食品工程原理-李云飞版本的课后题答案
食品工程原理第二版(李云飞著)第十二章 习题祥解
L(d 2 − d1 ) = L(d 2 − 0.0095) = 9.5 × 10−3
由热量衡算得，
L(h1 − h2 ) = md (hm 2 − hm1 ) + QL
其中，
hm1 = c pmθ1 + M d 1c pwθ1 = 1.507 × 24 + 0.0363 × 4.2 × 24 = 39.8 kJ/kg hm 2 = c pmθ 2 + M d 2 c pwθ 2 = 1.507 × 40 + 0.002 × 4.2 × 40 = 61 kJ/kg
将温差和预热量带入对流换热公式，得
S=
47 ×10 3 Q = ≈ 16 m 2 KΔTm 50 × 60
【12-6】Biblioteka 解：将物料湿基水分转换为干基水分M d1 =
Md2 =
MW1 0.035 = = 0.036 kg/kg 1 − M W 1 1 − 0.035
MW 2 0.002 = ≈ 0.002 kg/kg 1 − M W 2 1 − 0.002
2500 + 1.93 × 55
= 0.019 kg/kg
干空气的消耗量为
L=
0.032 W = = 2.34 kg/s d 2 − d1 0.019 − 0.005
传热速率为
Q = L (1.0 + 1.93d 0 )(T1 − T0 ) = 2.34(1.0 + 1.93 × 0.005 )(90 − 20 ) = 167 .1 kW
Q KΔTm
预热器的传热面积为
S=
其中 Q = L (h − h ) = 2210 (110 − 34 ) = 169100 kJ/h ≈ 47 KW 1 0 采用对数温差
食品工程原理课后题答案
序论1. 解：从附录查出：1kcal＝1.1622×10-3KW·h=1.1622W·h所以：K=42.99Kcal/（m2·h·℃）＝42.99Kcal/（m2·h·℃）×（1.1622W·h/1kcal）＝50w/（m2·℃）。
2.解：从附录查出：1kgf＝9.80665kg·m/s2，所以1000kg/m3＝1000kg/m3×[1kgf/(9.80665kg·m/s2)]=101.9kgf·s2/m4.3. 从附录查出：1mmHg=133.32Pa，1℃＝K－273.3。
则新旧单位的关系为：P＝P’/133.32; t ＝T－273.3。
代入原式得：lg（P’/133.32）＝6.421-352/（T－273.3+261）；化简得lgP=8.546－3.52/(T-12.3).4.解：塔顶产品的流量W塔顶＝W DA＋W DB+W DC=1000(0.25+0.25×96%+0.25×4%)=500Kmol/h。
所以，其组成为:X DA=0.25×1000/500=0.5；X DB=W DB/D=100×0.25×0.96/500=0.48；X DC=1－X DA－X DB＝1－0.5－0.48＝0.02。
塔底产品的流量：W塔底＝W总－W塔顶＝1000－500＝500 Kmol/h。
所以，塔底组成为：X WB=W WB/W=1000×0.25×4%/500=0.02；X WC=W WC/W=1000×0.25×96%/500=0.48；X WD=1－0.48－0.02＝0.55. 解：设混合后总质量为M，油的质量分数为X，则根据体积衡算V总＝V油＋V水得：MX/ρ油+ M（1－X）/ρ水＝M/ρ平均，代入数据得：1000×950X+810×950×(1－X)=810×1000 所以，X=0.22446. 解：根据热量守恒：△H NH3=△H HCL得：M NH3(H NH395℃－H NH330℃)=M HCL(H HCL10℃-H HCL2℃) 代入数据得：M HCL＝9735kg/h。
食品工程原理思考题与习题参考答案全文
可编辑修改精选全文完整版思考题与习题参考答案绪论一、填空1、经济核算2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥二、简答1、在食品工程原理中，将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元操作。
例如，奶粉的加工从原料乳的验收开始，需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、喷雾干燥等过程；再如，酱油的加工，也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序，这两种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同，但却包含了流体的输送、物质的分离、加热等相同的物理操作过程。
2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。
（1）动量传递理论。
随着对单元操作的不断深入研究，人们认识到流体流动是一种动量传递现象，也就是流体在流动过程中，其内部发生动量传递。
所以凡是遵循流体流动基本规律的单元操作都可以用动量传递理论去研究。
（2）热量传递理论。
物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。
凡是遵循传热基本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。
（3）质量传递理论。
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都可以用质量传递的理论去研究。
例如，啤酒的灭菌（热量传递），麦芽的制备（动量传递，热量传递，质量传递）等。
三传理论是单元操作的理论基础，单元操作是三传理论具体应用。
3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济核算。
物料衡算遵循质量守恒定律，是指对于一个生产加工过程，输入的物料总量必定等于输出的物料总质量与积累物料质量之和。
能量衡算的依据是能量守恒定律，进入过程的热量等于离开的热量和热量损失之和。
平衡状态是自然界中广泛存在的现象。
平衡关系可用来判断过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。
过程的传递速率是决定化工设备的重要因素，传递速率增大时，设备尺寸可以减小。
为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。
食品工程原理习题和答案
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-17.8℃,混凝土外壁面温度为29.4℃。
松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.0433,0.762W/(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=3.98kJ/（kg·K）；μ=2.15mPa·s(47.5℃时),1.2mPa·s(105℃时)；λ=0.61W/(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37.8℃的料液。
用夹套内的蒸汽加热。
容器内径为1.22m,搅拌器直径为0.406m,转速为2.5r/s,容器壁温为93.3℃。
料液的物性为:ρ=977kg/m3；Cp=2.72kJ/（kg·K）；μ=100mPa·s(37.8℃时),7.5mPa·s(93.3℃时)料液热导率)/(599.0KmW。
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1.25kg/s的液体［比热容为1.9kJ/(kg·K)、密度为850kg/m3］由80℃冷却到30℃。
换热器的列管直径为Φ25mm×2.5mm,水走管内。
水侧和液体侧的对流传热系数分别为850W/（m2·K）和1700W/（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。
食品工程原理课后习题答案
食品工程原理课后习题答案食品工程原理课后习题答案食品工程原理是食品科学与工程专业的一门重要课程，通过学习这门课程，我们可以了解食品的生产、加工、贮藏和保鲜等方面的原理和技术。
在学习过程中，老师通常会布置一些课后习题，以检验我们对所学知识的掌握情况。
下面是一些常见的食品工程原理课后习题及其答案，供大家参考。
1. 什么是食品工程原理？食品工程原理是指通过对食品生产、加工和贮藏等过程中涉及的物理、化学、生物等基本原理的学习和掌握，以及对食品工程技术的应用和发展进行研究的学科。
它主要包括食品的成分、结构和性质，食品加工过程中的热传导、传质、传热和流变学等基本原理，以及食品贮藏和保鲜技术等方面的知识。
2. 食品工程原理的研究对象有哪些？食品工程原理的研究对象主要包括食品的成分、结构和性质，食品加工过程中的热传导、传质、传热和流变学等基本原理，以及食品贮藏和保鲜技术等方面的知识。
具体包括食品的物理性质、化学性质、生物性质等方面的内容。
3. 食品工程原理的研究方法有哪些？食品工程原理的研究方法主要包括实验研究和理论分析两种。
实验研究是通过设计和进行实验，收集和分析实验数据，验证和探索食品工程原理的真实性和有效性。
理论分析是通过建立数学模型和方程，运用物理、化学、数学等基本原理和方法，对食品工程原理进行推导和分析。
4. 食品工程原理中的热传导是指什么？热传导是指物质内部或不同物质之间热量传递的过程。
在食品加工过程中，热传导是指通过热量的传递，使食品内部温度均匀分布的过程。
它是食品加热、冷却和保温等过程中的基本原理。
5. 食品中的水分是如何传质的？食品中的水分传质主要通过扩散过程实现。
扩散是指物质在浓度梯度作用下的自发性传递过程。
在食品加工过程中，水分的传质是指水分从高浓度区域向低浓度区域的自发性传递过程，以达到水分均匀分布的目的。
6. 食品工程原理中的传热是指什么？传热是指热量在物质之间传递的过程。
在食品加工过程中，传热是指通过热量的传递，使食品内部温度升高或降低的过程。
食品工程原理-李云飞版本的课后题答案
【2-1】一食品冷藏室由内层为19 mm厚的松 【2-4】将粗碎的番茄通过内径为60 mm的管子从20
木，中层为软木层，外层为51 mm厚的混凝土 ℃加热到75 ℃。其流量为1 300 kg/h,管内壁面温度
所组成。内壁面温度为-17.8 ℃,混凝土外壁面 为105 ℃,求对流传热系数。
温度为29.4 ℃。松木、软木和混凝土的平均热 已知粗碎的番茄物性数据如下：ρ=1 050 kg/m3；
C0.3,6 m2/3
料液的平均物性如下：
即大管的热损失是小管的3.34倍。 【2-8】烤炉内在烤一块面包。已知炉壁温度为175
℃，面包表面的黑度为0.85,表面温度为100 ℃,表面积
22.6 m
轴功率为
a
P1 H0 g Q 0 2 1 0 .6 2 0 1 0 0 .6 8 10 5 0 39 6 6 .8 0 01 5.8 0k 1W
【1-11】将温度为263K的冷冻盐水（25％CaCl2溶液，密度为1240kg/m3，粘度为7×10 －3Pa.s）从开口贮槽送入冷却设备。已知贮槽盐水液面低于管路出口2m。整个输送
1 2u22u12 1p1p2
由连续性方程可知
u1
Q
4
d
2 1
u2
Q
4
d
2 2
u 10 .3Q 1 1 4 3 0u 20 .1Q 1 1 3 3 0
【1-2】牛奶以2×10－3m3/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/m3，试确定管内流动是层流 还是紊流。 解：由雷诺数表达式可知
6
3.3
3.140.025243600
4
4
食工原理课后习题答案第1 2章
第一章i-i 烟道气的组成约为 N 275%, CO 2i5% , 025%, H 2O5% （体积百分数）。
试计算常压下 400C 时该 混合气体的密度。
解： M m =I ：M i y i =0.75 >8+0.i5 >4+0.05 32+0.05 >8=30.i^=pM m /RT=i0i.3 i03 X30.i/（8.3i4 i03>673）=0.545kg/m 3i-2已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别为 0.095MPa 和0.062MPa 。
现有一果汁浓缩锅需保持 锅内绝对压强为 8.0k Pa 。
问这一设备若置于成都和拉萨两地，表上读数分别应为多少？ 解：成都 拉萨 A 点处的压强以及通过吸附剂层的压强降。
R i 为 400mmHg ，R ?为 90mmHg ，R 3 为 40mmH 2O,试求上述值。
p B =R^^2o g+R^Hg g=0.04 >i000 >9.8i+0.09 t3600 >9.8i=i2399.8Pa （表）p A =p B +R iPHg g=i2399.8+0.4 t3600 >9.8i=65766.2Pa （表） i p=p A -p B =65766.2-i2399.8=53366.4Pa （表）倾斜微压差计由直径为 D 的贮液器和直径为 d 的倾斜管组成。
若被测流体密度为P,试导出用R i 表示的压强差计算式。
如倾角 a 为300时，若要忽略贮液器内的液面i%时，试确定 D/d 比值至少应为多少？由静力学方程 郎=只(您巧g=R i s in 哄P 0-P )g=R i (P o -B g/2 若忽略贮液器内液面高度的变化，则斜管内液位为： R'R-h 液柱长度：P R =95-8=87kPa （真空度）p R =62-8=54kPa （真空度） 1-3用如附图所示的 U 型管压差计测定吸附器内气体在 在某气速下测得1-4如附图所示， 空气密度为 高度h 的变化，而测量误差又不得超过解:解:2 2 2 270 h/4=7id R i'/4 即 h=R i （d/D ） /[i+2（d/D ）]§'RiWdg/[2+4（ d/D ）2]4P -3'）/A po.ooi和（2） : p/Mp=i-i/[i+2（ d/D ）2]O.OOiKP 2R i'R i-h/si na=R i-2h心p'R '乐^g=R i'(环巧g/2=(R i/2-h)( %P)g 又所以相对误差为代入式(i) 解得：1-5 一虹吸管放于牛奶储槽中，其位置如图所示。
李云飞版食品工程原理第四篇课后习题答案
4.3 习题解答【4-1】用光滑小球在粘性流体中自由沉降可测定该液体的粘度。
测试时用玻璃筒盛满待测液体，将直径为6mm 的钢球在其中自由沉降，下落距离为200mm ，记录钢球的沉降时间。
现用此法测试一种密度为1300 kg/m 3的糖浆，记录的沉降时间为7.32秒，钢球的比重为7.9， 试求此糖浆的粘度。
解：小球的沉降速度 s m smHu t /0273.032.72.0===τ设在斯托克斯区沉降，则由斯托克斯定律：)(74.40273.01881.9)13007900()006.0(18)(2s Pa u gd tp p ⋅=⨯-=-=ρρμ校核：算出颗粒雷诺数 Re p =1045.074.413000273.0006.0<=⨯⨯=μρt p u d属斯托克斯沉降。
上述计算有效。
∴糖浆的粘度为4.74Pa.s【4-2】某谷物的颗粒粒径为4mm ，密度为1400 kg/m 3。
求在常温水中的沉降速度。
又若此谷物的淀粉粒在同样的水中的沉降速度为0.1mm/s ，试求其粒径。
解：（1） 已知：d p =4mm ，ρp =1400kg/m 3，μ=0.001Pa ·s假设谷物颗粒在滞流区沉降则())/(49.3001.01881.9)10001400()104(18232s m g d u p pt =⨯⨯-⨯=-=-μρρ但11040.1001.0100049.3104Re 43>⨯=⨯⨯⨯==-μρt p p u d∴假设不成立又假设颗粒在湍流区沉降则())/(218.0100081.9)10001400(10474.174.13s m g d u p p t=⨯-⨯=-=-ρρρ此时500872001.01000218.0104Re 3>=⨯⨯⨯==-μρt p p u d∴假设成立，颗粒沉降速度为0.218 m/s (2) u t ’=0.1mm/s ，假设沉降发生在滞流区则 )(1014.281.9)10001400(001.0101.018)(1853''m g u d p t p --⨯=⨯-⨯⨯⨯=-=ρρμ校核：100214.0001.01000101.01014.2Re 35''<=⨯⨯⨯⨯==--μρt p p u d∴ 假设成立，此谷物的淀粉粒直径为2.14×10-5m【4-3】气体中含有大小不等的尘粒，最小的粒子直径为10μm 。
食品工程原理(精)
−20℃ 常温 180℃
⑺
⑻ ⑼ ⑽ ⑾ ⑿ ⒀ ⒁ ⒃ ⒄ ⒅ ⒆ ⒇ (21)
4℃ 90℃
80℃,20min
升膜式蒸发器 旋液分离器 喷射泵 高压泵 空气过滤器 喷雾干燥器 旋风分离器 风机 筛分机 流化床冷却 包装系统
浓度10%
压力 kpa
90%以上过100目筛， 含水量13%
热量传递
单元操作的分类
流体输送 流体输送 流体输送
流体输送 传热 搅拌 均质 传热 浓缩 物系分离 流体输送 流体输送 过滤 干燥 分离 流体输送 筛分 传热
动量传递 动量传递 动量传递
动量传递 热量传递 动量传递 动量传递与质量传递 热量传递 热量传递、动量传递与质量 传递 动量传递与质量传递 动量传递 动量传递 动量传递 热量传递、动量传递与质量 传递 动量传递与质量传递 动量传递
4. [美]J 金克普利斯著，清华大学化工组译。传递过程与单元操作。
1985。 5. 华南工学院等。发酵工程与设备。北京：轻工业出版社。
6. 姚玉英。化工原理例题与习题。北京：化学工业出版社，1998。
更多
绪 论
1 食品加工过程及单元操作
食品工业：利用物理和化学方法将自然界的各种物质加工成 生活资料的工业。 食品生产 ：(1) 化学反应过程：如食品风味的形成 (2) 物理加工过程 不同食品的生产过程使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。
3.3 单位换算
同一物理量若用不同单位度量时，其数值需相应地 改变。这种换算称为单位换算。
食品工程原理李元飞第七章答案
食品工程原理李元飞第七章答案1、28. 清酒罐置换CO2纯度内控标准是（）[单选题] *A、≥99.5%B、≥99.90%C、≥99.95%(正确答案)D、≥99.99%2、14、清洁剂、消毒剂、杀虫剂、润滑剂、燃料等物质应分别安全包装，明确标识，并应与原料、半成品、成品、包装材料等（）放置。
[单选题] *A.共用库房B.生产场所C.分隔(正确答案)D.分离3、26.《食品经营许可管理办法》规定，食品生产许可、食品经营许可的有效期为（）年。
[单选题] *A、1年B、2年C、3年D、5年(正确答案)4、22. 某食品生产企业发现其产品使用的食品添加剂超出《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》（GB 2760-2014）的范围要求，该企业召回这些产品后应当采取（）措施。
[单选题] *A、重新包装上市B、作为原料生产其他品类产品C、无害化处理、销毁(正确答案)D、内部食堂使用5、10. 按照最新酵母技术标准，扩培麦汁可以用以下哪个？[单选题] *A、13.8°P勇闯B、15.5°P主流C、13.8°P黑狮D、13.8°P扩培(正确答案)6、8、食品生产经营企业采购部门岗位职责:（）*A、履行索证索票管理(正确答案)B、确保采购货源渠道合规合法(正确答案)C、采购符合食品安全标准的食品(正确答案)D、采购价格低廉的物品7、50.食品生产经营人员上岗时应遵守哪些个人卫生要求（）*A、穿戴清洁的工作服、工作帽(正确答案)B、有腹泻、化脓性性皮肤病不得上岗.(正确答案)C、不涂指甲油和佩戴戒指(正确答案)D、保持手的清洁卫生(正确答案)8、111.人民政府食品药品监督管理部门和其他有关部门、食品安全风险评估专家委员会及其技术机构，应当组织食品生产经营者、食品检验机构等，就食品安全风险评估信息和食品安全监督管理信息进行交流沟通。
[单选题] *A、县级以上(正确答案)B、省级以上C、设区的市以上D、乡镇级以上9、43.监管部门接到公民对食品安全咨询、投诉、举报，应当作出以下处理：（）。
食品工程原理答案
现
有
教
材 选用 需求出设备的热 运 用 规 律： 热 量通 量 写成：热量通 选 择 四 （1）从傅立叶导热定律推
编 热量 量 通 量 ( 指 单 位 绝 对 值 等于 温 度梯 度 量等于温度差 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
写 型 面积单位时间的 乘 比 例 系数 导 热系 数 除以热量传递 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
物理加工当然进展的是物理操作，如粉碎、过滤、 蒸发、加热、冷却、枯燥等。
对涉及生物、化学加工的食品加工过程而言，过 程的核心应当是生物化学或化学反响过程和设备 〔反响器〕。
为了过程得以经济有效地进展，反响器中应保持 某些优惠条件，如适宜的压强、温度、浓度、界 面积。
原料必须经过一系列的预处理，以除去杂质， 到达必要的纯度、温度、压强、接触面积等， 这些过程称为前处理。
新 或 量 通 量 ( 物 理 量 量 绝 对 值等 于 物理 量 于物理量浓度 方 法 之 （2）因次分析规划试验测
的 设 计 指动量、热量、 浓 度 （ 指单 位 体积 物 差除以传递阻 一 求 传 （3）数学模型辅助实验测
主 设备 物质量)
理量）梯度乘系数
力
递阻力 （4）实验测掩盖求通量
线
完成 选用 设计 计算
食品工业中的物理过程或物理操作步骤，对食品 工程师、科研人员及管理人员而言，非常重要。
食品工业过程的这种特点同样出现在化学工业、 制药工业等生产过程中，说明这一些类型的生产 过程的处理原那么可以是相似的。
生产过程的大局部操作是物理操作步骤。 研究这类物理操作的原理，就成为几个专业领域
共同面临的问题，需要有一门学科来系统讨论出 现的各种物理操作，以统一和简化相关工业过程 的描述。 这门学科就是“单元操作〞学
(2020年7月整理)食工原理课后习题与答案第1-2章.doc
第一章1-1 烟道气的组成约为N275%，CO215%，O25%，H2O5%（体积百分数）。
试计算常压下400℃时该混合气体的密度。
解：M m=∑M i y i=0.75×28+0.15×44+0.05×32+0.05×18=30.1ρm=pM m/RT=101.3×103×30.1/(8.314×103×673)=0.545kg/m31-2 已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别为0.095MPa和0.062MPa。
现有一果汁浓缩锅需保持锅内绝对压强为8.0kPa。
问这一设备若置于成都和拉萨两地，表上读数分别应为多少？解：成都p R=95-8=87kPa（真空度）拉萨p R=62-8=54kPa（真空度）1-3 用如附图所示的U型管压差计测定吸附器内气体在A点处的压强以及通过吸附剂层的压强降。
在某气速下测得R1为400mmHg，R2为90mmHg，R3为40mmH2O，试求上述值。
解：p B=R3ρH2O g+R2ρHg g=0.04×1000×9.81+0.09×13600×9.81=12399.8Pa（表）p A=p B+R1ρHg g=12399.8+0.4×13600×9.81=65766.2Pa（表）∆p=p A-p B=65766.2-12399.8=53366.4Pa（表）1-4 如附图所示，倾斜微压差计由直径为D的贮液器和直径为d的倾斜管组成。
若被测流体密度为ρ0，空气密度为ρ，试导出用R1表示的压强差计算式。
如倾角α为30º时，若要忽略贮液器内的液面高度h的变化，而测量误差又不得超过1%时，试确定D/d比值至少应为多少？DαdR1R1p2hρ解：由静力学方程∆p=R(ρ0-ρ)g=R1sinα(ρ0-ρ)g=R1(ρ0-ρ)g/2 (1) 若忽略贮液器内液面高度的变化，则斜管内液位为：R’=R-h液柱长度：R1’=R1-h/sinα=R1-2h∆p’=R ’(ρ0-ρ)g=R1’(ρ0-ρ)g/2=(R1/2-h)(ρ0-ρ)g又πD2h/4=πd2R1’/4 即h=R1(d/D)2/[1+2(d/D)2]所以∆p’=R1(ρ0-ρ)g/[2+4(d/D)2] (2)相对误差为(∆p-∆p’)/∆p≤0.001代入式（1）和（2）：(∆p-∆p’)/∆p=1-1/[1+2(d/D)2]≤0.001解得：d/D≤0.02237 即D/d≥44.71-5 一虹吸管放于牛奶储槽中，其位置如图所示。
食工原理课后习题答案解析第1_2章
第一章1-1 烟道气的组成约为N 275%，CO 215%，O 25%，H 2O5%（体积百分数）。
试计算常压下400℃时该混合气体的密度。
解： M m M i y i =0.75×28+0.15×44+0.05×32+0.05×18=30.1m =pM m /RT =101.3×103×30.1/(8.314×103×673)=0.545kg/m 31-2 已知成都和拉萨两地的平均大气压强分别为0.095MPa 和0.062MPa 。
现有一果汁浓缩锅需保持锅内绝对压强为8.0kPa 。
问这一设备若置于成都和拉萨两地，表上读数分别应为多少？ 解：成都 p R =95-8=87kPa （真空度） 拉萨 p R =62-8=54kPa （真空度）1-3 用如附图所示的U 型管压差计测定吸附器内气体在A 点处的压强以及通过吸附剂层的压强降。
在某气速下测得R 1为400mmHg ，R 2为90mmHg ，R 3为40mmH 2O ，试求上述值。
解： p B =R 3H2O g +R 2Hg g =0.04×1000×9.81+0.09×13600×9.81=12399.8Pa （表） p A =p B +R 1Hg g =12399.8+0.4×13600×9.81=65766.2Pa （表） p =p A -p B =65766.2-12399.8=53366.4Pa （表）1-4 如附图所示，倾斜微压差计由直径为D 的贮液器和直径为d 的倾斜管组成。
若被测流体密度为0，空气密度为，试导出用R 1表示的压强差计算式。
如倾角为30º时，若要忽略贮液器内的液面高度h 的变化，而测量误差又不得超过1%时，试确定D /d 比值至少应为多少？2ρ解： 由静力学方程 p =R (0-)g =R 1sin (0-)g =R 1(0-)g /2 (1)若忽略贮液器内液面高度的变化，则斜管内液位为：R ’=R -h 液柱长度： R 1’=R 1-h /sin =R 1-2hp ’=R ’(0-)g =R 1’(0-)g /2=(R 1/2-h )(0-)g又 D 2h /4=d 2R 1’/4 即 h =R 1(d /D )2/[1+2(d /D )2]所以 p ’=R 1(0-)g /[2+4(d /D )2] (2) 相对误差为 (p -p ’)/p ≤0.001代入式（1）和（2）： (p -p ’)/p =1-1/[1+2(d /D )2]≤0.001解得：d/D≤0.02237 即D/d≥44.71-5 一虹吸管放于牛奶储槽中，其位置如图所示。
食工原理课后习题答案第3-6章
第三章3-1 试求粒度为50μm 的某谷物的粉粒在20℃和100℃的常压空气中的沉降速度。
并分析其计算结果。
已知该谷物的密度ρp =1480kg/m 3。
解：（1）μ=1.81×10-5Pa .s ρ=1.205kg/m 3u t =(50×10-6)2×(1480-1.205)×9.81/(18×1.81×10-5)=0.111m/sRe t =0.111×50×10-6×1.205/(1.81×10-5)=0.37<1（2）μ=2.19×10-5Pa .s ρ=0.946kg/m 3u t =(50×10-6)2×(1480-0.946)×9.81/(18×2.19×10-5)=0.092m/sRe t =0.092×50×10-6×0.946/(2.19×10-5)=0.199<13-2 密度为1850 kg/m 3的微粒，在20℃的水中按斯托克斯定律沉降，问直径相差一倍的微粒，其沉降速度相差多少？解： u t ’/u t =(d ’/d )2 u t ’=4u t3-3 已测得密度为1100kg/m 3的某球形豆制品颗粒在15℃水中的沉降速度为2.8mm/s ，求此豆制品颗粒的直径。
解： m 1043.281.9)10001100(0028.000115.018)(184p t -⨯=⨯-⨯⨯=-=g u d ρρμRe t =2.43×10-4×0.0028×1000/0.00115=0.59<13-4 用落球粘度计测定20℃时密度为1400kg/m 3的糖蜜的粘度。
该粘度计由一光滑钢球和玻璃筒组成，如附图所示。
试验测得密度为7900 kg/m 3，直径为0.2mm 的钢球在盛有此糖蜜的玻璃筒中的沉降速度为10.2mm/s ，问此糖蜜的粘度为多少？解： μ=d 2(ρp -ρ)g /18u t =(2×10-4)2×(7900-1400)×9.81/(18×10.2×10-3)=0.0139Pa .sRe t =2×10-4×10.2×10-3×1400/0.0139=0.2055<13-5 一矩形降尘室，长10m ，宽5m ，其中有20块隔板，隔板间的距离为0.1m ，用以分离含尘气体中的微粒，微粒的密度是2500kg/m 3，微粒中最小粒径为10μm ，气体的粘度为0.0218cP ，密度为1.1kg/m 3。
食工原理课后习题答案第3-6章
第三章3-1试求粒度为50m的某谷物的粉粒在20℃和100℃的常压空气中的沉降速度。
并分析其计算结果。
已知该谷物的密度p=1480kg/m3。
-5Pa.s=1.205kg/m3解：（1）=1.81×10u t=(50×10-6)2×(1480-1.205)9.×81/(181×.81×10-5)=0.111m/s-6-5)=0.37<1Ret=0.111×50×10×1.205/(1.8110×（2）=2.19×10-5Pa.s=0.946kg/m3ut=(50×10-6)2×(1480-0.946)9.×81/(182×.19×10-5)=0.092m/s-6-5Ret=0.092×50×10×0.946/(2.1910×)=0.199<13-2密度为1850kg/m 3的微粒，在20℃的水中按斯托克斯定律沉降，问直径相差一倍的微粒，其沉降速度相差多少？2u t’=4u t解：u t’/u t=(d’/d)3的某球形豆制品颗粒在15℃水中的沉降速度为2.8mm/s，求此豆制品颗3-3已测得密度为1100kg/m粒的直径。
18u180.001150.00284解：2.4310mtd()g(11001000)9.81p-4Re t=2.43×10×0.0028×1000/0.00115=0.59<13的糖蜜的粘度。
该粘度计由一光滑钢球和玻璃筒组3-4用落球粘度计测定20℃时密度为1400kg/m3成，如附图所示。
试验测得密度为7900kg/m，直径为0.2mm的钢球在盛有此糖蜜的玻璃筒中的沉降速度为10.2mm/s，问此糖蜜的粘度为多少？2(p-)g/18ut=(2×10-4)2×(7900-1400)9×.81/(181×0.2×10-3)=0.0139Pa.s解：=d-4-3Re t=2×10×10.2×10×1400/0.0139=0.2055<13-5一矩形降尘室，长10m，宽5m，其中有20块隔板，隔板间的距离为0.1m，用以分离含尘气体中的微粒，微粒的密度是2500kg/m3，微粒中最小粒径为10m，气体的粘度为0.0218cP，密度为3。
食品工程原理第二版(李云飞著)第七章 习题祥解
240 / 17 = 27.50% 670 / 18 + 240 / 17 240 / 17 氨的摩尔比 X = = 37.93% 670 / 18
氨的摩尔分数 x = 【7-2】 解：因为溶液浓度很稀，其密度可取为水的密度，即为 1000kg / m 。
⎡ 1 1 1⎤ + ⎥ Ln ⎢(1 − ) × 1 A 1 − η A max A ⎦ ⎣ 1− A ⎡ ⎤ 1 1 = + 1.25⎥ Ln ⎢(1 − 1.25) × 1 − η A max 1 − 1.25 ⎣ ⎦ N OG = 1 Z → ∞, 则N OG → ∞（Q H OG为有限值）
1 1 1 = + KG kG Hk
=
L
1 1 + = 16 . 677 + 6 . 667 = 23 . 333 0 . 056 2 × 0 . 075
KG=0.04286
kmol/(m3·kPa)
气相阻力分率 =
【7-10】 证：
1 / k G 16.667 = = 71.43% 1 / K G 23.333
V (Y1 − Y2 ) 90 × (0.1111 − 0.005) = 1.59 ×10 4 kmol / h = 2.86 ×10 5 kg / h = −4 X1 6 ×10
E=2×105kPa
m=
E 2 ×10 5 = = 100 p 2 ×10 3 ρ 1000 H≈ S = = 2.778 ×10 −4 5 M S E 18 × 2 ×10 K Ga = K La ⋅ H = 50 × 2.778 ×10 −4 = 0.0139 K ya = p ⋅ K Ga = 2000 × 0.0139 = 27.78
课后习题答案 食品工程原理
d pu ρ
μ
∴ξ的影响因素有颗粒的形状、大小、流体的性质和速度。
【4-2】答： 斯托克斯定律区的沉降速度与各物理量的关系为
ut =
2 dp (ρ p − ρ )g
18μ
其应用的前提是球形颗粒在重力场中处于滞流区 (Re p 或 Re t < 1) 。 颗粒的加速段在小颗粒沉降的条件下可以忽略，而近似认为颗粒始终以 u t 下降。因为小颗 粒沉降的加速阶段很短，加速所经历的距离也很小，故可忽略不计。 【 4-3 】 解 ： 依 题 意 查 附 录 可 得 20 ℃ 空 气 的 密 度 、 粘 度 分 别 为
其中 L为颗粒的特征尺寸，对于光滑球体，L 即为颗粒的直径dp。 仿照管内流动的方法处理，可得出 2 ρu FD=ξAp 2 应用因次分析可以得出关系式：
ξ = f (Re p )
这说明球形颗粒的曳力系数ξ与颗粒运动雷诺数Rep之间的关系随颗粒形状及流体流动 的相对方位而异，一般需由实验测定。 由此可定义阻力系数（曳力系数）ξ为颗粒运动雷诺数Rep的函数。 ∵ Rep=
dV kA2 Δp1−s = dτ (V + Ve )
即
dq k Δp1 − s = dτ (q + qe ) dq k Δp K = = dτ q 2q
（A）
上式写成 当滤布阻力可忽略， 滤饼不可压缩时， s=0， qe=0， （1） 恒速时， u=
dq = 常数 = u R ， 则 q=uτ dτ u2 τ k
A Δp 1− s AΔp A Δp dV 可知： = = = dτ μr ' ( L + Le ) μr ( L + Le ) μ ( R + Rm )
dV 受以下因素影响：过滤的总压力降△p、滤饼的阻力R与过滤介质的阻力 dτ Rm、分散介质的粘度μ、过滤面积A。
食品工程原理李云飞第四版教案
食品工程原理李云飞第四版教案一、课题食品工程原理（李云飞第四版）二、教学目标1. 知识目标让学生了解食品工程原理的基本概念和原理，例如流体流动、传热、传质等基本原理。
使学生掌握书中重要公式的运用，像伯努利方程等在食品工程中的计算。
2. 能力目标培养学生运用所学原理分析和解决食品工程实际问题的能力。
提高学生对食品工程现象进行理论解释的能力。
3. 情感目标激发学生对食品工程领域的兴趣和热爱，让他们感受到这个领域的重要性和趣味性。
三、教学重点&难点1. 教学重点食品工程中的传热、传质原理及相关计算。
流体在食品工程中的流动特性及相关设备的原理。
2. 教学难点复杂公式的理解和灵活运用，例如在非理想状态下传热传质公式的修正运用。
食品工程原理在实际生产中的综合应用，如何将多个原理结合起来解决复杂的工程问题。
四、教学方法1. 讲授法对于基本概念和原理，通过详细的讲解让学生理解。
比如在讲解流体流动时，从基本的流体性质开始，逐步深入到流体在管道中的流动规律。
2. 案例教学法引入食品工程中的实际案例，如食品加工厂中的传热设备故障案例。
在讲解案例的过程中，引导学生运用所学原理分析问题，提出解决方案。
3. 小组讨论法针对一些有争议或者综合性较强的问题，组织学生进行小组讨论。
例如，如何优化食品生产过程中的传质效率。
在讨论过程中，鼓励学生发表自己的观点，互相交流学习。
五、教学过程1. 课程导入（10分钟）教师：“同学们，咱们每天都在吃各种各样的食品，那你们有没有想过这些食品是怎么被加工出来的呢？比如说咱们喝的牛奶，是怎么从奶牛身上的奶变成咱们手中的盒装牛奶的呢？这就涉及到我们今天要开始学习的食品工程原理啦。
”展示一些食品加工的图片或者视频，引起学生的兴趣。
2. 基本概念讲解（20分钟）以传热原理为例，教师：“同学们，传热呢，简单来说就是热量的传递。
在食品工程中，传热可是非常重要的。
比如说在烘焙面包的时候，烤箱里的热量是怎么传递到面包上，让面包从一团面变成香喷喷的面包的呢？这里面就涉及到三种传热方式，分别是热传导、热对流和热辐射。
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如果要求流量为6m3/h，试求所需泵的扬程。
解：根据公式（1-31d），设贮槽液面和管路出口分别为I－I和II－II
Z1
p1 g
u12 2g
H
Z2
p2 g
u22 2g
hf
u1
0,
u2
Q
d2
0.027 3.49 1030 2.12 10 3
4.58 10 4
由判别式可知为紊流。
【1-5】液体在圆形直管内作层流流 动，若流量、管长和液体的物性参数保 持不变，而将管径减至原有的1/2，问 因流动阻力而产生的能量损失为原来的 多少倍。
解：设管径减至原有的1/2后，流体 流动状态仍然保持层流。由流动阻力方 程可知
泵入口真空度为
pV 1.0133105 4.2136104 5.92104 Pa
【1-9】每小时将10m3常温的水用泵从开口贮槽送至开口高位槽。管路直径为 57 3 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。取管壁粗糙度为0.25mm、水的密度为1000kg/m3、粘度为1×10－3Pa.s。试求泵的效率 为70％时的轴功率。 解：根据公式（1-31d），设两槽液面分别为I－I和II－II
0.032，则沿程阻力损失为
hf
le u2 d 2g
0.032 100 1.362 0.051 2 9.8
5.92 m
【1-10】用泵将开口贮槽内密度为1060kg/m3、粘度为1.1×10－3Pa.s的溶液在稳定流动状态下送到蒸发器内，蒸发空
间真空表读数为40kPa。溶液输送量为18m3/h。进蒸发器水平管中心线高于贮槽液面20m，管路直径57 3mm，不
6 m
由表1-5可知管道进口和出口的局部阻力系数，
u2 0.5 1.0 2.452
2g
2 9.8
Re
du
0.051 2.451060 1.1103
12 104
0.020 0.00039
d 51
根据莫迪图查得阻力系数 约为0.02，则沿程阻力损失为
Lf
L u2
d2
114 4
Lf
p1 p2
32ul
d2
32Ql d4
4
Lf ' Lf
(
d d'
)
4
( d )4 1 d
24
16
即因流动阻力而产2生的能量损失为原来损
失的16倍。
【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40m3/h。
0.0254
2 9.8
Re
du
0.0254 3.31240 7 103
1.4 104
40.5 m
H Z2
假设管道粗糙度较小，利用公式（1-59）估算阻力系数
u22 2g
hf
0.3164 Re 0.25
0.3164 1.4 104 0.25
m3/s
【1-2】牛奶以2×10－3m3/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/m3，试确定管内流动是层流 还是紊流。
解：由雷诺数表达式可知
Re
du
u
Q A
2 103
0.0272
3.49m / s
4
Re
p1 1.0133105 Pa
u1
0,
u2
Q A
40 3600
0.1062
1.26 m/s
4
p2
p2
p1 gZ2
1.0133105
u22 2
1000
L
9.8 5.5
f
1000
1.262
2
1000
4.5
42136.2 Pa
4.35 3.772 0.5 2 9.81
5.6 3.772 0.5 2 9.81
4.38 m
3.11 m
即在海拔1000m处水泵的安装高度不应该超过
3.11m。
安装高度大于允许安装高度4.38m，故该
水泵不能正常工作。
解：2）查表可知，20℃水的饱和蒸气压为
10 4 0.0512
3600
1.36
m/s
4
Re
du
0.0511.36 1000 1103
6.9 104
0.25 0.0049
d 51
根据莫迪图查得阻力系数约为
H Z2 hf 20 5.92 0.93 26.85 m
轴功率为
P HQg 26.8510 1000 9.8 1.04 KW 1000 1000 0.7 3600
2 2
2
因为 z1 z2 ，上式简化为，
1
2
u22
u12
1
p1
p2
由连续性方程可知
u1
Q
4
d12
u1
Q 0.314 103
u2
Q
4
d
2 2
u2
Q 0.113 10 3
Q
2 800
940 78.314 10.142106
0.158103
若该泵在海拔高度1000m的地区输送40℃的清水，允许的几何安装高度为若干米？当地大
气压为9.02×104Pa。
解：1）首先求解速度
再由式（1-94）得
us
60 d 2 3600
3.77
4
根据式（1-94） Zsp
H sp
us2 2g
hf
Z sp
H sp
us2 2g
hf
，为过渡流，且为高粘度流体。
2）松木和软木接触面处的温度 T3
由
q 15 T3 17.8 0.019
0.151
'
0.027
1
Re0.8 Pr 3 (
) 0.14
di
W
0.027
0.61 (3.575 103 )0.8
1
(14.03) 3
( 2.15)0.14
2334.6Pa，40℃水的饱和蒸气压为7376Pa
，密度为992.2kg/m3，根据式（1-95）对允
许吸上真空高度进行修正。
H
/ sp
H sp
10
Ha
pv pv g
5.6 10 90.15103 2334.6 7376 992.2 9.81 992.2 9.81
0.03
则沿程阻力损失和局部阻力损失为
2 3.32 40.5 2 9.8
43 m
【1-13】拟用一台3B57型离心泵以60m3/h的流量输送常温的清水，已查得在此流量下的 允许吸上真空Hs＝5.6m，已知吸入管内径为75mm，吸入管段的压头损失估计为0.5m。 试求：
若泵的安装高度为5.0m，该泵能否正常工作？该地区大气压为9.81×104Pa；
解：传热量为
Q Whc ph (Th1 Th2 )
T1 30 ℃
1.25 1.9 103 (80 30) 118.75 103W
又 Q Wcc pc (Tc2 Tc1 )
Wc
Q c pc (Tc2 Tc1 )
118.75 103 4.187 103 (50
500W
/(m2 .K )
校正系数为0.：06
1 6 105
/ Re1.8
1.2
1 6 105
/ 35751.8
0.7589
解得： T3 15.9 ℃
' 500 0.7589 379W /(m2.K )
【2-10】在逆流换热器中，用初温为20 ℃的水将1.25 kg/s的液体［比热容为1.9 kJ/(kg·K)、密度为 850 kg/m3］由80 ℃冷却到30 ℃。换热器的列管直径为Φ25 mm×2.5 mm,水走管内。水侧和液体侧的 对流传热系数分别为850 W/（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。
0.46 m
H
Z2
p2 g
p1 g
u22 2g
hf
20 40 103 0 6 0.46 1060 9.8
22.6 m
轴功率为
P HQg 22.6181060 9.8 1.81 kW 1000 1000 0.65 3600
【1-11】将温度为263K的冷冻盐水（25％CaCl2溶液，密度为1240kg/m3，粘度为7×10 －3Pa.s）从开口贮槽送入冷却设备。已知贮槽盐水液面低于管路出口2m。整个输送