食品工程原理习题集-终稿
食工原理期末试题及答案
食工原理期末试题及答案食品工程原理期末试题及答案第一部分：选择题1. 以下哪种食品加工方式不属于热处理方法？a) 高温煮沸b) 蒸煮c) 冷冻d) 灭菌答案：c) 冷冻2. 下列哪种食品成分不属于主要的营养素？a) 碳水化合物b) 脂肪c) 蛋白质d) 纤维素答案：d) 纤维素3. 以下哪个参数不属于食品质量评价的重要指标？a) 感官评价b) 营养成分c) 细菌总数d) 色泽答案：c) 细菌总数4. 以下哪种食品加工方法不属于干燥方法？a) 风干b) 日晒c) 真空冷冻干燥d) 热风干燥答案：c) 真空冷冻干燥5. 食品中添加的抗氧化剂的作用是什么？a) 增加食品的保质期b) 增加食品的颜色c) 改善食品的口感d) 增加食品的营养价值答案：a) 增加食品的保质期第二部分：填空题1. 食品中的水分含量按照_________来表示。
答案：百分比2. 食品中的蛋白质由许多_________组成。
答案：氨基酸3. 食品加工中的低温杀菌方法通常采用_________处理。
答案：高压处理4. 食品中的脂肪可以被分解为_________和脂肪酸。
答案：甘油5. 食品加工中的防腐剂主要用于抑制_________的生长。
答案：微生物第三部分：简答题1. 请简要描述食品加工中热处理的原理及其重要性。
答案：热处理是食品加工中常用的一种方法，通过高温的作用，可以杀灭食品中的病原微生物和使食品腐败的微生物，延长食品的保质期。
热处理还可以使食品中的部分营养物质更易被人体吸收，提高食品的营养价值。
2. 请简要介绍食品质量评价中的感官评价指标。
答案：感官评价是通过人的感官器官对食品进行评判，主要包括对食品的外观、气味、口感等进行评价。
感官评价是食品质量评价中非常重要的一项指标，它直接反映了食品的风味和口感，是消费者选择食品的重要依据之一。
3. 请简要介绍食品干燥的原理及其应用领域。
答案：食品干燥是通过去除食品中的水分，将食品中的水分含量降低到一定水平，从而延长食品的保质期。
《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。
食品工程原理习题
3若将同一转速的同一型号离心泵分别装在一条阻力很大，一条阻力很小的管路中进行性能测量时，其测出泵的性能曲线就不一样（×）。
其实际供给管路的最大流量也不一样（√）。
6在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热通量＿相等＿。
（2）.列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。
空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近＿＿水蒸汽＿＿的温度，总传热系数接近＿空气侧＿的表面传热系数。
7离心泵主要性能参数为＿＿扬程＿＿、＿＿流量＿＿＿、＿＿功率＿＿＿、＿＿效率＿＿＿。
8传导传热的傅立叶定律为＿＿，其中负号表示＿热量沿温度降低的方向＿。
9两组份的相对挥发度越小，则表示分离该物系越＿B＿A.容易;B.困难;C.完全;D.不完全。
1物料的平衡水份一定是＿C＿。
(A)非结合水份 (B)自由水份 (C)结合水份 (D)临界水份2与单效蒸发相比，多效蒸发的优点是＿减少加热蒸汽用量＿。
3当固体物料干燥在等速干燥阶段时，其物料的表面温度（ A ）热空气的湿球温度。
A. 等于；B. 高于；C. 低于4当微粒与流体的相对运动属于滞流时，旋转半径为1m，切线速度为20m./s，同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的（ C ）。
A.2倍；B. 10倍；C. 40.8倍5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 ）。
A. 1/4 B. 1/2 C. 2倍6水在园形直管中作完全湍流时，当输送量，管长和管子的相对粗糙度不变，仅将其管径缩小一半，则阻力变为原来的（ B ）倍。
A. 16B. 32C. 不变9若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头___下降______，流量_下降_______，效率___下降____，轴功率___增高___。
(增高,下降,不变)1离心泵的工作点是离心泵性能曲线与管路特性曲线的交点。
2助滤剂的作用是 A 。
A．形成疏松饼层，使滤液得以畅流；3在长为L，高为H 的降尘室中，颗粒的沉降速度为u t，气体通过降尘室的水平流速为u，则颗粒能在降尘室内分离的条件是：_____ _ D ______。
食品工程原理复习题集
29. 两流体通过间壁换热，冷流体从 20℃被加热到 50℃，热流体从 100℃被冷却到 70℃， 则并流时的 Δtm=_____℃。 29. 43.28 30. 为防止泵发生汽蚀，则要求装置的汽蚀余量 于） 30. 大于 泵的必需汽蚀余量。 （大于、小于、等
31. 离心泵特性曲线通常包括________曲线、________曲线和________曲线，这些曲线表示 在一定的转速下，输送某种特定液体时泵的性能。 31. 扬程 He~qV ； 效率 η ~qV ；轴功率 Pa~qV 32. 流体在管内作湍流流动时(不在完全湍流区)，其摩擦系数随____和____而变。 32. Re /d(相对粗糙度) 33. 操作中，当料液在高于沸点下进料时，料液进入蒸发器后有________现象产生。 33.自蒸发 34. 在恒定干燥中的恒速干燥阶段，物料的表面温度等于______________________。 34. 空气的湿球温度 35. 制冷系数是评价 ________ 的一项指标。逆卡诺循环的制冷系数仅取决于 ________ 和 ________，而与___ ____无关。 35. 质量循环经济性 热源温度 冷源温度 制冷剂的性质 36. _________________是制冷技术的物理基础，是一个理想的制冷循环。 36. 逆卡诺循环 37. 蒸汽压缩机制冷的主要设备为___________________ 37. 压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器 38. 传热的基本方式有三种，包括 38. 热传导、对流传热、辐射传热 39. 离心泵的转速与扬程的关系是 、 、 。 __。
(A)过滤介质两边的压差 (C)滤饼两面的压差 4. B
(B)过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差 (D)液体进出过滤机的压差
5. 助滤剂的作用是( ) 。 A． 形成疏松饼层，使滤液得以畅流； B． 帮助介质拦截固体颗粒； C． 使得滤饼密实并具有一定的刚性 D．降低滤液粘度，减少流动阻力； 5. A 6. 在长为 L，高为 H 的降尘室中，颗粒的沉降速度为 ut，气体通过降尘室的水平流速为 u， 则颗粒能在降尘室内分离的条件是：( )。 A. L/u＜H/ut B. L/ut＜H/u C . L/ut≥H/u; D. L/u≥H/ut 6. D
食品工程原理练习题
传热练习题1、 某加热器外面包了一层厚度为300mm 的绝缘材料，该材料的热导率为0.16W/(m ·℃)，已测得该绝缘层外缘温度为30℃，距加热器外壁250mm 处为75℃，试求加热器外壁面的温度为多少？2、 用套管换热器将果汁从80℃冷却到30℃，果汁比热为3.18kJ/kg ℃，流量为240kg/h 。
冷却水与果汁呈逆流进入换热器，进口和出口温度分别为10℃和20℃，若传热系数为450W/m 2℃，计算换热面积和冷却水用量。
3、在一内管为Φ25mm×2.5mm 的套管式换热器中，用水冷却苯，冷却水在管程流动，入口温度为290K ，对流传热系数为850W/(m 2·K)，壳程中流量为1.25kg/s 的苯与冷却水逆流换热，苯的进、出口温度分别为350K 、300K ，苯的对流传热系数为1700 W/(m 2·K)，已知管壁的热导率为45 W/(m·K)，苯的比热容为c p =1.9 kJ/(kg·℃)，密度为ρ=880kg/m 3。
忽略污垢热阻。
试求：在水温不超过320K 的最少冷却水用量下，所需总管长为多少（以外表面积计）？4、 在一单程列管式换热器中，用130℃的饱和水蒸汽将36000kg/h 的乙醇水溶液从25℃加热到75℃。
列管换热器由90根Ф25mm×2.5mm ，长3m 的钢管管束组成。
乙醇水溶液走管程，饱和水蒸汽走壳程。
已知钢的热导率为45W/(m·℃)，乙醇水溶液在定性温度下的密度为880kg/m 3，粘度为1.2×10－3Pa·s ，比热为4.02kJ/(kg·℃)，热导率（即导热系数）为0.42W/(m·℃)，水蒸汽的冷凝时的对流传热系数为104W/(m 2·℃)，忽略污垢层热阻及热损失。
试问此换热器是否能完成任务（即换热器传热量能否满足将乙醇水溶液从25℃加热到75℃）？已知：管内对流传热系数关联式为4.08.0Pr Re )/(023.0d λα=，λμ/Pr p C =。
食品工程原理基础题集
食品工程原理题集一、选择题1. 以下哪个单元操作主要用于分离液体混合物中的不同组分？A. 干燥B. 蒸馏C. 粉碎D. 混合答案：B。
解析：蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发性的差异，将其分离的单元操作。
干燥主要是去除物料中的水分；粉碎是将固体物料破碎成较小颗粒；混合是将不同物料均匀混合在一起。
2. 在食品加工中，超滤主要用于（）。
A. 去除大分子杂质B. 浓缩溶液C. 杀菌消毒D. 改变物料的颜色答案：A。
解析：超滤是一种膜分离技术，主要用于去除液体中的大分子杂质，如蛋白质、多糖等。
浓缩溶液可以通过蒸发等操作实现；杀菌消毒通常采用加热、紫外线照射等方法；改变物料颜色一般通过添加色素等方式。
3. 以下哪种单元操作可以增加物料的表面积？A. 结晶B. 萃取C. 粉碎D. 沉降答案：C。
解析：粉碎是将固体物料破碎成较小颗粒，从而增加物料的表面积。
结晶是使溶液中的溶质形成晶体；萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度差异进行分离；沉降是利用重力使固体颗粒在液体中下沉。
4. 食品冷冻过程中主要涉及的单元操作是（）。
A. 传热B. 传质C. 过滤D. 干燥答案：A。
解析：食品冷冻过程中主要是热量从食品传递给冷冻介质，涉及传热单元操作。
传质主要涉及物质在不同相之间的转移；过滤是分离固体和液体的操作；干燥是去除物料中的水分。
5. 在食品加工中，反渗透主要用于（）。
A. 制备纯净水B. 提取有效成分C. 分离固体颗粒D. 增加物料的黏度答案：A。
解析：反渗透是一种膜分离技术，可用于去除水中的溶解盐类、有机物等杂质，制备纯净水。
提取有效成分可通过萃取等方法；分离固体颗粒用过滤等操作；增加物料黏度可添加增稠剂等。
6. 以下哪个单元操作主要用于分离悬浮在液体中的固体颗粒？A. 蒸发B. 离心分离C. 吸收D. 结晶答案：B。
解析：离心分离是利用离心力将悬浮在液体中的固体颗粒与液体分离。
蒸发是使溶液中的溶剂汽化；吸收是一种物质从气相转移到液相的过程；结晶是使溶液中的溶质形成晶体。
《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》试题答案
0302食工原理试题A 答案一、0.071；2.流体的平均温度、壁面温度；3.减小、增加；4.黑体；5.吉辛柯公式、杜林规则；6.加热室、分离室；7并流、逆流、混流；8.比表面积、代表性尺寸的选择9.表面积假说、体积假说、裂缝假说；10. 宽度、厚度。
二、1.C ；2.B 、C 、D ；3.A ；4.A 、D ；5.B三、1.⨯2. ⨯ 3. √4.√5. ⨯四、1． 解：r 1=0.426/2=0.213m ，r 2=0.213+0.426=0.639m ，λ=0.615w/(m •℃) ；t 1=177℃, t 2=38℃,（1） 每米长的热损失213.0639.0ln )38177(615.014.32ln )(21221-⨯⨯=-=r r t t L Qπλ=489W/m（2） 在保温层中，设半径r 处，温度为t ：由 111ln )(2r t t L Qλπ-= ，得：)213.0ln (ln 615.014.32489177ln 211-⨯⨯-=-=r r r L Qt t πλt= -18.64-126.6lnr2． 2.解：依据总传热速率方程：Q=KoSo Δtm式中：)(21T T c W Q ph h -==1.25×1.9×103（350-300）=118.8kW2.18290-300320-350ln )290003()320503(Δt Δt ln Δt Δt Δt 1212=---=-=m ℃472.07.110225.0045.0025.00025.002.085.0025.0111=+⨯⨯+⨯=++=o m o i i ood bd d d K kW/(m 2.℃)28.132.18472.08.118m t K QS m o o =⨯=∆=3.解：（1） 蒸发量：)0.30.05(110000)x x F(1W 10-⨯=-==833.3kg/h;（2） p=120kPa 时，饱和蒸汽温度T=104.2℃,r=2247kJ/kg ，p k =20kPa 时，饱和蒸汽温度T k ˊ=60.1℃，r ˊ=2356kJ/kg原料液比热:c p0= =3.77 kJ/（kg.℃）溶液沸点： t 1= 75℃进料温度： t 0= 30℃h kJ /8.214325435623.833)304(7510000Q r W )t (t Fc Q L 01p0=⨯+-⨯=+'+-= 加热蒸汽消耗量：h kg r Q D /95422478.2143254===（3） 传热面积：211m 6.13)75(104.21500600310008.2143254)t K(T Dr )t K(T QS =-⨯⨯⨯=-=-=4.解：（1） w 1=40%； w 2=5%； G 1=2000kg/h ；t 0=20℃；t 1=120℃；t 2=40℃ 绝干料水kg kg w wX /667.04.0140.01111=-=-= 绝干料水kg kg w w X /053.005.0105.01222=-=-=G c = G 1(1- w 1)=2000×（1-0.40）=1200kg 水/hW= G c (X 1- X 2)=1200×（0.667-0.053）=736.8 kg 水/h=0.205 kg 水/s（2）12H H W-=L预热器预热后，是等湿过程，所以：H 1=H 0 =0.009 kg 水/kg 绝干气 进出干燥器时空气等焓：I 1=I 2，I 1=(1.01+1.88H 1)t 1+2490H 1=(1.01+1.88×0.009) ×120+2490×0.009=145.64kJ/kg 绝干气 I 2=(1.01+1.88H 2)t 2+2490H 2=(1.01+1.88H 2) ×40+2490H 2 I 1=I 2，(1.01+1.88H 2) ×40+2490H 2=145.64，解得：H 2=0.041 kg 水/kg 绝干气 /s 干6.4kg /h 干kg 30252009.0041.0736.8H H W12气绝气绝==-=-=L（3） A 点：新鲜空气状态点（H 0、t 0）B 点：预热后状态点（H 1、t 1）：等湿：H 1=H 0C 点：空气出干燥器状态点（H 2、t 2）等焓过程定C 点.5.解： X 1=0.6kg 水/kg 绝干料；X 2=0.05kg 水/kg 绝干料； 查图：X*=0.02kg 水/kg 绝干料；X 0=0.2kg 水/kg 绝干料；恒速干燥阶段： 降速干燥阶段：01'c 1SU )X (X G τ-=)X (X )X (X lnSU )X (X G *2*00*0'c 2---=τ24.102.005.002.02.0ln )02.02.0(2.06.0ln )(])X (X )X (Xln SU )X (X G /[]SU )X (X G [*2*0*021*2*00*0'c 001'c 21≈----=----=----=X X X X X X X X ττ。
食品工程原理练习题参考答案
《食品工程原理》练习题提示第一章 流体流动 一、填空题1、50.44mmHg （真空度）；149.8mmHg （表压）。
2、时间，流动系统内无质量积累，ρ1u 1A 1=ρ2u 2A 2。
3、1.6×10-4m 3/s4、总机械能，沿程阻力，局部阻力。
5、泵的特性曲线，管路特性曲线，工作点。
6、扬程，流量，转速。
7、管路特性曲线，效率点。
8、吸上真空度法，汽蚀余量法。
9、泵的特性曲线，管路特性曲线，最高效率点。
10．1/16，1/32，流体有粘性。
12、20)(2u gR ρρρζ-=13、扬程增大倍数为1倍，1.2倍。
14、用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化。
15、计量泵、齿轮泵、螺杆泵。
16、在叶轮入口处由离心力所产生的真空度不够大 , 不足以吸上液体；泵内灌液。
17、叶轮入口处的压力等于液体的饱和蒸汽压，使液体发生部分汽化。
18、减小吸入管路的阻力；增大供液池上方压力。
19、旁路调节、改变活塞冲程、活塞往复次数。
20、泵内灌液；关闭出口阀；出口阀。
21、一次方；二次方。
22、静压头。
23、点速度，平均速度。
二、选择题 1、D ；2、C3、某设备进出口的压力分别为220mmHg （真空度）及 1.6kgf/cm 2（表压），若当地大气压为760mmHg ，则该设备进出口压力差为（ c ）C 、1.86×105Pa4、关于流体流动的连续方程式：A 1u 1ρ1=A 2u 2ρ2，下列说法正确的是（ A ） A 、它只适用于管内流体的稳定流动 B 、它只适用于不可压缩理想流体C 、它只适用于管内流体的不稳定流动D 、它是流体流动的普遍性方程，可适用于一切流体流动5、B ；6、D ；7、A ；8、D ；9、B ；10、C ；11、D ；12、C ；13、D ；14、D ；15．Ｄ。
三、问答题1．回答文氏管的工作原理和应用。
（P46） 四、计算题1、解：根据题意，设贮槽液面为1-1`面，管出口截面为2-2`面，列柏努方程：Z 1+g P ρ1+g u 221+H=Z 2+g P ρ2+gu222+∑f h液柱）绝压绝压m H s m dQu h u KPa P KPa P m Z m Z f (7.225.481.9284.181.91010022018)/(84.105.0436001345.4,0),(220)(100,20,22322212121=+⨯+⨯-+=∴=⨯⨯========∑ππ2、解：选择泵排出口液面为1-1`面及出口管液面为2-2`面， 由1-1`面2-2`面列柏努利方程：gZ 1+ρ1P +221u+We=gZ 2+ρ2P +222u +∑f L因为u 1=u 2=0，∑++-=fLP Z Z g P ρρ2121)(∑∑∑∑+=+=222221u u d l L L Lf f fζλ，代入数字可得∑=23.18f L)(10313.123.189851081.986.0381.9985541Pa P ⨯=⨯+⨯⨯+⨯⨯=∴3、解：根据题意，设高位槽液面为1-1`面，管出口截面为2-2`面，列柏努利方程：Z 1+g P ρ1+g u 221=Z 2+g P ρ2+gu222+∑hf)/(61.2,23181.92)231(25231,0,0,522222212121s m u u u u g u u h u P P m Z Z f =∴++⨯=++=+=====-∑)/(7.864)/(24.0106.1414.361.243322h m s m d u uA Q ==⨯⨯=⨯==∴π4（P78习题1）、解：根据题意，由柏努利方程，得：2920800,221222122u u u u P-=∴-=∆ρ 又21221221259,259)2012()(u u d d u u =∴===代入上式 )/(413.12s m u =∴)/(10599.1)012.0(414.3413.1434222222s m d u A u Q -⨯=⨯⨯=⨯==∴π5（P79习题11）、解：如图，由1-1`和2-2`列柏努利方程：Z 1+g P ρ1+g u 221+H=Z 2+g P ρ2+gu222+∑f h又因为Z 2-Z 1=2，P 1=P 2，u 1=0∑∑++=++∆=∴f f h guh g u Z H 2222222又42221039.1007.0124091.2027.0Re ),/(91.2027.04360064⨯=⨯⨯===⨯⨯==u du s m d Qu ρππ039.0,0074.0027.00002.0=∴==λεd291.2)26(291.2027.050039.0222321222⨯+⨯++⨯+⨯⨯=+=∴∑∑ζζζζζλu u d l L f代入数字可得结果为364.4(J/㎏)所以 H=2+)(58.3981.94.36481.9291.22m =+⨯6、解：列泵进口和出口间的能量方程Z 1+g P ρ1+g u 221+H=Z 2+g P ρ2+gu222+∑f hZ2-Z1=0.7m,u1=u2,p1=-140mmHg,p2=1.9atm,∑fh≈0则%6.60%100120023.223600/1281.91000%10023.2281.91000101325760/1401013259.17.0=⨯⨯⨯⨯=⨯==⨯⨯+⨯+=P P mH e η第二章 传热一、填空题 1、)ln()()(12211221t T t T t T t T -----；2、热传导，牛顿冷却，无因次准数；3、对流传热，热传导； 4、传热系数，传热面积，传热温差（对数平均温差）。
食品科学技术：食品工程原理试题及答案(题库版)
食品科学技术：食品工程原理试题及答案（题库版）1、单选干燥设备按操作压力分类时，减压干燥器的操作压力为（）A.>2atmB.>1atmC.1atmD.<1atm正确答案：D2、填空题恒沸蒸馏时，在乙醇—水物（江南博哥）系中加入苯，形成的（）恒沸物，在1atm下的沸点为（）。
正确答案：三元；64.85℃3、名词解释冷却食品正确答案：是将食品的温度降到接近冻结点，并在此温度下保藏的食品。
4、问答题发酵工业应用膜分离的特殊优点有哪些？正确答案：1）应用膜分离的方法可以在发酵过程中低分子物产生的同时将低分子产物与淀粉和纤维素以连续的方式进行分离，实现间歇式生产向连续式生产的发展。
2）对发酵工业中应用的酶，在研究和生产中，回收极有意义，膜分离具有分离和回收的能力，膜发酵是发展的方向，3）用膜分离法对蛋白质浓缩精致非常适宜。
4）用膜分离法可以对发酵工业中的用水和产品实现无菌化。
5、多选机械旋转泵按输送流体的运动元件分为（）A.齿轮泵B.螺杆泵C.转子泵D.活塞泵E.滑片泵正确答案：A, B, C, E6、多选在一定条件下，气体溶于液体中，平衡时气液两相组成保持恒定，此时的溶解度称为平衡溶解度，平衡溶解度的大小与（）有关。
A.物系B.温度C.压强D.液相流动E.气相流速正确答案：A, B, C7、填空题流体的（）越高，（）越强烈，则壁面上（）不动的薄膜层就越薄，而且该层的（）就越大，α的数值就越大。
正确答案：流速；对流；滞止；温度4梯度8、单选空气在相对湿度不变的情况下冷却，达到饱和时的温度为（）A.干球温度B.湿球温度C.绝热饱和温度D.露点温度正确答案：D9、问答题什么是相际间的平衡？有什么特征？正确答案：当有一个单组份汽液两相的系统，当P、T一定时，汽液两相达到平衡，宏观上汽液两相传质过程停止，微观上组分分子任然在两相间运动。
改变P 或T，旧的平衡被破坏，新的平衡将建立，是物质运动的表现，也是相际平衡关系的变化，其原因是外部环境的改变。
食品工程原理练习题
一、填空题1 换热器中冷、热两流体的相对流向大致有四种情形，即 、 、 和 。
2 食品工程原理是以三传原理即 、 、 作为理论基础的。
3 某离心泵进口真空度为40kPa ，出口处表压为0.3MPa ，若当地大气压为1×105Pa ，那么泵进口的绝对压力为 Pa ，泵出口的绝对压力为 Pa 。
4 泰勒筛制以及中国、美国等筛制中，筛号的命名都是以 作筛号，统称为 。
5 沉降速度的求算方法有 、 、 。
6 电渗析操作的推动力是 ；超滤操作的推动力是 。
7 常用的间壁式换热器种类有 换热器、 换热器和 换热器。
8 采用真空蒸发的基本目的是降低 。
9 多效蒸发的操作流程主要分为 、 和 三种。
10 工业上应用的机械制冷方法主要有 、 和 。
11 物料中的水分按去除的难易程度分为 和 两类；按在一定条件下能否用干燥方法除去而分为和 两类。
12 称为精馏。
13 食品冷冻过程的快慢可用 或 两种方法表示。
14 过滤基本方程式)(2e V V x r pA dt dV +∆=μ中，A 代表 ， r 代表 ，x 代表 ， V e 代表 。
15 间壁式换热器的传热过程是 、 、 。
16 临界温度是指通过加压能使气体液化的最 温度；临界压力是在接近临界温度时使气体液化所需的最 压力。
17 工业上常用的膜分离器形式主要有 、 、 和 四种类型。
18 某一湿物料的湿基含水量为20％，那么其干基含水量为 。
19 表征混合均匀度的特征参数有 和 。
20 目前，在超临界流体萃取方面的研究和工业应用中，采用的溶剂绝大部分是 。
二、选择题（将最佳答案前面的字母填入题后的括号内）1 多层平壁稳态热传导时，各层的温度降与各层相应的热阻（ ） A 、成正比 B 、成反比 C 、不确定 D 、无关 2 超滤不具有的功能是（ ）。
A 、分离B 、除去微生物C 、浓缩D 、离子交换 3 下列单元操作中属于质量传递的是（ ）A 、搅拌B 、液体精馏C 、萃取D 、沉降 4 下列说法对精馏过程情况的描述最确切的是（ ）。
《食品工程原理》
《食品工程原理》一、填空题（每空0.5分，共10分）1、密度为1.2 kg/m3的流体以0.6 kg/s的质量流量流过ф109×4.5 mm的管内，其平均流速为___________m/s，体积流量为__________m3/s，重力流量为___________N/s。
2、泵的内部损失主要包括___________、___________和___________三部分。
3、蒸汽压缩式制冷系统的主要组成___________、___________、___________ 和___________。
4、食品工程原理的三大传递过程为___________、___________和___________。
5、传热的三种基本形式有、___________和___________。
6、某离心泵进口真空度为30kPa,出口处表压为0.2MPa,若当地大气压为750mmHg,则泵进口处绝对压力为___________,出口处绝对压力为___________。
7、在干燥过程中，空气介质既是___________又是___________。
二、选择题（每小题1分，共10分）1、微差压差计的工作原理是基于（）A. 管内流体流动的连续性方程B. 流体静力学基本方程C. 牛顿黏性定律D. 直管阻力公式2、离心泵的工作点取决于（）A、管路特性曲线B、离心泵特性曲线C、离心泵的允许吸上真空高度D、管路特性曲线和离心泵特性曲线3、在启动离心式通风机时，为避免风机的电机因电流过大而损坏，应当将（）A. 进风调节阀门全开B. 进风调节阀门半开C.进风调节阀门全闭D. 以上说法都不对4、压力表上的读数为（）A. 绝对压力B. 表压C. 真空度D. 大气压5、湿空气中水蒸气分压与同温度下水蒸气饱和压力之比，称为（）A. 绝对湿度B. 相对湿度C. 湿含量D. 比焓6、U管压差计的工作原理是基于（）A. 连续性方程B. 静力学基本方程C. 牛顿黏性定律D. 直管阻力公式7、离心泵的安装高度（）A. 与当地大气压有关B. 与当地大气压无关C. 与所输送液体的密度无关D. 与离心泵的性能有关8、型号为3B33A的离心泵类型属于（）A. 清水泵B. 油泵C. 耐腐蚀泵D. 杂质泵9、物料的干燥速率曲线包括（）A. 预热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段B. 预热阶段、加速干燥阶段、降速干燥阶段C. 预热阶段、降速干燥阶段D. 降速干燥阶段、恒速干燥阶段10、下列单元操作中，属于热量、质量同时传递的是（）A、过滤B、萃取C、搅拌D、干燥三、名词解释（每题4分，共20分）1、泵的扬程2、露点3、单元操作4、平衡水分5、制冷四、简答题（每题5分，共30分）1、简述离心泵的汽蚀现象是如何产生的?它有哪些危害？2、说明何为沸腾？其各个阶段的现象和传热能力有何不同?3、试用压焓图描述吸入饱和蒸汽以饱和液态开始膨胀的蒸汽压缩制冷循环过程。
《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 。
食品工程原理习题
食品工程原理习题第一章流体力学【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 ，试求椰子油的流量。
【1-2】牛奶以2×10－3m 3/s 的流量流过内径等于27mm 的不锈钢管，牛奶的粘度为2.12×10－3Pa.s ，密度为1030kg/m 3，试确定管内流动是层流还是紊流。
【1-3】用泵输送大豆油，流量为1.5×10－4m 3/s ，管道内径为10mm ，已知大豆油的粘度为40×10－3Pa.s ，密度为940kg/m 3。
试求从管道一端至相距27m 的另一端之间的压力降。
【1-4】试求稀奶油以6m/s 的速度流过管道时，因摩擦而引起的压力降。
管道直径mm ，长100m ，为水力光滑的不锈钢管。
已知稀奶油的密度为1000kg/m 5238.×φ3，粘度为12×10－3Pa.s 。
【1-7】某离心泵安装在高于井内水面 5.5m 的地面上，吸水量为40m 3/h 。
吸水管尺寸为mm ，包括管路入口阻力的吸水管路上的总能量损失为4.5J/kg 。
试求泵入口处的真空度。
（当地大气压为1.0133×104114×φ5Pa ）【1-8】用离心泵将密度为1200kg/m 3的水溶液由敞开贮槽A 送至高位槽B 。
已知离心泵吸入管路上各种流动阻力之和J/kg 、压出管路的∑=10s ,f L ∑=30D ,f L J/kg 。
两槽液面维持恒定，其间垂直距离为20m 。
每小时溶液的输送量为30m 3。
若离心泵效率为0.65，求泵的轴功率。
【1-9】每小时将10m 3常温的水用泵从开口贮槽送至开口高位槽。
管路直径为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 。
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配套学习指导书《食品工程原理习题精解》编写计划2.2 编写原则习题精解按食品工程原理教材的章序编写，每章包括：①概念和公式提要 不是简单罗列，而应予以系统化，同时给出本章的学习重点和难点。
②习题精解 选取涵盖本章主要内容的代表性习题予以精解，每题解题步骤详尽，并教授解题方法和技巧，指出易犯毛病。
选题数约为授课学时的2倍。
③章末习题解题思路 对修订版《食品工程原理》教材中的章末习题给出解题思路和答案，不予详解，帮助学生自主学习，做好课外作业。
不予详解是为了避免助长学生抄袭之风。
第1章 流体流动本章主要讨论有关流体静止和运动两种状态的基本规律，要求熟练掌握静力学方程式、连续性方程式、机械能衡算方程式的内容和应用，在此基础上对压差、流量测量，以及管路、输送设备功率等进行计算。
1.1 概念和公式提要 1.1.1 压力的表示方法工程上常使用绝对压力、表压和真空度表示压力，后两者实质上是相对压力。
绝对压力是以绝对零压为基准测得的压力，用P ab 表示；表压常用于被测流体的绝对压力大于外界大气压P a 的情况，用P g 表示，二者的关系为表压 P g = P ab －P a ；真空度用于被测流体的绝对压力小于外界大气压的情况，用P vm 表示，二者的关系为真空度P vm =P a －P ab 。
压力的几种表示方法在本章中经常用到，而且选用不同压力表示方法对求解过程的简化程度不同，应予以注意。
1.1.2 流体静力学流体静力学研究重力场中平衡流体的力学规律及其应用，其基本规律用流体静力学方程描述，如式1-1所示，主要应用于压力、液位等的测量方面。
（Pa ） 1-1式中：p 1、p 2－1、2两截面处的压力；ρgz 1、ρgz 2－1、2两截面处的重力势能，又称为位能，对应p 1、p 2称为静压能。
方程1－1表明在重力场中，静压能和位能之和到处相等，即总能量守恒，如式1-2。
（Pa ） 1-2流体静力学方程还可以写为式1-3和1-4所示的形式：单位质量流体的能量 （J/Kg ） 1-3 1212p pz gz g ρρ+=+c p gz ρ+=1122p gz p gz ρρ+=+单位重量流体的能量（压头形式）： （m ） 1-4由流体静力学方程可以得到，在静止的、连续、均匀的同种流体内，处于同一水平面上的各点其压力处处相等，压力相等的平面称为等压面，因此，在重力场中，等压面为相互平行的水平面。
等压面的概念是求解流体静力学问题的关键，应予以高度重视。
1.1.3 流体动力学流体动力学研究流体流动时的力学规律及其应用，其流动规律为能量守恒规律，用柏努利方程描述，应用主要包括管路设计计算、输送机械的有关计算和选型等。
1. 流量和流速表征流体流动的参数有流量和流速，其中流量又包括体积流量和质量流量。
流速中有一个较为重要的概念是常用流速，亦称为经济流速或适宜流速。
经济流速是依据管路设备投资和输送能量损失之和为最小确定的，选定经济流速后即可进行管路直径的设计，该概念在《食品工厂设计》课程的管路设计中还会用到。
常见流体的常用流速见表1-1。
表 1-1 某些流体在管内的常用流速范围流体类别 使用条件 流速范围/（m/s ）水和一般流体泵出口 0.5～1 黏性流体泵出口或管路泵进口 泵出口或管路1.5～3 0.05～0.25 0.15～0.6 一般气体 管路（常压）10～20 高压气体 管路15～25 水蒸气管路（压力≤2.94×105Pa ） 管路（压力≤7.84×105Pa ）20～40 40～602.稳定流动和不稳定流动若流动系统中各截面上的流速、压力和密度等物理量仅随位置变化，而不随时间变化，这种流动称为稳定流动；若流体在各截面上的有关物理量既随位置变化，又随时间变化即称为不稳定流动，本章主要讨论稳定流动情况。
3. 连续性方程连续性方程实质描述的是物料衡算问题，在稳定流动系统中，对任意两截面的物料进行衡算，如图1-1，可得式1－5：2211z g p z g p +=+ρρ1－5 亦即 1－6推广至任意截面，则有： 1－7 对于不可压缩流体，则：1－8图1－1 连续性方程推导示意图4. 柏努利方程柏努利方程是流体动力学的关键方程，描述流体流动过程中的能量守恒规律，若取流动流体的两个截面（图1－2），则在两个截面间柏努利方程的基本表达式为图1－2 柏努利方程的推导示意图（J ） 1－9式中：E 1、E 2－流体流经截面1和2时的热力学能，J ； W －在截面1和截面2之间输送机械对流体所做功量，J 。
此外，柏努利方程还有另外的表达形式：（1）以单位质量流体为基准的能量表达式 （J/Kg ） 1－10（2）以单位重量流体为基准的压头表达式（m ） 1－21m m q q =222111A u A u ρρ=常数=====uA A u A u q m ρρρΛ222111221211221122f p p z u h z u H g g g g ρρ+++=+++∑221211122222p m p m m m mz g u E W mz g u E ρρ++++=+++221211221122f p p z g u w z g u h ρρ+++=+++∑1122v u A u A q ===常数11（3）以单位体积流体为基准 （Pa ） 1－12注意：伯努利方程在选取的两个截面之间进行能量衡算，同时还要用到基准面的概念，如图1－2中的0－0截面，两个恒算截面和基准面的选取与解题的难易程度有关，因此应该正确选取截面和基准面。
一般依照以下几点进行： ①衡算截面要垂直于流体流动方向；②对于大的储槽，由于其截面与管道截面相比很大，因而储槽内液面的升降速度，亦即流速的大小与管道流速相比很小，故可近似认为流速为0；③基准面一般选在计算范围的最低水平面上，这样可使各计算截面的位能均为正值或0，从而有利于计算。
5. 黏性和黏度流体受到剪应力作用时有产生抵抗变形的能力，这一特性称为流体的黏性，亦称为内摩擦，其大小用黏度进行度量。
流体的黏性是流体流动过程中产生能量损失的主要原因，若流体无黏性则称为理想流体，理想流体在流动过程中不会由于内摩擦而产生能量损失。
黏度的定义式如式1-13所示： 1－13黏度的物理意义为单位速度梯度时，单位面积上产生的内摩擦力（剪应力）的大小。
6. 流体的流动型态和雷诺准数流体流动过程产生的内摩擦力随流体的流动型态不同而变化，因此不同的流动型态产生的能量损失不同。
流体的流动型态可以分为层流、湍流和介于二者之间的过渡流三种，流体的流动型态由雷诺准数Re 判定，其定义式如1－14所示。
1－14当Re ＜2000时，流体流动型态属于层流； 当Re ＜4000时，流体流动型态属于湍流；当2000＜Re ＜4000时，流体流动型态属于过渡流，该范围流动型态不稳定，主要与外界条件有关。
7. 流体在圆管内的速度分布层流时，流体的流速沿管中心方向呈旋转抛物面分布，管中心具有最大流速，fp p u g z w p u g z ∆+++=+++222212112121ρρρρρdu duRe v ρμ==( Pa S )/du dy μτ=•此时的平均流速为最大流速的一半；湍流时，流速沿管中心方向的旋转抛物面顶部变的平坦，在管中心一定区域内流速均达到最大，此时的平均流速近似为最大流速的0.82倍。
8. 流动阻力由于流体具有黏性，因此在流动过程因内摩擦力就会产生机械能损失，习惯称之为流动阻力，分为直管阻力（或沿程阻力）和局部阻力两种。
（1）直管阻力h f直管阻力指在一段直径不变的直管上产生的机械能损失，可以用范宁公式计算：单位质量流体计算公式： 1－15单位重量流体计算公式： 1－16求摩擦阻力的关键是求解摩擦系数λ。
对于层流，摩擦系数可以直接用公式1－17计算： 1－17但是对于湍流，则需要查摩狄图或利用经验方程计算。
（2）摩狄图摩狄图分为三部分，分别为层流、湍流和过渡流，以下就三个区域的摩擦系数λ的查取和计算进行说明。
注意摩狄图为双对数坐标图，如图1－3。
①层流区（Re ≤2000）在双对数坐标系中，λ与Re 的关系为直线关系，其计算公式为1－17式。
亦可以直接根据雷诺数查图得到λ。
②湍流区（Re ≥4000）（a ） 不完全湍流区（图中虚线以下的区域）在不完全湍流区，摩擦系数不仅与雷诺数Re 有关而且与管壁的相对粗糙度ε/d 有关，根据计算得到的雷诺数和管壁相对粗糙度查摩狄图或利用阿里特苏里公式（式1－18）计算1－18（b ）完全湍流区（虚线以上的区域）2(J/Kg)2f l u h d λ=•2 (m)2f l u H d gλ=•64Re λ=0.25680.11()d Re ελ=+当流体处于完全湍流区时，摩擦系数λ与Re 无关，只与管壁的相对粗糙度ε/d 有关，因此仅需要利用ε/d 查摩狄图即可得到λ，也可以利用希夫林松公式（式1－19）计算。
1－19③过渡区（2000＜Re ＜4000)将湍流时的曲线延伸查取λ值，或利用扎依钦科公式（式1－20）计算1－200.250.11()d λε=130.0025Reλ=图1－3 摩狄图④光滑管在摩狄图的最下方有一条曲线，对应的粗糙度非常小，近似光滑，称为光滑管。
光滑管的摩擦系数λ可以查该曲线或利用柏拉修斯公式（式1－21）计算。
1－21（2）局部阻力h ’f局部阻力是流体流经各类管件、阀门、管路进出口等局部区域时引起的机械能损失，其计算方法有阻力系数法和当量长度法两种。
①阻力系数法阻力系数法是将局部阻力折合成动能的倍数来计算的一种方法，其计算公式为式1－22：1－22②当量长度法当量长度法是将局部阻力折合成相当于某个长度的圆形直管的直管阻力进行计算的方法，折合长度称为当量长度，用le 表示，其计算公式如式1－23：1－23常见管件、阀门的局部阻力系数和当量长度与管径比值见表1-2。
注：表中数值为湍流时的数值。
0.250.3164Re λ=2' (J/Kg)2f u h =ζ•2' (J/Kg)2e f l u h d =λ•求得直管阻力和局部阻力后即可根据式1－24a 或b 计算整个管路的阻力：1－24a或 1－24b1.2 习题精解习题1－1 如图1－4所示，水在管内流动，若在管道某截面处连接一U 形管压差计，指示液为水银，读数R ＝200mm ，h ＝1 000mm 。
当地大气压为76OmmHg ，试计算水在该截面处的绝对压力和真空度。
若换成空气在管内流动，其他条件为变，则其绝对压力和真空度又是多少？已知汞的密度为ρHg ＝13 600Kg/m 3，水的密度ρH2O ＝1 000Kg/m 3。