食品工程原理习题和答案完整版

食品工程原理习题和答

案

HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

食品工程原理

第一章

P31：

1.

2.

4.

8.

9.

10.

11.

第二章

P78:

【1】一食品冷藏室由内层为19mm厚的松木，中层为软木层，外层为51mm厚的混凝土所组成。内壁面温度为

℃,混凝土外壁面温度为℃。松木、软木和混凝土的平均热导率分别为,3,W/(m·K)，要求该冷藏室的热损失为15W/m2。求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。

解：三层平壁的导热。

1）所需软木的厚度2b?由：

【4】将粗碎的番茄通过内径为60mm的管子从20℃加热到75?℃。其流量为1300kg/h,管内壁面温度为105℃,求对流传热系数。

已知粗碎的番茄物性数据如下：ρ=1050kg/m3；cp=kJ/（kg·K）；

μ=mPa·s℃时),mPa·s(105?℃时)；λ=W/(m·K)。

解：流体在管内被加热。管中流速：

5.

一带有桨式搅拌器的容器内装有温度为℃的料液。用夹套内的蒸汽加热。容器内径为m,搅拌器直径为m,转速为r/s,容器壁温为℃。料液的物性为:

ρ=977?kg/m3

；Cp=kJ/（kg·K）；μ=100?mPa·s℃时),mPa·s℃时)料液热导

率)/。求料液对容器壁的对流传热系数。

解：该对流属于流体在搅拌槽内强制对流。

8.

10.在逆流换热器中，用初温为20?℃的水将kg/s的液体［比热容为

kJ/(kg·K)、密度为850kg/m3］由80℃冷却到30?℃。换热器的列管

直径为Φ25?mm×mm,水走管内。水侧和液体侧的对流传热系数分别为850W/（m2·K）和1?700W/（m2·K）,污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50?℃，求水的流量和换热器的传热面积。

解：传热量为

12.

【14】某列管换热器的管程走冷却水，有机蒸汽在管外冷凝。在新使用时冷却水的进、出口温度分别为20?℃和30?℃。使用一段时间后，在冷却水进口温度与流量相同的条件下，冷却水出口温度降为26?℃。已知换热器的传热面积为m2,有机蒸汽的冷凝温度为80℃,

冷却水流量为kg/s,求污垢热阻。

解：无污垢时的传热量：

【16】有一套管换热器，内管为Φ19?mm×2mm，管长为2m，管内的水与环隙中的油逆流流动。油的流量为270kg/h，进口温度为100℃，水的流量为360kg/h，进口温度为10℃。若忽略热损失，且知以管外表面

积为基准的总传热系数为374?W/（m2·K）,油的比热容为?kJ/(kg·K),求油和水的出口温度分别为多少?