚导度热b。2
由 q ? T1 ? T4
?3 bi
? i?1 i
得 15 ?
29.4 ? 17.8
听说不好找！
【1-1】椰子油流过一内径为 20mm的水平
管道，其上装有一收缩管，将管径逐渐收缩
至12mm ，如果从未收缩管段和收缩至最小
处之间测得的压力差为 800Pa ，试求椰子油
食品工程学原理课后习题
第一章1. 蒸气加热器的蒸汽压力表上的读数为81.9kPa，当地当时气压计上读数为98.1 kPa，试求蒸汽的饱和温度。
2. 在直径3.00m的卧式圆筒形贮藏罐内装满花生油，花生油密度为920 kg/m3，贮罐上部最高点处装有压力表，其读数为70kPa。
问最大绝对气压是多少?3. 封闭水箱内水面上真空度为0.98kPa，敞口油箱中油面比水箱水面低1.50m。
水箱和油箱间连着一压力计，指示液为水银，读数为0.200m，若压力计与水箱相连的臂管内水银液面与水箱水面的高度差为6.11m，求油的密度。
4. 某精馏塔的回流装置中，由塔顶蒸出的蒸汽经冷凝器冷凝，部分冷凝液将流回塔内。
已知冷凝器绝对压力p1=104kPa，塔顶绝对压力p2=108kPa,冷凝液密度为810kg/m3。
为使冷凝器中的液体能顺利流回塔内，问冷凝器液面距回流液入塔管垂直距离h应为多少？5. 浓度为60%的糖液（黏度60mPa•s,密度1280kg/m3）,从加压容器经内径6mm 的短管接流出。
问当液面高于流出口1.8m时，糖液流出的体积流量是多少？假定无摩擦损失，液面上的压力为70.1kPa(表压)，出口为大气压。
6. 牛奶以 2.25L/s的流量经内径等于27mm的不锈钢管。
牛奶的黏度为2.12mPa•s,密度为1030 kg/m3试问流动为层流或湍流？7. 用虹吸管从高位牛奶贮槽向下方配料槽供料。
高位槽和配料槽均为常压开口式。
今要求牛奶在管内以1m/s流速流动，估计牛奶在管内的能量损失为20J/kg,试求高位槽液面虹吸管出口高几米？8. 某种油料在内径15mm的水平管内做层流流动，流速为1.3m/s。
从管道相距3m的两截面间测得压力降为7kPa,求油的黏度。
9. 稀奶油密度为1005 kg/m3,黏度为12 mPa•s。
若稀奶油以流速2.5m/s流经长80m,规格为Φ38mm×2.5mm的光滑不锈钢管，求直管阻力。
10. 用泵将密度为1081 kg/m3、黏度为1.9 mPa•s的蔗糖溶液从开口贮槽送至高位，流量为1.2L/s。
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第十一章干燥与空气调节11-1 已知湿空气的总压强为101.3kPa，温度为30℃，湿度为0.024kg/kg绝干空气，试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。
[解]（1）H=0.622p/(p T-p) 即0.024=0.622p/(101.3-p) 解得：p=3.763kPa30℃下水的饱和蒸汽压p s=4.24kPa ϕ=p/p s=3.763/4.24=89% （2）因t d是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度，则水蒸气分压为3.76kPa时的温度为：t d=27.5℃（3）假设t as=28.4℃，由水蒸气表查得相应的水气分压p s为3.87kPa，则湿空气的饱和湿度为：H as=0.622×3.87/(101.3-3.87)=0.0247 kg/kg绝干空气比热容c p H=1.01+1.88H=1.01+1.88×0.024=1.055 kJ/kg绝干空气t as=t-r0(H as-H)/c p H=30-2490×(0.0247-0.024)=28.35℃故与假设非常接近。
（4）I=(1.01+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88×0.024)×30+2490×0.024=91.4 kJ/kg绝干空气11-2 已知湿空气的温度为50℃，总压强为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下各参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓；（5）湿比热容。
[解]（1）由饱和水蒸气表查得，在t w=30℃时，水的饱和蒸汽压p s=4.25kPa，汽化潜热为r w=2423.7kJ/kg。
在湿球温度下，空气的饱和湿度为：H w=0.622p s/(p T-p s)=0.622×4.25/(100-4.25)=0.0276kg/kg干空气根据空气湿度计算式，可求得该空气的湿度为：H=H w-1.09(t-t w)/r w=0.0276-1.09×(50-30)/2423.7=0.0186kg/kg干空气（2）由饱和水蒸气表查得，在t＝50℃下，水的饱和蒸汽压p s=12.34kPa。
根据空气湿度计算式，可求得该空气中的水蒸汽分压为：p=p T H/(0.622+H)=100×0.0186/(0.622+0.0186)=2.904kPa空气的相对湿度为：ϕ=p/p s=2.904/12.34=23.5%（3）在露点下空气刚好达到饱和状态，空气中的水汽分压p=2.904kPa即为水在露点下的饱和蒸汽压，故由饱和水蒸气表查得，此空气的露点t d=23℃。
（4）I=(1.01+1.88×0.0186)×50+2500×0.0186=98.8 kJ/kg干空气（5）v H=(1/29+0.0186/18)×22.4×(273+50)×101.3/(273×100)=0.954m3/kg干空气11-3 若常压下某湿空气为20℃，湿度0.014673kg/kg绝干空气，试求：（1）湿空气的相对湿度；（2）湿空气的比体积；（3）湿空气的比定压热容；（4）湿空气的质量焓。
若将上述空气加热到50℃，再分别求上述各项。
[解]（1）20℃时，由水的热力学性质表查出p s=2.3346kPa0.014673=0.622×2.3346ϕ/(101.3-2.3346ϕ) 解得ϕ=1=100%该空气为水蒸气所饱和，不能作干燥介质用。
v H=(0.722+1.244H)×(273+t)/273=0.848m3/kg干空气c H=1.01+1.88×0.014673=1.038kJ/(kg.K)I=(1.01+1.88×0.014673)×20+2490×0.014673=57.29kJ/kg干空气（2）50℃时，水蒸气的饱和蒸汽压为12.34kPa当空气从20℃加热到50℃时，湿度没有变化，故：0.014673=0.622×12.34ϕ/(101.3-12.34ϕ) ϕ=18.92%由计算结果看出，湿空气被加热后相对湿度降低了。
v H=(0.722+1.244×0.014673)×(273+50)/273=0.935m3/kg干空气湿空气的比定压热容只是湿度的函数，因此20℃与50℃时的湿空气比定压热容相同。
I=(1.01+1.88×0.014673)×50+2490×0.014673=88.42kJ/kg干空气11-4 将质量流量0.9kg干空气/s的湿空气A(t A=20℃，ϕA=0.80)与质量流量0.3㎏干空气/s的湿空气B（t B=80℃，ϕB=0.3）混合，求混合后空气的状态参量。
[解]由H－I图查得两种空气的湿含量和焓如下：H A=0.012kg/kg干空气I A=50kJ/kg干空气H B=0.103kg/kg干空气I B=350kJ/kg干空气H m=(m A H A+m B H B)/(m A+m B)=(0.9×0.012+0.3×0.103)/(0.9+0.3)=0.035 kg/kg干空气I m=(m A I A+m B I B)/(m A+m B)=(0.9×50+0.3×350)/(0.9+0.3)=125kJ/kg干空气11-5 调节干燥需要的空气状态，干燥操作如图11-6所示。
已知状态A：t A=30℃，t d=20℃，q v=500 m3 /h湿空气；状态B：通过冷凝器后，空气中的水分除去2㎏/h；状态C：通过加热器后，空气的温度t B=60℃，干燥器在常压﹑绝热条件下进行。
水在不同温度下的饱和蒸汽压如下表：t/℃10 15 20 30 40 50 60p s/kPa 1.2263 1.7069 2.3348 4.2477 7.3771 12.3410 19.9241试求：（1）作空气状态变化图；（2）经过冷凝器后空气的温度和湿度；（3）经过加热器后空气的相对湿度。
[解]（1）由于给出了状态A的露点，故可由其对应的蒸气压计算该状态的湿度H A，根据给出的冷凝水量和空气量可确定H B，冷凝器内空气状态的变化由A到B’到B。
冷凝器除去空气中的部分水分后，送到加热器等湿升温到C点（60℃）。
在干燥器的干燥过程中空气增湿，到达A点，形成一个循环过程。
空气状态变化如附图。
（2）根据露点温度t d可从给出的水的饱和蒸汽压数据中查到p s=2.3348kPa，此值即为进入换热器l的空气的水蒸气分压p，因此：H A=0.622p s/(p T-p s)=0.622×2.3348/(101.3-2.3348)=0.01467kg/kg干空气v H=(1/29+H A/18)×22.4×(273+30)/273=0.878m3/kg干空气故q m=q v/v H=500/0.878=569.5kg/h由物料衡算：q m’=q m(H A-H B)，所以：H B=H A-q m’/q m=0.014673-2/569.5=0.01116kg/kg干空气（3）根据湿含量的定义，在空气达到饱和时：H B=0.622p s/(p T-p s)p s=H B p T/(0.622+H B)=0.01116×101.3/(0.622+0.01116)=1.785kPa查得温度为t B=16℃。
此时的p s等于C点的空气中的水蒸气分压p，另外，由t c=60℃，从给出的数据中查到水的饱和蒸汽分压p s=19.924kPa。
因此，该处空气的相对湿度为：ϕ=p/p s=1.785/19.924=0.0896=8.96%11-6 在一常压转筒干燥器中，将其物料从（湿基）含水量4.0%干燥到0.5%，干燥产品流量为600kg/h，空气进预热器前t0=25℃，相对湿度ϕ0=55%，经过预热器加热到t1=85℃后再进入干燥器，出干燥器时t2=30℃。
物料进干燥器时θ1=24℃，出干燥器时θ2=60℃，绝干物料的比定压热容为0.52kJ/(kg绝干物料.K)。
假设干燥器的热损失为18000kJ/h，（25℃时水的饱和蒸汽压=3.168kPa）。
试求：（1）绝干空气的质量流量；（2）在单位时间内预热器中的传热量。
[解] X1=0.04/(1-0.04)=0.0417kg/kg绝干物料X2=0.005/(1-0.995)=0.005kg/kg绝干物料G c=G2(1-w2)=600(1-0.005)=597kg绝干物料/hW=G c(X1-X2)=597(0.0417-0.005)=21.9kg/hp=jp s=0.55×3.168=1.7414kPaH0=H1=0.622×1.7414/(101.3-1.7414=0.0109kg/kg干空气L(H2-0.0109)=21.9 （a）热量衡算：L(I1-I2)=G c(I’2-I’1)+Q L Q p=L(I1-I0)I0=(1.01+1.88×0.0109)×25+2490×0.0109=52.9kJ/kg干空气I1=(1.01+1.88×0.0109)×85+2490×0.0109=114.7kJ/kg干空气I2=(1.01+1.88×H2)×30+2490H2=30.3+2546.4H2I’1=(0.52+4.187×0.0417)×24=16.67kJ/kg绝干物料I’2=(0.52+4.87×0.005)×60=32.46kJ/kg绝干物料Q p=L(I1-I0)=L(114.7-52.9)=61.8LL(114.7-30.3-2546.4H2)=59.7×(32.46-16.67)+18000L(84.4-2546.4H2)=27426.6 (b)联立式（a）及式（b）解得：H2=0.0258kg/kg干空气L=1468.7kg干空气/h Q p=L(I1-I0)=61.8L=90764.7kJ/h11-7 用回转干燥器干燥湿糖，进料湿糖湿基含水量为1.28%，温度为31℃。
每小时生产湿基含水量为0.18%的产品4000kg，出料温度36℃。
所用空气的温度为20℃，湿球温度为17℃，经加热器加热至97℃后进入干燥室，排除干燥室的空气温度为40℃，湿球温度为32℃。
已知产品的比热容为1.26kJ/(kg.K)。