食品工程原理(修订版)

复习题：

1 简述食品工程原理在食品工业中的作用和地位。

2 何为绝对压力、表压和真空度它们之间有何关系

3 何为不可压缩流体和可压缩流体

4 写出流体静力学基本方程式，说明该式应用条件。

5 简述静力学方程式的应用。

6 说明流体的体积流量、质量流量、流速（平均流速）及质量流速的定义及相互关系。

7 何为稳定流动和不稳定流动

8 写出连续性方程式，说明其物理意义及应用。

9 分别写出理想流体和实际流体的伯努利方程式，说明各项单位及物理意义。

10应用伯努利方程可以解决哪些问题

11应用伯努利方程式时，应注意哪些问题如何选取基准面和截面

12简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位。

13写出牛顿粘性定律，说明式中各项的意义和单位。

14何为牛顿型流体和非牛顿型流体

15 Re的物理意义是什么如何计算

16流体的流动类型有哪几种如何判断

17简述离心泵的工作原理及主要部件。

18气缚现象和汽蚀现象有何区别

19什么叫汽蚀现象如何防止发生汽蚀现象

20离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体

21何为管路特性曲线何为工作点

22离心泵的主要性能参数有哪些各自的定义和单位是什么

23离心泵流量调节方法有哪几种各有何优缺点

24何为允许吸上真空度和汽蚀余量如何确定离心泵的安装高度

25扬程和升扬高度是否相同

26 简述泵的有效功率小于轴功率的原因（有哪几种损失）

27比较往复泵和离心泵，各有何特点

28简述混合均匀度的的判断依据以及混合机理

29影响乳化液稳定性的主要因素有哪些

30何为均相物系何为非均相物系

31 影响沉降速度的因素有哪些各自含义是什么

32简述板框压滤机的工作过程。

33过滤有几种方式

34离心沉降与重力沉降相比，有什么特点

35什么叫离心分离因数其值大小说明什么

36旋风分离器的工作原理

37 沉降室（降尘室）的工作原理。

38传热的基本方式有几种

39什么是热传导、对流传热和热辐射分别举出2-3个实例。

40说明傅里叶定律的意义，写出其表达式。

41导热中的热阻、推动力概念，单层平壁和多层平壁导热时如何计算其热阻和推动力42为什么住宅中采用双层窗能起到保温作用

43气温下降，应添加衣服，把保暖性好的衣服穿在里面好，还是穿在外面好为什么44保温瓶（热水瓶）在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施

45总传热系数K的意义，它包含了哪几个分热阻

46如何计算传热面积如何计算壁温

47列管式换热器的结构及其选型。

48强化传热的途径。

49何为单效蒸发，何为多效蒸发，多效蒸发与单效蒸发比较有什么优缺点

50在蒸发过程中，为提高蒸汽利用率，你以为可采取哪些措施

51蒸发中提高传热速率的途径有哪些

52与常压蒸发相比真空蒸发有哪些优点。

53常用的机械制冷方式有哪些

54 简述理想蒸汽压缩式制冷的组成及工作过程。

55分析冻结速率对食品质量的影响。

56常用的去湿方法按作用原理分哪几类

57湿空气湿度大，则其相对湿度也大，这种说法对吗为什么

58湿物料含水量表示方法有哪几种如何相互换算

59何为平衡水分、自由水分、结合水分及非结合水分如何区分

60如何计算湿物料的绝干物料量

61如何确定干燥过程中绝干空气质量、新鲜空气质量及体积流量

62湿空气在进入干燥器之前，常常先进行预热，这样做有什么好处

63简述相间传质的类型，并举例说明。

64吸收分离操作的依据是什么如何选择吸收剂

65气液相组成有哪些表达方式如何相互换算

66蒸馏操作的依据是什么蒸馏操作的作用是什么

67简述精馏原理。

68简述筛板塔板、浮阀塔板的简单结构及各自的主要优缺点。

69塔板上气液两相有哪几种接触状态各有何特点

70什么是分配系数什么是选择性系数萃取操作中分配系数和选择性系数的意义是什么

71简述超临界流体萃取的基本原理。

计算题：

【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。（椰子油密度为940kg/m3）

【2】用离心泵将密度为1200kg/m3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ΣL f，s=10J/kg、压出管路的ΣL f ,D=30J/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30m3。若离心泵效率为，求泵的轴功率。

【3】热空气在冷却管管外流过，α2=90W/（m2·℃），冷却水在管内流过，α1=1000W/（m2·℃）。冷却管外径d o=16mm，壁厚b=，管壁的λ=40W/（m·℃）。试求：

①总传热系数K o；

②管外对流传热系数α2增加一倍，总传热系数有何变化

③管内对流传热系数α1增加一倍，总传热系数有何变化

【4】某冷库外壁内、外层砖壁厚均为12cm，中间夹层厚10cm，填以绝缘材料。砖墙的热导

率为m·k，绝缘材料的热导率为m·k，墙外表面温度为10℃，内表面为-5℃，试计算进入冷库的热流密度及绝缘材料与砖墙的两接触面上的温度。

【5】今有一干燥器，湿物料处理量为800kg/h。要求物料干燥后含水量由30%减至4%（均为湿基）。干燥介质为空气，初温15℃，相对湿度为50%，经预热器加热至120℃进入干燥器，出干燥器时降温至45℃，相对湿度为80%。

试求：（a）水分蒸发量W；

（b）空气消耗量L、单位空气消耗量l；

（c）如鼓风机装在进口处，求鼓风机之风量V。

【6】在直径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（答案：）

【7】封闭水箱内水面上真空度为，敞口油箱中油面比水箱水面低。水箱和油箱间连着一压力计，指示液为水银，读数为，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，求油的密度。（答案：747Kg/m3）

【8】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（答案：）

【9】牛奶以s的流量流经某泵时压力升高。牛奶的密度为1050 kg/m3，求泵的有效功率。若泵的效率为75%，求泵的轴功率。（答案：, ）

【10】用离心泵把20℃的水从贮槽送至水洗塔顶部，流量为45 m3/h，槽内水位维持稳定，泵入口与贮槽水面的垂直距离为，水洗塔顶水管出口与贮槽液面的垂直距离为14m。管路尺寸均为Φ76mm×。在操作条件下，泵入口真空表读数为25kPa，塔顶水管出口压力表读数为98 kPa，水流经吸入管和排除管的能量损失分别为2u2和10u2，试求泵的有效功率。

【11】面包炉的炉墙由一层耐火黏木砖,一层红砖,中间填以硅藻土填料层所组成.硅藻土层厚度为50mm,热导率为W/(m·K),红砖层厚度为250mm，热导率为W/(m·K).试求红砖层厚度必须增加多少倍,才能使不采用硅藻土的炉墙与上述炉墙的热阻相同。

【12】直径为Ф60mmх3mm的钢管用30mm厚的软木包扎,其外用100mm厚的保温灰包扎,以作为绝热层.现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层表面温度为10℃。已知软木和保温灰的平均热导率分别为和W/(m·K),试求每米管长的冷量损失量,W/m.。

【13】牛奶在Ф32mmх的不锈钢管中流过,管外用蒸汽加热.管内牛奶的表面传热系数为500 W/(m2·K),管外蒸汽对管壁的表面传热系数为2000 W/(m2·K)。不锈钢的热导率为W/(m·K),求总热阻和传热系数.如管内有厚的有机垢层,其热导率为W/(m·K),求热阻为原来的多少倍

【14】在果汁预热器中,参加换热的热水进口温度为98℃,出口温度为75℃.果汁的进口温度为5℃,出口温度为65℃.求两种流体顺流和逆流时的平均温度差,并将两者作比较。