食安08级食品工程原理复习提纲
试题
一、单项选择题（每小题2分，共10分）
1、流体在管内流动时，如要测取管截面上的流速分布，应选用( A )测量。
A、皮托管；
B、孔板流量计；
C、文丘里流量计；
D、转子流量计。
2、在零流量时，离心泵的（ B ）。
A、H=0， N=0；
B、H＞0，N＞0；
C、H=0，N＞0； D H＞0，N=0。
3、下述说法中正确的是：（C ）。
A、离心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的；tr
B、离心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的；tr
C、离心沉降速度u不是恒定值，而重力沉降速度u是恒定值；tr
D、离心沉降速度u是恒定值，而重力沉降速度u不是恒定值。
tr4、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（ A ）。
A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；
B、热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；
C、热射线和可见光一样，都服从折射定律；
D、物体的温度不变，其发射的辐射能也不变
/（D ）。
5、在蒸发操作中，由于溶液的蒸汽压下降引起的沸点升高△
A、与溶液类别有关，与浓度无关；
B、与浓度有关，与溶液类别、压强无关；
C、与压强有关，与溶液类别、浓度无关；
D、与溶液类别、浓度及压强都有关。
二、简答题（每小题4分，共20分）
1、设备要维持一定的绝压（低于大气压），若外界大气压减小时，该设备上的真空表读数是增大还是减小？为什么？
答：真空表读数减小。
因为真空度＝大气压－绝压，故从上式可看出：绝压一定时，若大气压减小，真空度减小。
2、什么叫做“汽蚀”？如何保证不会发生“汽蚀”。
答：当离心泵中心处的压力低至液体的饱和蒸汽压时，液体将产生沸腾，产生大量气泡，从而造成离心泵工作不正常及叶轮损坏的现象叫做“汽蚀”。
要保证不会发生“汽蚀”，泵的安装高度不能太高。
3、采用多个直径较小的旋风分离器并联操作，其目的是什么？
答：其目的是在于保证生产能力不变的前提下，提高分离效率。
4、若热流体走管内，冷流体走管外，两流体通过间壁的传热包括哪几个过程？答：包括以下三个过程：
（1）热流体以对流传热方式将热量传给管内壁
（2）热量以热传导方式由内壁面传给外壁面
（3）热量以对流传热的方式由外壁面传给冷流体
5、需要已知哪些条件，才能从“焓浓图”上查得溶液的焓值？
答：需要已知溶液的种类、组成（浓度）和温度。
分）70三、计算题（共．。
=150mm=300mm，d分）（14如图所示，有一垂直管道，内径d1、21测得水在粗管和细管内的静压力分别常温水从下而上自粗管流入细管。
若两测压
1.5m0.16MPa（表压）。
测压点间的垂直距离为为0.2MPa和点之间的流动阻力不计，求管中水的流量？，2-2下游两测压点处分别取截面1-1和解：沿水的流动方向在其上、为基准面，在此两截面之间列柏努利方程：以1-122puu2????gZgZ?21?22?式中：66。
Pa?10p?0.16p?0.2?10Pa,mz?0,z?1.5，2121由连续性方程式，得：d15.0222u250.()u?u?u()?2221，30.d13，将以上数值代入柏努利方程：取水的密度ρ=1000kg/m226u.25u）（0610?0.16100.2?22?.5???9.81?1 2210001000s/347.mu?
解得：2??232 u=V=A s/034?.13du??0.15m?7.2s222443。
在操25m/h分）欲用IS65-50-160型离心泵将敞口贮槽中50℃的水送出，输水量为2、（8℃50。
试确定泵的安装高度。
（作条件下，吸入管路的压头损失估计为2.3m，当地大气压为100kPa333型离心泵的时IS65-50-160988.1kg/m。
流量为25m/h
水的饱和蒸汽压为12.34×10Pa，密度为。
）汽蚀余量为2m pp?vs hZ???h????解：e~fs允许允许,s?g3*******??12.100?23.???21988.9.81?m.74?4。
0.5m为安全计，
再降低，故实际安装高度应低于4.24m2m的降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。
操作条件下1483、（分）拟采用底面积为-533mkgm/kg/；要求生产能力为10Pa?s3000；固体的密度为气体的密度为0.75×，粘度为2.63dsm/ 2.0。
，求理论上能完全捕集下来的最小颗粒直径min 2
V02.s s1429m/?u??0.解：014A0
假设沉降在层流区：5?u?181429.10?018?2.6?61/21/2?0m.7?107?m?47d.?[]?[]?47
min8175）?9.???)g
（3000?0.(s6??du75.1429?47.7?100.?00min?1965?1Re??0.检验：
05??102.6?
与假设相符。
o）过滤某，浸没角1204、（10分）现用一台转筒真空过滤机（转鼓直径为1.75m，长度0.98m33-62过滤介质阻力忽略，0.66m/s，每获得1m滤饼，已知过滤常数种悬浮液。
K=5.15×10滤液可得m 。
求过滤机的生产能力及转筒表面的滤饼厚度。
转鼓转速为1r/min3解：（1）
m39?5.98?1.75?0.14A??dl?3.1120?
???3360?11632??4?.15?10?.h?AK?n??9.12?10539m./s?328m5/Q 603 2）转筒每转一周获得的滤液量为：（283.Q3
m05467?0.?V?60603m?0.03608?0.05467?0.66V?Vc滤饼体积：s V03608.03?s m10?.69???6L
395.A tt和t、t、的温度5、（7分）在三层平壁热传导中，测得各面(内外壁面及各层接触面)4123，假定各层壁面间接触良RR：R：℃、分别为500℃、400200℃和100℃，试求各平壁层热阻之比312好。
tt?t?tt?t433221???Q
解：RRR321））：（t－t－t：RR：R＝（－t）：（tt则422331312－100））：（400400－200）：（200＝（ 500－100
200：＝100：1
：＝1：2
℃的热水以的流量通过套管换热器的内管被加热。
105) 166、(12分℃的盐水以3960kg/h容为已知盐水的平均℃换被冷却至隙内与盐水进行4000kg/h的流量在环热交48 。
比热 3
3.300kJ/(kg·℃);热水的平均比热容为
4.174kJ/(kg·℃).试求：
①盐水的出口温度；
2·K）m，求换热器的传热面积（管外表面积）。
②若该换热器的传热系数为500 W/（解：根据热量衡算原理
??tt?mC?mC(T?T)1Ps212ps1221 4000×4.174（105－48）＝3960×3.3（t－16）2解得t＝88.8℃2判断应为逆流操作
△t＝105－88.8＝16.2℃1△t＝48－16＝32℃
2△t＝（△t－△t）/ln (△t/ △t)
2m121＝（16.2－32）/ln16.2/32＝23.2℃
3（105?48）?4.174?10Q40002 m22.8A???
K?t3600?500?23.2m7、（11分）在单效蒸发器中，将某种水溶液从14%浓缩至30%，进料温度为30℃。
蒸发室的操作压力为39.24kPa（相应的二次蒸汽饱和温度为75.4℃，汽化潜热为2318kJ/kg）。
有效传热温差22. K)。
传热系数为℃。
若蒸发器的传热面积为40m700W/(m，为11.2℃。
加热蒸汽的饱和温度为96.2且假设热损失和浓缩热均可忽略，不计溶液浓度对比热容的影响，取溶液的平均比热容为3.6kJ/(Kg. ℃)。
求：
（1）溶液的沸点升高△；
（2）原料液流量F。
解：（1）t=T-△t=96.2-11.2=85℃s△=t-T=85-75.4=9.6℃
（2）Q=KA（T-t）=700×40×11.2=313600W
s0.14Xo ）=F（1- W=F（1-）=0.533F
X0.31Q=FC(t-t)+W.r=313600
o1332318*10+0.533F3.6*10×××（85-30）313600=F解出F=0.219kg/s=787.6Kg/h
4。