食品工程原理实验(整理版)

食品工程原理实验指导书

中国农业大学食品科学与营养工程学院

葛克山

前言

21世纪人类将进入知识经济的时代，人们正将其视为继农业经济、工业经济之后人类社会所面临的又一次生产方式、生活方式乃至思维方式的历史性变革。面对知识经济的到来，我国高等教育改革势在必行，以培养出知识面宽广且具有较强创新能力的人才。食品工程基础实验作为食品工程类创新人才培养过程中重要的实践环节，在食品工程教育中起着重要的作用，它具有直观性、实践性、综合性和创新性，而且还能培养学生具有一丝不苟、严谨的工作作风和实事求是的工作态度。因此，以培养实验研究过程中所需的各种能力和素质为目的，以强化创新能力为重点，对食品工程基础实验进行了相应的改革，更新了全部实验内容。更新后的实验主要是符合“素质教育”需要的综合型、研究型、设计型实验，同时实验设备也达到了国内领先水平。

本书作为食品工程基础实验的指导书，具有如下特点：（1）将实验研究过程中所需要的各种能力，通过不同的实验来培养；而工作作风和态度的培养则贯穿于每个实验环节。（2）实验内容通过必做和选做的结合，来达到因材施教的目的。（3）实验内容尽可能接近工厂实际，以训练工程能力。

由于编者水平有限，时间仓促，书中难免有不妥和错误之处，恳切希望读者批评指出。

目录

实验守则--------------------------------------------------------------------------------------------------4 对学生基本要求--------------------------------------------------------------------------------------- -4 实验1 离心泵性能测定实验-------------------------------------------------------------------------5 实验2 传热实验-------------------------------------------------------------------------------------9 实验3 过滤实验------------------------------------------------------------------------------------ 16 实验4 干燥实验----------------------------------------------------------------------------------------21

实验守则

讲究科学态度，

遵守课堂纪律，

敢于实事求是，

勤于动脑动手，

尊重老师指导，

爱护仪器设备，

注意人身安全，

保持环境卫生。

对学生基本要求

⒈实验前必须到现场结合实验装置，进行实验预习，列出书写报告所需要的原始数据表，并通过老师的检查提问，方可参加实验。

⒉实验做完后，所记录的数据经指导老师检查合格后，才可结束实验；实验若有短缺或不合理应该补全或重做。结束实验后，指导老师在原始数据表上签字。

⒊实验结束后，应将使用的仪器设备整理复原。检查水源、电源、汽源等是否已确实关断，并将场地打扫干净。

⒋用计算机整理数据时，要爱护计算机，不要胡乱操作，如计算机出现问题要及时报告老师，要节约打印纸。

⒌实验后要认真写实验报告，报告要求独立完成，若发现彼此抄袭，对有关的所有人都给低于及格分数线的低分。

⒍实验报告中，除了包括实验数据与计算结果的表格以及需要的标绘曲线外，还必须有计算举例。同组人取实验的不同序号进行举例，列出全部数字运算过程；若发现同组中两人用相同的序号进行计算举例，则两人的报告均给低分。

⒎对实验所测得的数据结果做必要的分析、讨论。

实验1 离心泵性能测定实验

一、

实验目的

1. 熟悉离心泵的操作方法。

2. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解。

3. 掌握离心泵特性管路特性曲线的测定方法、表示方法。

二、实验内容

1. 练习离心泵的操作。

2. 测定某型号离心泵在一定转速下，H （扬程）、N （轴功率）、η（效率）与Q （流量）

之间的特性曲线。

3. 测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。

三、实验原理

（一）离心泵特性曲线

离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H 、轴功率及 效率η均随流量Q 而改变。通常通过实验测出H —Q 、N —Q 及 η—Q 关系，并用曲线表 示之，称为特性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵特性曲线 的具体测定方法如下： ⒈ H 的测定：

在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程

出

入入

出

入出入出出

入出出出入

入入）--+-+-+

-=+++=+++f f H g

u u

g

P P Z Z H H g u g P Z H g u g P Z 2(222

222ρρρ

上式中出入-f H 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力(不包括泵体内部的流

动阻力所引起的压头损失)，当所选的两截面很接近泵体时，与柏努利方程中其它项比较，

出入-f H 值很小，故可忽略。于是上式变为：

g

u u g

P P Z Z H 2(22入

出入

出入出）-+

-+

-=ρ 将测得的）入出Z Z -(和入出P P -的值以及计算所得的u 入，u 出代入上式即可求得H 的值。

⒉ N 的测定：