食工原理整理版
食品工程原理 知识点总结
食品工程原理知识点总结食品工程是一门将工程原理和技术应用于食品制造的学科，其目的是利用工程学原理，将食品原料经过种种工艺处理，生产出合格、安全、美味的食品。
食品工程学的研究内容与食品加工技术、食品成分、物性、生产设备、生产系统、过程控制、新产业技术、环境与能源等相关。
食品工程的起源可以追溯到上个世纪初。
食品加工工艺一直在不断改进，新的技术和理念也在不断涌现。
从第一台模拟风扇式冷凝机的出现，到现在的超声波处理技术、高温短时间消毒技术、低温乳化技术等，食品工程已逐渐发展成为一个非常重要的学科。
二、食品原料的基本性质1. 水分含量：食品的水分含量是其重要的品质指标之一。
食品中水分多则易受微生物污染并变质，少则易变得干燥，影响食品的口感和风味。
2. 营养成分：食品中的营养成分是指食品中的营养物质，如蛋白质、脂肪、糖类、维生素、矿物质等。
这些物质对人体的生长和健康有着重要的作用。
3. 构造成分：构造成分是指食品中的主要构成物质，如淀粉、蛋白质、脂肪、糖类等。
构造成分对于食品的可加工性、口感和品质有着重要的影响。
4. 食品的物理性质：食品的物理性质包括食品的形态、结构、大小、形状等。
这些物理性质对于食品的加工和加工过程中的传热、传质、变形过程有着重要的影响。
5. 食品的化学性质：食品的化学性质包括食品中的化学成分、化学反应、酸碱度等。
这些化学性质对于食品的加工、储藏期间的变质、变味等有着重要的影响。
三、食品工程中的基本工艺1. 加工：加工是指将食品从原料状态转化为最终食品的过程。
包括初加工和深加工。
初加工是将原料进行初步的加工处理，使之成为半成品。
深加工是在初加工的基础上，对半成品进行各种深度加工，生产出成品食品。
2. 杀菌：杀菌是指通过一定的工艺手段，将食品中的微生物全部杀灭，以延长食品的保质期。
常用的杀菌工艺包括煮沸、高温短时间杀菌、紫外线辐射、臭氧杀菌等。
3. 色泽处理：对食品的颜色进行处理，既可以使食品颜色更加诱人，也可以延长食品的品质保持期。
食品工程原理知识点总结
食品工程原理知识点总结一、食品工程的概念与发展食品工程是指利用科学技术对食品进行加工、生产和保鲜的过程。
它涉及了食品生产的各个环节，包括原料采购、生产加工、包装储存、销售和配送等。
食品工程的发展历史悠久，随着科学技术的不断进步，食品工程也在不断发展和创新。
食品工程的发展受到了食品安全、食品营养和科技创新等多方面因素的影响。
在当前社会中，人们对于食品的质量和安全要求越来越高，因此食品工程的发展也变得越来越重要。
同时，随着科学技术的不断进步，食品工程也在不断进行创新，以满足人们对于食品的需求。
二、食品工程的基本原理1. 热力学原理热力学是食品工程中非常重要的基本原理之一，它主要研究物质的热力学性质，比如热量、温度和压力等。
热力学原理可以辅助工程师更好地理解食品加工的过程，比如加热、冷却、干燥等过程。
通过热力学原理的应用，可以更好地控制食品加工的质量和生产效率。
2. 流体力学原理流体力学原理是研究流体运动和压力变化规律的学科，它在食品工程中也起着非常重要的作用。
比如，液体在管道中的流动、气体在食品加工过程中的传递等，都需要运用流体力学原理来进行分析和控制。
通过研究流体力学原理，工程师可以更好地控制食品加工过程中的液体和气体流动，从而保证生产效率和质量。
3. 物质传递原理物质传递原理是研究物质在不同介质中传递规律的学科，比如热量传递、质量传递等。
在食品工程中，物质传递原理也是相当重要的，它可以帮助工程师更好地控制食品加工过程中的传热、传质等过程。
通过研究物质传递原理，可以更好地优化食品加工过程，提高生产效率和质量。
4. 生物化学原理食品工程中，生物化学原理也是非常重要的，它主要研究食品中的组成、代谢和变化规律。
通过研究生物化学原理，可以更好地理解食品的特性和变化规律，从而更好地控制食品加工过程中的生物化学变化。
同时，生物化学原理也可以帮助工程师更好地利用微生物等生物技术手段来增强食品的品质和营养。
5. 工程原理食品工程中的工程原理主要包括机械、电气、控制等方面的技术原理，比如食品加工设备的设计、安装和调试等。
食品工程原理重点知识讲解
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。
食品工程原理重点总结
1、传热的基本方式热传导：物体各部分之间不发生相对位移对流：流体各部分之间发生相对位移，热对流仅发生在流体中自然对流：流体各处的温度不同而引起强制对流：外力所导致的对流，在同一流体中有也许同时发生自然对流和强制对流。
辐射：因热的因素而产生的电磁波在空间的传递，称为热辐射。
不需要任何介质。
绝对零度以上都能发射辐射能2、稳态传热：传热系统中，温度分布不随时间而改变。
3、热流量（热流率）：传过一个传热面的热量Q与传热时间之比。
定义式：热流密度（热通量）：热流量与传热面积A之比。
4、热互换：两个温度不同的物体由于传热，进行热量的互换，称为热互换，简称换热a.无相变，b.相变，5、温度场：某一瞬间空间中各点的温度分布，称为温度场6、一维温度场：若温度场中温度只沿着一个坐标方向变化。
7、稳定温度场：若温度不随时间而改变。
8、等温面：温度场中同一时刻相同温度各点组成的面。
等温面的特点：（1）等温面不能相交；（2）沿等温面无热量传递。
沿等温面将无热量传递，而沿和等温面相交的任何方向，因温度发生变化则有热量的传递。
温度梯度是向量，其方向垂直于等温面，并以温度增长的方向为正。
9、傅立叶定律：单位时间内传导的热量与温度梯度及垂直于热流方向的截面积成正比，即导热系数表征物质导热能力的大小，是物质的物理性质之一10、金属的导热率最大，固体非金属次之，液体较小，气体最小。
物质的热导率均随温度变化而变化11、圆筒壁与平壁不同点是其等温面随半径而变化。
圆筒的长度为L，则半径为r处的传热面积为A=2πrL。
12、对于圆筒壁的稳定热传导，通过各层的热传导的热流量都是相同的，但是热通量(热流密度)却不相等。
13、热量的传递重要研究冷热流体通过管路器壁传递的过程。
14、不同区域的传热特性：1. 湍流主体对流传热温度分布均匀2. 层流底层热传导温度梯度大3. 壁面热传导有温度梯度传热的热阻即重要集中在层流层中。
15、α代替λ/δtα反映对流传热的快慢，其越大，表达对流传热速率越快。
食品工程原理
精彩章节展示0 绪论0.1 食品工业生产过程及单元操作概念0.1.1 食品工业生产过程食品工业提供的产品种类繁多，如糖、烟、酒、油、盐、面粉、茶、奶粉、牛奶、火腿肠、饼干、面包、纯净水、脱水蔬菜，等等。
食品工业生产过程是对食品原料进行物理、生物、化学、生物化学等的加工或操作，以获取食品成品或中间产品的过程。
有些食品工业生产过程通过一个或多个纯物理过程即可得到成品或中间产品，此类生产过程被划分成一个或多个物理操作步骤或称操作单元。
另有一些食品工业生产过程，涉及生物、化学、生物化学等加工或以这些加工为主，过程的核心应当是生物、化学等反应和反应器。
为了过程能经济有效地进行，反应器中应保持某些优化操作条件，如适宜的压强、温度、浓度、界面积等，食品原料必须经过一系列的预处理，以除去杂质，达到必要的纯度、温度、压强、接触面积等，这些过程可称为前处理。
反应物同样需要经过各种后处理过程加以精制，以获得最终成品或中间产品。
反应前后的处理过程涉及的操作仍是物理操作，且占过程总操作的比例较大，所耗设备费和操作费在总费用中所占比例也就较大。
以啤酒生产过程为例，从原料到产品经历下述过程：原料麦芽、大米粉碎→混合预浸→糊化、糖化→过滤→ 麦汁煮沸定浓→酒花分离→麦汁冷却→发酵→啤酒过滤→灌装→杀菌→成品啤酒，糖化、发酵过程是典型的具有化学、生物特征的过程，其余前后处理的操作步骤或操作单元则以物理操作为主要特征，为糖化和发酵提供优化条件以及用于得到成品，在啤酒生产过程中所占比例较大，消耗了啤酒生产企业较多的设备投资和操作费用。
对整个食品工业生产过程而言，物理操作步骤或操作单元非常重要。
0.1.2 单元操作食品工业生产过程和类似的其他工业生产过程如化工、石油、制药、生物工程、材料等生产过程可统称为化工类型生产过程。
化工类型生产过程中都包含有各类物理操作步骤，这些物理操作步骤称为单元操作（unit operation），如流体输送、粉碎、均质、乳化、搅拌、过滤、沉降、离心分离、加热、冷却、蒸发、结晶、冷冻、吸附、脱气、萃取、浸提、蒸馏、干燥、膜分离等。
食品工程原理
添加剂在食品加工中作用及安全性评估
提高食品保藏性
如防腐剂延长食品保质期。
改善食品感官性状
如色素、香精等增强食品色泽和风味。
添加剂在食品加工中作用及安全性评估
• 保持或提高食品营养价值：如营养强化剂弥补食品在加工过程中的营养损失。
添加剂在食品加工中作用及安全性评估
1 2
急性毒性试验
评估添加剂一次性大量摄入对机体的毒性作用。
食品包装与贮藏
研究食品包装材料和贮藏条件对 食品品质的影响，提高食品的保 质期和安全性。
02
食品成分与性质
水分与干燥原理
水分在食品中的存在形式
自由水和结合水，对食品的物理性质、化学性质和微生物稳定性有 重要影响。
水分活度与食品稳定性的关系
水分活度越高，食品越不稳定，易于发生腐败变质。
干燥原理与方法
热力学基本概念：温度、 热量、内能等
热传导方程及应用
热传导方式：传导、对流 、辐射
食品热物性参数及测量方 法
冷冻与冷藏技术及应用
01
冷冻基本原理：冰晶形成与食品组织变化
02
冷藏技术：冷却、冻结、冻藏
03
食品冷冻过程中的物理变化：水分迁移、冰晶长大 等
浓缩与结晶过程分析
浓缩原理：蒸发、膜 分离等
浓缩与结晶过程中的 物理变化：相变、传 热传质等
推动产业集聚和品牌建设
引导食品企业向产业园区集聚 发展，形成规模效应和产业链 优势；加强食品安全和质量监管
完善食品安全法律法规和标准 体系，加强食品安全和质量监 管力度，保障我国食品产业的 质量安全和信誉。
推动国际化战略和合作交 流
积极参与国际食品工程领域的 合作交流活动，学习借鉴国际 先进经验和技术成果；推动我 国食品产业“走出去”，拓展 国际市场，提升国际竞争力。
食品工程原理总结
食品工程原理第4章颗粒与流体之间的相对流动球形颗粒的表示方法：用直径d全面表示。
非球形颗粒的表示方法：1）体积等效直径2）表面积等效直径3）比表面积等效直径颗粒群的特性：任何颗粒群都具有某种粒度分布。
颗粒粒度的测量方法：筛分法、显微镜法、沉降法、电阻变化法、光散射与衍射法、比表面积法。
固体流态化的概念和状态：概念：流体通过固定床层向上流动时的流速增加而且超过某一限度时，床层浮起的现象称为固体流态化。
状态：流体经过固体颗粒床层的三种状态：当流体自下而上通过固体颗粒床层时，根据颗粒特性和流体速度的不同，存在三种状态: 固定床阶段、流化床阶段、气力输送阶段过滤常数包括：1)滤饼常数2）过滤常数：与滤浆物性和过滤操作压差有关。
只有在恒压过滤是才能成为常数。
第5章液体搅拌调匀度：指一种或几种组分的浓度或其他物理量和温度等在搅拌体系内的均匀性。
混合的均匀度的表示：分隔尺度：混合物各个局部小区域体积的平均值。
可以反映混合物的混合程度。
分隔尺度愈大，表示物料分散情况愈差。
分隔强度：混合物各个局部小区域的浓度与整个混合物的平均浓度的偏差的平均值。
可以反映混合物的混合程度。
分隔强度愈大，表示物料混合愈不充分。
混合的原理：1）对流混合；2）扩散混合；3）剪力混合混合速率：指混合过程中物料的实际状态与其中组分达到完全随机分配状态之间差异消失的速率。
乳化：将两种通常不互溶的液体进行密切混合的一种特殊的液体混合操作，包含混合和均质化。
它是一种液体以微小球滴或固型微粒子（称分散相）均匀分散在另一种液体（称连续相）之中的现象。
乳化机理：由于乳化剂具有表面活性，它向分散相-连续相的界面吸附，使界面能降低，防止两相恢复原状。
此外，因乳化剂分子膜将液滴包住，可防止碰撞的液滴彼此又合并。
同时由于形成表面双电层，使液滴在相互接近时，因电的相斥作用防止凝聚。
乳化剂的这种作用使原热力学不稳定体系的乳液可以保持为稳定体系。
第6章粉碎和筛分粒度：颗粒的大小称为粒度。
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。
食工原理
1、单元操作及分类、化工计算五个基本概念按照物理作用原则，可分为三类动量传递过程：遵循流体力学基本规律，热量传递过程：传热、蒸发等质量传递过程：如吸收、蒸馏、萃取、吸附、离子交换等五个基本概念：（物料恒算,,能量恒算，平衡关系，过程速率，经济核算）2、流体流动型态的分类及判断、管路内流体流动速度分布，可压缩流体，不可压缩流体类型：层流，过渡区，湍流其中在直管内流动的流体Re《=2000时，湍流2000《Re《4000时，过渡区Re》=4000时，湍流3、压强的各种表达形式间的关系当绝对压力大于当地大气压时，绝对压力=大气压力+表压力表压力=大气压力-绝对压力，当绝对压力小于当地大气压时，，真空度=大气压力-表压力4、颗粒的沉降速度影响因素、降尘室的生产能力影响因素。
颗粒直径，分散介质粘度，两相密度差，不管是什么沉降器其生产能力都与沉降速度和沉降面积成正比，与沉降器的高无关。
5、横穿洗涤法与置换洗涤法的差异。
a 横流洗涤法适用于板框压滤机，置换洗涤法适用于加压叶虑机b 横流洗涤法洗水与过滤终了时的滤液流过的路径完全相同置换洗涤法：洗水横流两层虑布及整个厚度的滤饼，流经长度约为过滤终了时滤液流动的两倍而供洗水流通的面积仅为过滤的一半。
6、离心泵的主要部件、操作注意事项。
叶轮，泵壳，轴封装置7、何谓离心泵的气缚、气蚀现象？如何避免？离心泵，气缚：离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样离心泵就无法工作。
气蚀：叶片入口附近处的压强等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压，当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生气蚀现象避免气蚀措施：泵内最低处的压力大于液体在该温度下的饱和蒸汽压。
8、温度场、温度梯度温度场：某一时刻空间或物体内各点的温度分布，称为温度场，等温面：同一时刻温度场中相同温度各点所组成的曲面，温度梯度：相邻的等温面间的温度差与两面的垂直距离之比，温度梯度方向是温度增加的方向，热流方向相反。
《食品工程原理》
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④化学工程原理 ●研究对象 传递过程（包括单元操作的过程和设备）。 ●研究内容 单元操作基本原理、基本规律、相互关系和应用。 ●研究方法 实验研究方法，即经验的方法。 数学模型方法，即半理论半经验的方法。
● 通过研究回答工业应用中提出的问题： ⑴ 如何根据各单元操作特点，进行“过程和设备”的选择，以适应指定物系的特征，经济而有效地满足工艺要求。 ⑵ 如何进行过程的计算和设备的设计。 ⑶ 如何进行操作和调节以适应生产的不同要求。在操作发生故障时如何寻找故障的缘由。
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5、运动的描述方法 ①拉格朗日法： 描述同一质点在不同时刻的状态。 （物理学中考察单个固体质点时用） ②欧拉法：描述空间各点的状态及其与时间的关系。 （考察定态流体流动时常用）
食品工程原理
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第一章 绪 论
第一节 课程的性质和内容 第二节 单位和单位制 第三节 混合物浓度的表示方法 第四节 单元操作常用的基本概念
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第一节 课程的性质和内容
②单元操作 生产过程 →化学反应过程 + 物理加工过程 ↓（归纳） 基本操作过程 ↓ 单元操作
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第三节 混合物浓度的表示方法
一、物质的量浓度与物质的量分数 1、物质的量浓度（简称物质的浓度，也称摩尔浓度，单位kmol/m3） 2、物质的量分数（摩尔分数） 二、物质的质量浓度与质量分数 1、质量浓度（也称密度） 2、质量分数三、摩尔比与质量比
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第四节 单元操作常用的基本概念
常用单元操作： 流体的流动和输送、传热 、沉降与过滤、干燥、蒸馏、吸收、萃取等。
按过程的物理本质分： 动量传递过程（单相或多相流动）、热量传递过程和物质传递过程。
食工原理
第二章1．根据使用的过滤设备、过滤介质及所处理的物系的性质和产品收集的要求，过滤操作分为间歇式与连续式两种主要方式。
2.当流体自上而下通过固体颗粒床层时，随着颗粒特性和气体速度的不同，存在着三种状态：固定床、流化床和气体输送。
3.食品乳化液通常有两种类型，即水包油与油包水型。
4.热传递的基本传递方式可以归纳为三种：热传导、热对流和热辐射。
5.以间壁式的热交换器为例，参与热交换的冷热流体被一固体壁隔开。
这时，热冷流体之间的热量传递过程是：①热流体与所接触的固体壁面之间进行对流传热；②在固体壁内，高温的固体表面向低温的固体表面的热传导；③固体壁面与其接触的冷流体之间的对流传热。
6.纯金属的热导率λ与电导率λe的关系：λ/λeT=L。
热导率的单位为W/（m·K）7.影响对流传热洗漱的因素很多，主要有：①流体的状态：液体或气体，以及过程是否有相变，有相变时的对流传热系数比无相变时的对流传热系数大很多；②流体的物理性质：影响较大的物性有密度、比热容、热导率和黏度等；③流体的运动状态：层流、过渡流或湍流；④流体的对流状态：自然对流或强制对流；⑤传热表面的形状、位置及大小：如管、板、管束、管径、管子长度和排列、放置方式等。
8．冷凝的两种形式是：膜状冷凝和滴状冷凝。
9.影响冷凝传热的其他因素：⑴蒸汽的流速和流动方向。
⑵不凝性气体⑶过热蒸汽⑷冷凝面的高度、布置方式及结构。
如在垂直壁面上开若干纵向沟槽，使冷凝水沿沟槽流下，以达到减薄冷凝液膜，提高对流传热系数的目的。
10.流化床中传热的特点：①固体粒子的热容远较气体为大，因此，热惯性大；②粒子剧烈运动，粒子与气体之间的热交换强度高；③剧烈的沸腾运动所产生的对流混合，消灭了局部热点和冷点。
11.黑体：指能全部吸收辐射能的物体。
镜体：指能全部反射辐射能的物体。
透热体：指辐射能全部透过物体。
1.在列管式的换热器中用冷水将其工艺气体从180℃冷却到60℃，气体走壳程，对流传热系数为40W/（m2·K）。
(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 ）。
食工原理(2)总结
鲍尔环 8、在我校实验用的吸收塔中所用的填料为—————。
非结合水分 9、干燥操作时，物料首先被除去的水为————，不能用 干燥 平衡水分 方法除去的水分为————。 10、物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水 相等 蒸汽分压与空气中水蒸气分压————。 零 。 11、非吸水性的物料的平衡水分接近于————
蒸发
一、蒸发操作，二次蒸汽的概念，蒸发操作的特点： 恒温传热、溶液沸点升高、热能的利用等 二、单效蒸发和多效蒸发 三、单效蒸发的计算（重点）：1、沸点升高（温度差损失） 概念及计算；2、蒸发量W、加热蒸汽消耗量D、蒸发器 的传热面积S。 四、多效蒸发与单效蒸发（在完成相同任务的情况下）比较： （1）温度差损失、（2）经济程度、（3）生产能力、（4） 生产强度U。多效蒸发计算（了解）。
0.903m 0.842
N OG
4 Y Y2 0.111 0.00222 1 7.32 Ym 0.01487 Y1 Y2 0.04788 0.00222 0.01487 Y1 0.04788 ln ln Y2 0.00222
Ym
Y1 0.111 1.2 0.0526 0.04788 Y2 0.00222 0 0.00222
W 2490 1.88t 2 100% Qp QD
蒸发章公式
一、沸点升高 1. f 0 0.0162T 273 f r 2. t pm T
2
t pm由pm查水蒸汽表查出, pm p 3. 1 ~ 1.50 C
L qF W xm xw L qF W L qF W L RD 1.5mol,W 1.52 1 0.52mol 1 ym L qF W xm xw L qF W L qF W 1.5 1.52 0.52 0.00416 xm 0.02 1.208xm 1.5 1.52 0.52 1.5 1.52 0.52 1.208 0.6 0.00416 0.721 y2 1 ym
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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。
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【最新整理，下载后即可编辑】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。
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.柏努利方程的三种表达式 p1/ρ+gz1+u12/2 = p2/ρ+gz2+u22/2p1/ρg+z1+u12/2g = p2/ρg+z2+u22/2g p1+ρgz1+ρu12/2 = p2 +ρgz2+ρu22/29。
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1-10.用泵将密度为1 081kg/m3、黏度为1.9mPa•s 的蔗糖溶液从开口贮槽送至高位，流量为1.2L/s 。
采用1英寸镀锌管，管长60m ，其中装4个90°弯头。
贮槽内液面和管子高位出口距地面高度分别为3m 和12m ，管出口表压力为36kPa,泵的效率为0.60。
求泵的功率。
m/s 37.20254.0785.00012.02=⨯==A q u v 4104.30019.0108137.20254.0Re ⨯=⨯⨯==μρduε/d = 0.20/25.4 = 0.0079查摩擦因数图：λ= 0.038—0.042J/kg214237.2)5.0475.00254.060042.0(2)(22=⨯+⨯+⨯=+=∑∑u d l h f ζλ∑=+++⨯=++∆+∆=J/kg338214237.2108136000981.9222f h u pz g w ρW43810810012.0338=⨯⨯===ρv m e wq wq PP = Pe /η = 438/0.6 = 730W1-12 将密度985kg/m3,黏度1.5m Pa•s 的葡萄酒用泵从贮槽送至蒸馏釜，管路为内径50mm 的光滑不锈钢管，全长50mm ，其间有3个90°弯头和一个控制流量的截止阀。
贮槽内液面高出地面3m,进蒸馏釜的管口高出地面6m, 两容器内皆常压，泵安装在靠近贮槽的地面上。
若流量为114L/min ，此时经截止阀的压力降为86kPa,求泵出口处的压力和泵的有效功率。
qv = 0.114/60 = 0.0019m3/sm/s 97.005.0785.00019.02=⨯==A q u v 4102.3015.098597.005.0Re ⨯=⨯⨯==μρdu024.0)102.3(3164.0Re 3164.025.0425.0=⨯==λ1-2间衡算：∑∑∆++=ρζλff p u d l h 2)(2J/kg10098586000297.0)15.0375.005.050024.0(2=+⨯++⨯+⨯=∑f h∑=+-⨯=+∆=J/kg130100)36(8.9f h z g w=⨯⨯===9850019.0130ρv m e wq wq P 243W3-2间衡算∑⨯-+=+)25.0(22223u h gz u p f ρ∑⨯-+⨯⨯=⨯-+=)297.05.110068.9(985)25.1(2223u h gz p f ρp3 = 1.56×105Pa2-4.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水塔顶部，流量为45m3/h ，槽内水位维持恒定，泵入口与贮槽水面的垂直距离为1.5m,水洗塔顶水管出口与贮槽水面的垂直距离为14m 。
管路尺寸均为φ76mm×2.5mm读数为98kPaqv = 45/3600 = 0.0125m3/s22071.0785.00125.0785.0⨯==d q u v m /16.3=在1—2间作能量衡算：∑++=+++=221122115.22u pgz h u p gz p f ρρρ11616.35.2998251015.181.92=⨯+-+⨯= p1 = 116×998 = 1.16×105Pa(116kPa)在1—3间作能量衡算：∑+∆+∆+∆=f H g u g p z H 22ρg u g p z 25.12⨯+∆+∆=ρ=++=⨯+⨯⨯-++=7.125.81481.9/16.35.1281.999810)11698101(1423H 35.2m=⨯⨯⨯==81.99982.350125.0g H q P v e ρ 4.31×103W (4.31kW)3-1.试计算边长为a 的立方体形颗粒的球形度和厚度与直径之比为0.2的圆片的形状因数。
.(1) Sp = 6a 2 Vp = a 3aa V d p v 24.1/6/6333===ππ806.0624.16623=⋅==a a a S d V p v ps ϕ(2) 设 L = d h = 0.2d227.02.042d d d d S p πππ=⋅+⎪⎭⎫⎝⎛⨯=3205.02.04d d d V p πππ=⋅==⨯⋅==3205.067.06d d d V LS p pππψ3-10 用某牛奶均质机对牛奶进行均质处理，将牛奶中脂肪球的平均滴径从3.5μm 减至1μm ，生产能力为0.5m3/h 。
试计算均质所需的压力和功率。
已知均质机试验常数k=500,m=2，牛奶表面张力为10-2Nm-1。
又据牛奶的物性常数，求经均质牛奶升温多少度? d0 = 3.5μm d = 1μm γ=0.01N/m k = 500 m = 2Pa 710.75115.3105.301.05002600⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=∆-m H d d d k p γqv = 0.5/3600 = 1.39×10-4 m3/sW102.431039.11075.1347⨯=⨯⨯⨯=⋅∆=-v H q p P4.51K377010301075.17=⨯⨯=∆=∆p H c p T ρ4-2.某谷物的颗粒粒度为4mm ，密度为1400kg/m3，求在常温中的沉降速度。
又有该谷物的淀粉粒，在同样的水中测得其沉降速度为0.1mm/s ，是求其粒度。
(1) 设在Newton 区()()99881.9998140010474.174.130⨯-⨯⨯⨯=-=-ρρρgd u p复验：500870101998218.0104Re 33>=⨯⨯⨯⨯==--μρdu p符合假设, u0 = 0.218 m/s(2) 设在Stokes 区2.33= 0.218m/s()()m53301014.281.99981400101.0101818---⨯=⨯-⨯⨯⨯=-=g u d p ρρμ复验：11014.2101998101.01014.2Re 3335<⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==----μρdu p符合假设, d = 2.14×10-5m6. 试验用一过滤面积为0.1㎡的过滤器对某种悬浮液进行试验，滤液内部真空度保持为66.5kPa ，过滤5min 得滤液1升，又过滤5min 得滤液0.6升，问再过滤5min ，可再得滤液多少？V2 + 2V eV = KA2t (1)V1 = 1L, t1 = 5min 代入式(1)： 12+2Ve = (KA2)×5 V2 = 1.6L, t2 = 10min 代入式(1)： 1.62+2×1.6Ve = (KA2)×10 解 0.2+0.4 Ve = (KA2) 得 Ve = 0.7L 0.256+0.32Ve = (KA2) KA2 = 0.48 t3 = 15min 代入式(1)： 得 V3 = 2.07L 可再得滤液: V3－V2 = 2.07－1.6 = 0.47Lp151-7果汁中浆渣为可压缩，测得其压缩系数s=0.6。
在表压100kPa 的过滤操作压力下，经某压滤机过滤，最初1小时可得2 500L 滤液。
问在其余条件相同下，要在最初1小时得到3500L 的滤液，要采用多大表压力？介质阻力忽略不计。
t p kA V s -=1222 t= 1h, V1 = 2.5m 3, p1 = 105Pa, s = 0.6 代入式(1)： ()()11025.26.01522⨯⨯=-kA 得 2kA 2 = 0.0625t p kA V s-=122222 ()4.026.012220625.0125.3p p kA =⨯⋅=-p2 = 5.38×105 PaP197-4.冷库壁由两层组成：外层为红砖，厚250mm,热导率为0.7W/(m •K)；内层为软木，厚200mm ，热导率为0.07 W/(m •K)。
软木层的防水绝缘层热阻可忽略不计。
红砖和软木层的外表面温度分别为25℃和-2℃。
试计算通过冷库壁的热流密度及两层接触面处的温度。
2W/m 4.807.0/20.07.0/25.0)2(25//221131=+--=+-=λδλδT T q 4.87.0/25.025/21121=-=-=T T T q λδT2 = 22℃7.用φ170mm×5mm 钢管输送水蒸气，为减少热损失，钢管外包扎两层绝热材料，第一层厚度为30mm ，第二层厚度为50mm ，管壁及两层绝热材料的平均热导率分别为45、0.093和0.175 W/(m•K)，钢管内壁面温度为300℃，第二层保温层外表面温度为50℃，试求单位管长的热损失量和各层间接触界面的温度。
r1 = 80mm, r2 = 85mm, r3 = 115mm, r4 = 165mm, λ1 = 45, λ2 = 0.093, λ3 = 0.175W/(m ·K), T1 = 300℃ T4 = 50℃W/m29606.225.30013.01571115165ln 175.0185115ln 093.018085ln 451)50300(14.32ln1ln 1ln 1)(2/34323212141=++=++-⨯⨯=++-=Φr r r r r r T T L λλλπ()12121ln12r r T T L λπ-=Φ C ln ln 94.29980854514.3212963002112112=⨯⨯⨯-=Φ-=r r L T T πλ()34343ln12r r T T L λπ-=Φ Cln ln 147115165175.014.321296502134343=⨯⨯⨯+=Φ+=r r L T T πλ8.比热容为3.90 kJ/(kg ·K)的苹果酱流经2m 长φ20mm ×4mm 的不锈钢管道，其温度由20℃加热到80℃，管外用表压0.15MPa 的蒸汽加热，管外壁的表面传热系数为8500W/(m2•K)，管内壁的表面传热系数为200 W/(m2•K)。
计算（1）基于管外表面的总传热系数（2）传热的热流量；（ 3）苹果酱的质量流量。
（1） r1 = 6mm, r2 = 10mmm m 8.7610ln 610ln 1212=-=-=r r r r r m12211r r r r c m hαλδα+⋅+=K/W m 0114.06200108.74.171004.0850012⋅=⨯+⨯⨯+=Kh= 87.7 W/(m2·K)(2) Th ：127.2——127.2Tc ： 20 —— 80 —————————— 107.2 47.2K 1.732.472.107ln 2.472.107ln 1212=-=∆∆∆-∆=∆T T T T T mAh =2πrL = 2×3.14×0.010×2 = 0.1256 m2Φ= KhAh ΔTm = 87.7×0.1256×73.1= 3220W(3)kg/s 1013.820)(803900103.22)(3312-⨯=-⨯⨯=-=c c pc mcT T c Φq水蒸汽参数压力p （kPa ） 温度T （℃） 汽化热Δvh （kJ/kg ） 20 60.1 2355 80 93.2 2275 100 99.6 2260 150 111 2229 200 120 2205 250 127 2185。