食品工程原理2013上11级期末复习
食品工程原理重点
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》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。
食品工程原理复习资料
一、单选题(共20题,40分)1、与作用的表面积成正比的力称为()。
(2.0)A、体积力B、表面力C、气体D、固体正确答案: B解析:2、助滤剂的作用是(2.0)A、降低滤液粘度,减少流动阻力B、形成疏松饼层,使滤液得以畅流C、帮助介质拦截固体颗粒D、使得滤饼密实并具有一定的刚性正确答案: B解析:3、将密度为1005kg/m3,粘度为12mPa·s的工业废水由常压贮罐泵送到高位贮罐内,升举高度为8m,高位贮罐内的表压为20kPa,输送管为φ45×2.5mm的光滑不锈钢管,测得流量为160L/min,求:直管阻力因数λ(2.0)A、 0.21B、 0.034C、 0.011D、 0.35正确答案: B解析:4、假设大气压为100kPa,真空罐真空度为60kPa,则真空罐绝对压力为?(2.0)A、 40kPaB、 160kPaC、 60kPaD、 100kPa正确答案: A解析:5、冷库由两层材料构成,外层是红砖,厚度250mm,导热系数λ=0.8W/m.K。
内层绝热材料为软木,厚度为200mm,λ=0.07W/m.K。
冷库内壁温度为-5℃,红砖外表面温度为25℃。
试计算此冷库损失的热流量q和两层材料的界面温度分别为(2.0)A、 9.47W/m2,22℃B、9.74W/m2,22℃C、 7.94 W/m2,22℃正确答案: A解析:6、影响沉降速度最主要的因素是A、颗粒直径B、分散介质黏度C、分散介质密度D、两相密度差正确答案: A解析:7、对流传热流量=系数×推动力,其中推动力是()。
(2.0)A、两流体的温度差B、流体温度和壁温度差C、同一流体的温度差D、两流体的速度差正确答案: B解析:8、热传导是介质内无宏观运动时的传热现象,其在固体、液体和气体中均可发生,但严格而言,只有在()中才是纯粹的热传导(2.0)A、液体B、气体C、固体D、以上都不是正确答案: C解析:9、被截留的固体颗粒层称为()(2.0)A、滤浆C、滤饼D、以上都不是正确答案: C解析:10、双膜理论认为吸收过程的阻力主要集中在()(2.0)A、两膜层中B、界面处C、液膜层中D、气膜层中正确答案: A解析:11、以下说法正确的是()(2.0)A、冷液进料q=1B、气液混合进料0<q<1C、过热蒸汽进料q=0D、饱和液体进料q<0正确答案: B解析:12、有“量纲”用一定的带幂符号式表示,如长度性质用“()”表示(2.0)A、 LB、 MC、 TD、 m正确答案: A解析:13、某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将哪种材料放在内层(2.0)A、导热系数较大的材料B、导热系数较小的材料C、任选一种均可D、无法确定正确答案: B解析:14、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示,当流体流动属于层流时,雷诺数为(2.0)A、Re ≤ 1500B、Re ≤ 2000C、Re ≤ 1800D、Re ≤ 1600正确答案: B解析:15、用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因是()。
食品工程原理总复习
食品工程原理总复习食品工程原理总复习第0章引论1.什么是单元操作?2.食品工程原理是以哪三大传递为理论基础的?简述三大传递基本原理。
3.物料衡算所依据的基本定律是什么?解质量衡算问题采取的方法步骤。
4.能量衡算所依据的基本定律是什么?要会进行物料、能量衡算。
第一章流体流动1.流体的密度和压力定义。
气体密度的标准状态表示方法?2.气体混合物和液体混合物的平均密度如何确定?3.绝对压力Pab、表压Pg和真空度Pvm的定义。
4.液体静力学的基本方程,其适用条件是什么?5.什么是静压能,静压头?位压能和位压头?6.压力测量过程中使用的U型管压差计和微差压差计的原理。
7.食品工厂中如何利用流体静力学基本方程检测贮罐中液体存量和确定液封高度?8.流体的流量和流速的定义。
如何估算管道内径?9.什么是稳定流动和不稳定流动?流体流动的连续性方程及其含义。
10.柏努利方程及其含义。
位能、静压能和动能的表示方式。
11.实际流体的柏努利方程,以及有效功率和实际功率的定义。
12.计算管道中流体的流量以及输送设备的功率。
13.什么是牛顿粘性定律?动力黏度和运动黏度的定义。
14.什么是牛顿流体?非牛顿流体?举例说明在食品工业中的牛顿流体和非牛顿流体。
15.雷诺实验和雷诺数是表示流体的何种现象?16.流体在圆管内层流流动时的速度分布及平均速度表述,泊稷叶方程。
17.湍流的速度分布的近似表达式。
18.计算直管阻力的公式—范宁公式。
19.层流和湍流时的摩擦因数如何确定?20.管路系统中局部阻力的计算方法有哪两种?具体如何计算?21.管路计算问题(重点是简单管路,复杂管路)22.流体的流量测定的流量计有哪些?简述其原理。
第二章流体输送1.简述离心泵的工作原理。
什么是“气缚”现象?2.离心泵主要部件有哪些?有何特点?3.离心泵的主要性能参数有哪些?4.离心泵的特性曲线是指那三条关系曲线?5.影响离心泵特性曲线的因素有哪些?6.离心泵在安装时应考虑那些因素?什么是“气蚀”现象?7.如何确定离心泵的工作点?结合工作点试述流量调节方法。
食品工程原理(复习)
一.稳定流体力学的能量平衡。
对于稳定流动的热力体系,设在一定时间进出体系的流量质量为m,若忽略电能和化学能则输入和输出体系的能量有:1.位能:由于在地球引力场中的位置而产生的能量2.动能:流体由运动而产生的能量3.内能:流体分子内部具有能量4.流动能:也称为压力能是流体体系中在不改变流体体积情况下引导流体经过界面进入或流出所必须做的功5.外功:如果设备中还有压缩机或泵等动力机械,则外界通过这类机械将对立系做功,是为功的输入6.热量:体系通过换热器与外界进行交换的热量二. 雷诺(英国人)实验与雷诺数雷诺数代表惯性力和粘性之比,雷诺数不同,这两种力的比值也不同。
由此产生内部结构和运动性质完全不同的两种流动状态。
两种流动状态:滞流(层流)和湍流实际上是一切流利运动普遍存在的物理现象。
三. 管中的沿程阻力尼古拉兹实验曲线可分为五个阻力区域1.滞留区2.临界区。
3.光滑管湍流区4.过渡区5.粗糙管湍流区四. 泵的类型1.叶片式泵2.往复式泵3.旋转式泵离心泵有如下性能特点1.当流量为零时,离心泵的压头不超出某一有限制,并且压头随流量增加而缓慢降低。
因此有可能利用在排出管道上安装调节阀的方式来调节离心泵的流量。
2.功率随流量增加而平稳上升,且流量为零时功率最小,所以离心泵启动时都将出口调节阀关闭,以降低启动功率。
3.一般离心泵的效率为0.6至0.85,大型泵可达0.9离心泵效率在最高点附近下降缓慢所以泵的有效工作范围较宽。
五. 傅立叶定律指出:热流密度与温度梯度成正比。
各种物质的热导率通常用实验的方法测定。
热导率的数值差别很大,一般而言,金属的热导率最大,非金属固体次之,液体的较小,气体最小。
六. 稳定传热过程计算:两者都是以热量衡算和总传热速率方程为计算基础。
热量衡算:在热损失的情况下,热流体放出的热量等于冷流体吸收的热量。
传热速率与传热面积成正比,与热流体,冷流体温度之差成正比。
换热器的简介管式换热器1.沉浸式换热器:优点是结构简单价格低廉,便于防腐能承受高压,缺点是容器内液体湍流程度低,管外对流传热系数小2.喷淋式换热器:优点它和沉浸式换热器相比,便于检修和清洗传热效果好,缺点是喷淋不易均匀3.套管式换热器:优点构造简单的耐高压传染面积,可根据需要而增减适当的选择内外的管径。
食品工程原理
《食品工程原理》复习题答案第三部分质量传递(干燥、传质、蒸馏、萃取、膜分离)一.名词解释1。
质量传递:因浓度差而产生的扩散作用形成相内和相间的物质传递过程。
2。
介电加热干燥:是将要干燥的物料置于高频电场内,由于高频电场的交变作用使物料加热而达到干燥的目的。
3.临界含水量:物料干燥达临界点时的物料含水量。
4.比焓:湿空气的焓为干空气的焓和水汽的焓之和。
或称湿空气的热含量。
5.干燥的表面汽化控制:物料中水分表面汽化的速率小于内部扩散的速率。
6。
分子扩散:单相内存在组分的化学势差,由分子运动而引起的质量传递。
7。
费克定律:单位时间通过单位面积物质的扩散量与浓度梯度成正比.8.挥发度:达到相平衡时,某组分在蒸汽中的分压和它在平衡液相中的摩尔分率之比。
9.超临界流体:物质处于其临界温度和临界压力以上状态时,向该状态气体加压,气体不会液化,只是密度增大,具有类似液态性质,同时还保留气体性能。
10.萃取:使溶剂与物料充分接触,将物料中的组分溶出并与物料分离的过程。
或利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度,从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程。
二. 填空题1.相对湿度φ:0≤φ≤1,φ越,空气吸湿的能力越强,越干燥.(小)2.物料的干燥过程是属于和相结合的过程。
(传热、传质)3.干燥操作中,不饱和湿空气经预热器后湿度,温度。
(不变,升高)4.在干燥操作中,物料中所含小于平衡水分的水分,称为。
(不可去除水分)。
5。
密度、和是超临界流体的三个基本性质。
(黏度、扩散系数)6. 介于超滤和反渗透之间一种膜分离技术。
(纳滤)7.纳滤是以为推动力的膜分离过程,是一个不可逆过程。
(压力差)8.常见传质过程是_______引起。
(浓度差)9.超临界状态既不是气体也不同于液体,属于状态.(流体)10.精馏过程就是利用混合液的各组分具有不同的 ,利用多次部分、多次部分的方法,将各组分得以分离的过程。
(沸点或挥发度,汽化、冷凝)11。
(完整版)食品工程原理复习资料-重要公式总结
食工原理复习资料单元操作:不同食品的生产过程使用各种物理加工过程,根据物理加工过程的各种操纵原理,可以归结为数个广泛的基本过程,这些基本过程称为单元操作。
特点:若干个单元操作串联起来组成的一个工艺过程称为物理性操作。
同一食品生产过程中可能会包含多个相同的单元操作。
单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同,进行该操作的设备也可通用。
三传理论:单元操作按其理论基础可分为三类:流体流动过程,传热过程,传质过程,以上三个过程包含三个理论,称为三传理论。
(动量传递,热量传递,质量传递)。
物料衡算:根据质量守恒定律,以生产过程中或生产单元为研究对象,对其进出口处进行定量计算,称为物料衡算。
第一章 流体流动与输送设备流体:具有流动性的物体。
如气体,液体。
特征:具有流动性;抗剪和抗张能力很小;无固定形状,随容器形状而变化;在外力作用下其内部发生相对运动。
密度:单位体积流体的质量,称为流体的密度。
),(T p f =ρ压力:流体垂直作用于单位面积上的力,称为流体的静压强,又称为压力。
在静止流体中,作用于任意点不同方向上的压力在数值上均相同。
压力的单位:(1) 按压力的定义,其单位为N/m 2,或Pa ;(2) 以流体柱高度表示,如用米水柱或毫米汞柱等。
标准大气压的换算关系:1atm = 1.013×105Pa =760mmHg =10.33m H 2O压力的表示方法:表压 = 绝对压力 - 大气压力;真空度 = 大气压力 - 绝对压力 静力学基本方程:压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 能量形式 g z p g z p 2211+=+ρρ适用条件:在重力场中静止、连续的同种不可压缩流体。
(1)在重力场中,静止流体内部任一点的静压力与该点所在的垂直位置及流体的密度有关,而与该点所在的水平位置及容器的形状无关。
(2)在静止的、连续的同种液体内,处于同一水平面上各点的压力处处相等。
液面上方压力变化时,液体内部各点的压力也将发生相应的变化。
食工考试复习(总结版)
食品工程原理期末考试复习题一、选择题(30分)1. 将管路上的阀门关小时,其阻力系数( C )。
A. 变小B. 变大C. 不变2. 277K的水粘度为1cp,在内径为20mm的管子内作稳定滞流时的最大流速为()m.s-1。
A. 1B. 0.1C. 0.23.理想流体在简单管路中作连续流动时,在管子直径小处,静压强就( A )。
A. 大B. 小C. 不变4.欲送润滑油到高压压缩机的气缸中,应采用( C )。
输送大流量,低粘度的液体应采用( A )A. 离心泵B. 往复泵C. 齿轮泵5.用离心泵输送液体,当要求扬程变化较大时,可采用两泵( A )操作,当流量变化较大时,可采用两泵( B )操作。
A. 串联B. 并联6.做传热实验时发现,空气在螺旋管内流动,α值()在光滑管内的α值;空气在螺旋管内流动的压强降△P( ) 在光滑管内流动的△P。
A. 大于B. 小于C. 等于7.传热速率公式q=KAΔt中,Δt的物理意义是( B )。
A.器壁内外壁面的温度差;B.器壁两侧流体对数平均温度差;C.流体进出口的温度差;D.器壁与流体的温度差。
8. 当干燥液状和浆状物料时,可选用( A )干燥器。
A. 喷雾B. 气流C. 转简9.某精馏段操作线方程 y=0.75x+0.216, 则操作回流比为( C )。
A. 0.75B. 0.216C. 310.某连续精馏塔中,进料组成为0.35,要求馏出液组成达到0.93(以上为摩尔分率),泡点进料,系统的平均相对挥发度α=2.44,此时的最小回流比为( B )。
A. 1.75B. 1.66C. 1.5211.蒸馏操作是利用( A )混合物中各组分挥发性的不同,使各组分得到分离的。
A. 非均相液体;B. 气体;C. 均相液体;12.干燥是( C )过程。
A. 传质B. 传热C. 传热和传质13.水在园形直管中作滞流流动,流速不变,若管子直径增大一倍,则阻力损失为原来的( A )。
食品工程原理重点知识讲解
学习资料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观点及关系。
不一样食品的生产过程应用各样物理加工过程,依据他们的操作原理,能够归纳为数个应用宽泛的基本操作过程,如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热互换、制冷、蒸发、结晶、汲取、蒸馏、粉碎、乳化萃取、吸附、干燥 等。
这些基本的物理过程称为 单元操作动量传达:流体流动时,其内部发生动量传达,故流体流动过程也称为动量传达过程。
凡是按照流体流动基本规律的单元操作,均可用动量传达的理论去研究。
热量传达 : 物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。
凡是按照传热基本规律的单元操作, 均可用热量传达的理论去研究。
质量传达 : 两相间物质的传达过程即为质量传达。
凡是按照传质基本规律的单元操作,均可用质量传达的理论去研究。
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”的详细应用。
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. 粘度的观点及牛顿内摩擦 ( 粘性) 定律。
牛顿黏性定律的数学表 达式是 ,服此后定律的流体称为牛顿流体。
μ比率系数,其值随流体的不一样而异,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. 理想流体的观点及意义。
理想流体的粘度为零,不存在内摩擦力。
理想流体的假定,为工du d y4.热力系统:指某一由四周界限所限制的空间内的全部物质。
边仅供学习与参照界能够是真切的,也能够是虚构的。
界限所限制空间的外面称为外界。
5.稳固流动:各截面上流体的有关参数(如流速、物性、压强)仅随地点而变化,不随时间而变。
e1 PV11gZ1u12q w e2PV22gZ2u22 226.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固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,不一样形式的机械能能够互相变换。
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食工原理复习资料单元操作:不同食品的生产过程使用各种物理加工过程,根据物理加工过程的各种操纵原理,可以归结为数个广泛的基本过程,这些基本过程称为单元操作。
特点:若干个单元操作串联起来组成的一个工艺过程称为物理性操作。
同一食品生产过程中可能会包含多个相同的单元操作。
单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同,进行该操作的设备也可通用。
三传理论:单元操作按其理论基础可分为三类:流体流动过程,传热过程,传质过程,以上三个过程包含三个理论,称为三传理论。
(动量传递,热量传递,质量传递)。
物料衡算:根据质量守恒定律,以生产过程中或生产单元为研究对象,对其进出口处进行定量计算,称为物料衡算。
第一章 流体流动与输送设备流体:具有流动性的物体。
如气体,液体。
特征:具有流动性;抗剪和抗张能力很小;无固定形状,随容器形状而变化;在外力作用下其内部发生相对运动。
密度:单位体积流体的质量,称为流体的密度。
),(T p f =ρ压力:流体垂直作用于单位面积上的力,称为流体的静压强,又称为压力。
在静止流体中,作用于任意点不同方向上的压力在数值上均相同。
压力的单位:(1) 按压力的定义,其单位为N/m 2,或Pa ;(2) 以流体柱高度表示,如用米水柱或毫米汞柱等。
标准大气压的换算关系:1atm = 1.013×105Pa =760mmHg =10.33m H 2O压力的表示方法:表压 = 绝对压力 - 大气压力;真空度 = 大气压力 - 绝对压力 静力学基本方程:压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 能量形式 g z p g z p 2211+=+ρρ适用条件:在重力场中静止、连续的同种不可压缩流体。
(1)在重力场中,静止流体内部任一点的静压力与该点所在的垂直位置及流体的密度有关,而与该点所在的水平位置及容器的形状无关。
(2)在静止的、连续的同种液体内,处于同一水平面上各点的压力处处相等。
液面上方压力变化时,液体内部各点的压力也将发生相应的变化。
《食品工程原理》期末考试复习题及参考答案
食品工程原理 复习题(课程代码 252403)一、填空题(本大题共15小题)1、计算管道流体局部阻力的方法有:________________,_________________,其相应的阻力计算公式为________________,__________________。
参考答案:阻力系数法 当量长度法 W f =ξ , W f =ξ2、牛顿冷却定律的表达式为__________________,对流传热系数α的单位是________________。
参考答案:Q=αA(T -t) W/m 2,K3、采用真空蒸发时,需要在冷凝器后安装真空装置,其作用是排除_________________,以维持蒸发操作所要求的_____________。
参考答案:不凝气体 真空度4、相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小,当φ值大时,表示该湿空气的吸收水汽的能力_________;当φ=0时。
表示该空气为_______________。
参考答案:弱 绝对干空气5、 当地大气压为 1.0×105Pa ,一设备绝压为 3.0×104Pa ,其表压为 ;真空度为 。
参考答案:—7.0×104Pa 7.0×104Pa6、圆管管内流体流动,流体最大流速位于 。
参考答案:管心线7、已知雷诺准数为1×105,管子相对粗糙度为0.005,则流动时的摩擦系数为 。
参考答案:0.0328、今选用一单级单吸离心泵,如所需流量为15m 3/h ,扬程为29m ,则所选离心泵型号为 。
参考答案:IS50—32—1609、传热基本方程式是 ,其中 是传热推动力 参考答案:Q=KA △t m △t m10、流体物性对对流传热的影响用 表示。
参考答案:Pr11、流量计的安装方向上,孔板流量计只能 安装,转子流量计只能安装。
参考答案:水平 垂直12、当地大气压为1.0×105Pa ,一设备绝压为2.0×104Pa ,其表压为 ;真空度为 。
食品工程原理期末试题A答案
徐州工程学院试卷答案2012—2013学年第一学期课程名称食品工程原理试卷类型考试期末A考试形式闭卷考试时间100分钟命题人宋慧唐仕荣2012年12月3日使用班级10食工1-2、10食检、10营养教研室主任年月日教学院长年月日1.在零流量时,离心泵的(B)。
A、H=0,P=0;B、H>0,P>0;C、H=0,P>0;DH>0,P=0。
2.下述说法中正确的是:(C)。
A、离心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的;B、离心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的;C、离心沉降速度u不是恒定值,而重力沉降速度u是恒定值;D、离心沉降速度u是恒定值,而重力沉降速度u不是恒定值。
3.泵安装地点的海拔越高,其(C)。
A.大气压力就越高,允许安装高度就越高B.大气压力就越高,允许安装高度就越小C.大气压力就越低,允许安装高度就越小D.大气压力就越低,允许安装高度就越大4.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是(D)。
A.忘了灌水B.吸入管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气5.超滤是利用孔径(C)的超滤膜来过滤含有大分子物质或微细粒子的溶液,使大分子物质或微细粒从溶液中分离出来。
μm;;。
6.穿过三层平壁的稳定导热过程,各层界面间接触均匀,第一层两侧温度120℃和80℃,第三层外表面温度为40℃,则第一层热阻R1和第二、三层热阻R2、R3的大小为(C)。
>(R2+R3)<(R2+R3)=(R2+R3)D.无法比较7.对一台正在工作的列管式换热器,已知α1=116w/,α2=11600w/,要提高传热系数(K),最简单有效的途径是(A)。
A.设法增大α1B.设法增大α2C.同时增大α1和α28.用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃,冷却水初温为15℃,在设计列管式换热器时,采用两种方案比较,方案I是令冷却水终温为30℃,方案II是令冷却水终温为35℃,则(C)。
食品工程原理期末复习单项选择题
食品工程原理期末复习单项选择题单项选择题:(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内)1、一个标准大气压,以mmHg为单位是( B )(A) 761 (B) 760 (C) 760.5 (D) 759.59、一个标准大气压,以mH2O柱为单位是( B )(A) 10.30 (B) 10.33 (C) 10.35 (D) 10.312、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示,当流体流动属于层流时,雷诺数为( D )(A) Re ≤ 1500 (B) Re ≤ 1600(C) Re ≤ 1800 (D) Re ≤ 200010、表示流体流动形态类型可用雷诺数来表示,当流体流动属于湍流时,雷诺数为( C )(A) Re >3500 (B) Re >3800 (C) Re >4000 (D) Re >420016、一个标准大气压,以Kg.f/cm2为单位是( B )(A) 1.013 (B) 1.033 (C) 1.037 (D) 1.03925、一个标准大气压,以Pa为单位应为( B )(A) 1.013 ×104 (B) 1.013 ×105 (C) 1.013 ×106 (D) 1.015×1053、流体内部流动时产生的摩擦力,对流体的流动有阻碍的作用,称为流体的( D )(A) 比热(B) 密度(C) 压力(D) 粘性5、流体流过任一截面时,需要对流体作相应的功,才能克服该截面处的流体压力,所需的功,称为( C )(A) 位能(B) 动能(C) 静压能(D) 外加能量6、流体流动时,上游截面与下游截面的总能量差为( D )(A) 外加能量减动能(B) 外加能量减静压能(C) 外加能量减位能(D) 外加能量减能量损失7、输送流体过程中,当距离较短时,直管阻力可以(C )(A) 加倍计算(B) 减半计算(C) 忽略不计(D) 按原值计算8、泵在正常工作时,实际的安装高度要比允许值减去( B )(A) 0.3m(B) 0.5-1m(C) 1-1.5m(D) 2m12、流体流动时,由于摩擦阻力的存在。
2013食工原理复习资料
2013-2014学年第一学期《食品工程原理》复习资料第一部分绪论一、填空1、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。
经济核算2 单元操作中常用的五个基本概念包括()、()、()、()和()。
物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率3 奶粉的生产主要包括()、()、()、()、()等单元操作。
液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥二、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?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”是指什么?与单元操作有什么关系?“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 如何理解单元操作中常用的五个基本概念?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。
食品工程原理复习题
单元操作的应用及特点1、若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程。
2、均为物理性操作,只改变物料的状态或其物理性质,不改变其化学性质。
3、同一食品生产过程中可能会饱含多个相同的的单元操作。
4、单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同,进行该操作的设备也可以通用。
单元操作按其理论基础可分为下列三类:(1)流体流动过程%(2)传热过程(3)传质过程三传理论1、动量传递(momentum transfer):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,到可以用动量传递的理论去研究。
2、热量传递(heat transfer): 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,到可以用热量传递的理论去研究。
3、质量传递(mass transfer):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,到可以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。
国际单位制中的单位是由基本单位、辅助单位和具有专门名称的导出单位构成的。
物料衡算的步骤:(1)根据题意画出各物流的流程示意图,物料的流向用箭头表示,并标上已知数据与待求量。
`(2)规定衡算基准,一般选用单位进料量或排料量、时间及设备的单位体积等作为计算的基准。
在较复杂的流程示意图上应圈出衡算的范围,列出衡算式,求解未知量。
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。
颗粒大小和搅拌对溶解速率有影响:原因:由大块改为许多小快,能使固体食盐与溶液的接触面积增大;由不搅拌改为搅拌,能使溶液质点对流。
其结果能减小溶解过程的阻力过程的传递速率与推动力成正比,与阻力成反比,流体: 在剪应力作用下能产生连续变形的物体,流体是气体与液体的总称。
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1、列举两种循环型蒸发器(),()。
2、列举两种非循环蒸发设备:(),()。
3、蒸发设备的辅助设备一般包括冷凝器、真空泵压缩机、()和()。
4、单效蒸发器的传热温差是()。
5、采用多效蒸发的目的就是()。
6、工业乳化操作的主要作用是微粒化和(),常用的乳化器有搅拌型乳化器,(),()和超声波乳化器。
7、立式和卧式胶体磨两种乳化设备,处理低粘度的物料采用()、而处理高粘度的物料采用()。
8、颗粒群的大小用()表示。
9、球形度表示(),球形度越接近1表示()。
10、物料粉碎时所受到的主要粉碎力一般有三种:(),(),剪力/摩擦力。
11、按照水分去除的难易程度物料中的水分可以分为()和()。
12、按照水分能否用干燥的方法除去分为()和()。
13、干燥速率指()。
14、干燥曲线即()。
15、目前喷雾干燥常用的雾化器有三种:(),()和气流式雾化器。
16、干基含水量是指()。
17 超速离心机可以分为()和蝶式离心机。
18、应用最广的分离气溶胶的设备是()。
19、旋风分离器的性能参数主要有()和压力损失。
20、流体静力学方程适用的必要条件包括(),()同一种流体。
21、蒸发过程的两个必要组成部分是()和();前一部分在()中进行后一部分在()中完成。
22、采用真空蒸发的基本目的是()。
23、闪蒸就是()。
24、蒸发操作的效是指()。
三效蒸发指()。
25、相对湿度是指()。
26湿含量指()。
27、比焓(湿空气的焓)指(),对于空气-水系统其计算公式为()。
.28、湿球温度和干球温度之间的大小关系是()。
29、分离非均相物系的单元操作主要有()和()。
30、沉降速度是指()。
31、悬浮液的澄清或者增浓可以采用()或者()。
32、悬浮液的固液分离可以采用()的方法。
33、用于气溶胶分离的沉降室其生产能力与底面积()和沉降室高度()。
34、常见的两种过滤方式是()和()。
35、过滤的推动力主要有重力,加压,(),()。
36、过滤的阻力主要有(),()两部分。
37、过滤介质的作用是使液体通过而使固体颗粒截留和()。
38、()称为粒度,非球形颗粒的粒度用()表示。
39、列管换热器,在壳程设置折流挡板的目的是( )。
40、间壁式换热器中清洁的流体一般走()程,易结垢有腐蚀性的走()程。
41、当Re为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ等于(),在管内呈湍流时,摩擦系数λ与()、()有关。
42、液体的粘度随温度升高而(),气体的粘度随温度的升高而()。
43、某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为H = 19m水柱,输水量为20kg·s-1,则泵的有效功率为()。
44、离心泵的主要部件有如下三部分( ), ( )和泵轴。
离心泵安装高度过高会发生()现象。
45、不饱和湿空气的露点、干球温度和湿球温度按照从高到低排列的顺序是( );( );( )。
46、热传导的一般规律用()定律描述,对流给热的一般规律用()描述。
47、蒸汽冷凝传热的热阻主要集中在(),在立式蒸汽加热设备中蒸汽的流动方向通常是()。
48、黑体的表面温度从400K升至800K,其辐射能力增大到原来的()倍。
49、多效蒸发主要目的是()。
50、为了保证蒸发操作能顺利进行,必须不断的向溶液供给(),并及时排除气化出来的()。
51、泰勒筛制是以()为筛号或称目数。
52、干燥这一单元操作,既属于()过程,又属()。
53、相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小,当φ值大时,表示该湿空气的吸收水汽的能力()当φ=0时。
表示该空气为()。
54、在一定空气状态下干燥某物料,能用干燥方法除去的水分为();首先除去的水分为();不能用干燥方法除的水分为()。
55、已知某物料含水量X=0.45kg水.kg-1绝干料,从该物料干燥速率曲线可知:临界含水量Xc=0.25kg水.kg-1绝干料,平衡含水量X*=0.05kg 水.kg-1绝干料,自由水分为(),临界自由含水量为()。
56、蒸发过程中的温度差损失主要有()、()和流动阻力3方面的原因引起。
57、流体流动过程的阻力损失可以分为()和()。
58、沉降室的生产能力与颗粒沉降速度和()有关。
59、均质机按其结构及上作原理大致可分为高压均质机、离心均质机()。
60、由于()和(),所以实际每蒸发1kg水要消耗1kg以上的蒸气。
61、局部阻力有( )和( )两种计算方法。
62、常用的列管换热器的温度补偿方式有补偿圈、()和()等。
63、离心泵的实际工作压头和流量不仅与( )的特性曲线有关,还与( )的特性曲线有关。
64、热量传递的三种方式是辐射、()和()等65、整个混合过程存在对流混合()和()三种混合方式。
66、物料粉碎时所受到的作用力包括挤压力、冲击力和()三种。
67、根据水分与固体物料间结合力的大小,可将其分为( )和( )。
68、湿空气经预热,相对湿度φ( )。
69、为防止发生( )现象,泵的安装高度不能太高,可采取降低进口段流速和( )等措施提高泵的安装高度。
70、压强的表示方法主要有绝对压力、()和()。
71、两种常见的过滤方式是()和()。
72、干燥的恒速阶段物料表面的温度为(),物料得到的热量主要用于()。
1、单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
A 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2、流体在直管中流动,当()≤2000时,流体的流动类型属于层流。
A Re;B Pr;C Nu;D Gr。
3、层流与湍流的本质区别是()。
A 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。
A. 气缚现象;B. 汽蚀现象;C. 汽化现象;D. 气浮现象。
5、离心泵最常用的调节方法是( )。
A. 改变吸入管路中阀门开度;B. 改变压出管路中阀门的开度;C. 安置回流支路,改变循环量的大小;D. 车削离心泵的叶轮。
6、降尘室的生产能力取决于()。
A.沉降面积和降尘室高度;B.沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;C.降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D.降尘室的宽度和高度。
7、关于传热系数K下述说法中错误的是()A、传热过程中总传热系数K与对流给热系数和管壁的热阻都有关;B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异;C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关;D、要提高K值,应从降低最大热阻着手。
8、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是()。
A、斯蒂芬-波尔兹曼定律;C、折射;B、克希霍夫;D、普朗克;9、在确定换热介质的流程时,通常走管程的有()。
①高压流体②蒸汽③易结垢的流体④腐蚀性流体;⑤被冷却的流体;A ①③④B ①②③C ②④⑤D ①③⑤10.以下不是喷雾干燥优点的是()。
A 适合热敏物料;B 产品质量好;C 节约能量;D 干燥速度快。
11.某离心泵入口处真空表的读数为200mmHg,当地大气压为101kPa, 则泵入口处的绝对压强为()。
A. 74.3kPa;B. 101kPa;C. 127.6kPa;D. 不确定12.柏努利方程式中的gz项表示单位()流体所具有的位能。
A.质量;B.重量;C.体积;D.牛顿。
13、常压水蒸气冷凝加热空气,空气平均温度为20℃,则壁温约为()A.20℃;B.100℃;C.60℃;D.49.7℃。
14、最常用的描述颗粒群大小的参数是()A 面积当量直径;B 平均粒径;C体积当量直径;D 粒径15、不需要补偿圈的换热器是()A.固定管板式;B.U型管式;C.浮头式;D.B和C;16、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17、液体的沸腾传热应控制在( )区,以获得较大的传热膜系数.A.核状沸腾;B.膜状沸腾C.自然对流D.表面汽化18、为了提高果粒饮料的稳定性可以考虑选用( )方法。
A. 减小颗粒大小B.减小饮料黏度C.增大果粒大小D. 增加两相密度差19、对于立方体形颗粒,球形度φs为()。
A.1B. 0.806C. 0.65D. 0.8820、在多效蒸发中对于有结晶析出的物料最适宜的进料方式是A. 逆流B.顺流 C 平流 D 逆流和顺流结合21、在并流加料的多效蒸发中,蒸发室压强逐效(),沸点逐效().A. 降低,升高B. 降低,降低C. 升高,升高D. 升高,降低22、在冷热流体进出口温度相同时,为完成相同的传热任务,逆流操作时所需加热剂用量较并流操作( ).A.多B.少C.相同D.不能确定23、一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A. 忘了灌水B. 吸入管路堵塞C. 压出管路堵塞D. 吸入管路漏气24、以下关于换热器中流体流向选择错误的描述是()。
A.逆流具有最大的传热推动力B.在某些方面并流优于逆流C.折流及其他复杂流动方式有利于提高传热温差D.当一侧的流体发生相变化而无温度变化时就无所谓逆流和并流。
25、热导率是表示物质()的物性参数。
A.导热能力大小B.辐射能力大小C.升高温度吸收热量能力D.流动性。
2R g26、关于离心分离因素K 描述错误的是( )。
A.离心分离因素是 B.离心分离因素愈大分离越差C.在离心力场中微粒可获在重力场中K 倍的作用力D.增大转鼓半径和转速都可提高K 。
27、以下关于沉降的描述错误的是( )。
A.颗粒在密度小于自身的液体中的沉降运动是先加速后匀速的运动B.实际颗粒的沉降是非自由沉降C.颗粒形状并不影响沉降D.两项密度差越大沉降速度越快28、含较多不溶性固体并且粘度不太大的悬浮液可选择( )进行分离。
A.离心沉降B.离心过滤C.深层过滤D.滤饼过滤。
29、关于某湿空气的干球温度、湿球温度和露点的描述正确的是( )。
A.露点最低B.湿球温度最低C.干球温度最低D.不能确定。
30、列管式换热器的主要部件包括( )。
A.壳体B.管束C.封头D.以上均对。
31. 流体管内作湍(紊)流流动时,其平均流速u 与管中心的最大流速u max 的关系为( )。
A.u ≈1.5u maxB. u ≈0.8u maxC. u ≈0.5u max D u ≈0.6u max32. 在稳定流动的并联管路中,管子长,直径小,而摩擦系数大的管段,通过的流量( )。
A. 与主管相同B. 大C. 小 D 不确定33. 在管路上安装仪表一般选择在距入口出口30~50d 以上的位置主要因为( )A 便于测量湍动时的情况B 避免由于流体边界层发展导致速度分布沿管长的变化。