1、專業.專注思考題與習題緒論、填空1同一臺設備的設計可能有多種方案，通常要用（）來確定最終的方案。2單元操作中常用的五個基本概念包括（）、（）、（）、（）和（ ）。3奶粉的生產主要包括 （）、（）、（）、（）、（）等單元操作。二、簡答1什么是單元操作？食品加工中常用的單元操作有哪些？2三傳理論”是指什么？與單元操作有什么關系？3如何理解單元操作中常用的五個基本概念？4舉例說明三傳理論在實際工作中的應用。5簡述食品工程原理在食品工業中的作用、地位。三、計算1將5kg得蔗糖溶解在20kg的水中，試計算溶液的濃度，分別用質量分數、摩爾分數、摩爾濃度表示。已知20 %蔗糖溶液的密度為1070kg/m 3

2、 2在含鹽黃油生產過程中，將60%（質量分數）的食鹽溶液添加到黃油中。最終產品的水分含量為15.8%,含鹽量1.4%,試計算原料黃油中含水量。3將固形物含量為 7.08%的鮮橘汁引入真空蒸發器進行濃縮，得固形物含量為 58%得濃橘汁。若鮮橘汁進料流量為1000kg/h，計算生產濃橘汁和蒸出水的量4在空氣預熱器中用蒸氣將流量1000kg/h , 30 c的空氣預熱至 66 C,所用加熱蒸氣溫度143.4 C,離開預熱器的溫度為 138.8 Co求蒸氣消耗量。5在碳酸飲料的生產過程中，已知在0c和1atm下，1體積的水可以溶解 3體積的二氧化 碳。試計算該飲料中CO2的（1）質量分數；（2）摩爾分

3、數。忽略CO2和水以外的任何組分。6采用發酵罐連續發酵生產酵母 。20m 3發酵灌內發酵液流體發酵時間為 16h。初始接種物 中含有1.2%的酵母細胞，將其稀釋成2%菌懸液接種到發酵灌中。在發酵罐內，酵母以每2.9h增長一倍的生長速度穩定增長。從發酵罐中流出的發酵液進入連續離心分離器中，生產出來的酵母懸浮液含有7%的酵母，占發酵液中總酵母的97%。試計算從離心機中分離出來的酵母懸浮液的流量F以及殘留發酵液的流量 W（假設發酵液的密度為1000kg/m 3）。word完美格式第一章流體流動一、名詞解釋1流體的黏性2牛頓流體3流體的穩定流動4層流邊界層二、填空1通常把（）流體稱為理想流體。2牛頓黏

4、性定律表明，兩流體層之間單位面積的（）與垂直于流動方向的（）成正比。3流體在管道中的流動狀態可分為（）和（）兩種類型。4在過渡區內，流體流動類型不穩定，可能是（），也可能是（），兩者交替出現，與（） 情況有關。5流體的流動狀態可用（）數來判斷。當其 （）時為（）； （）時為（）。6流體在管道中的流動阻力可分為（）和（）兩類。7當流體在圓管內流動時，管中心流速最大，滯流時的平均速度與管中心的最大流速的關系為（）。8根據雷諾數的不同，摩擦系數-雷諾數圖可以分為（）、（）、（）和（）四個區域。9管路系統主要由（），（）和（）等組成。10局部阻力有（）和（）兩種計算方法。三、選擇1 液體的黏性隨溫度升

5、高而（a ）,氣體的黏性隨溫度升高而 （）。專業.專注A.升高，降低；B.升高，升高；C.降低，升高2 砂糖溶液的黏度隨溫度升高而（a ）。A.增大；B.減小；C.不變3層流時流體在圓管內白速度分布規律為（a ）形式。A.二次曲線；B.直線；C.指數四、簡答1推導理想流體的柏努利方程。2舉例說明理想流體柏努利方程中三種能量的轉換關系。3簡述流體流動狀態的判斷方法及影響因素。4如何用實驗方法判斷流體的流型？5說明管壁的粗糙度對流體流動阻力的影響。五、計算1某真空濃縮器上真空表的讀數為15.5 x 31（Pa,設備安裝地的大氣壓強為90.8 x 31（Pa,試求真空濃縮器內的絕對壓強。2 一敞口儲

6、槽內貯存有椰子油，其密度為910kg/m 3,已知：乙=0.6m , Z2=1.8m ;槽側壁安裝的測壓管上段液體是水，測壓管開口通大氣。求槽內油面的位置高度 h 。word完美格式習題2附圖專業.專注3某設備進、出口的表壓強分別為 13 kPa和160 kPa ,當地大氣壓為101.3 kPa ,求該設 備進、出口的壓強差。4用一串聯U形管壓差計測量水蒸氣鍋爐水面上的蒸氣壓pv , U形管壓差計指示液均為水銀，連接兩U形管壓差計的倒 U形管內充滿水，已知從右至左四個水銀面與基準水平面的 垂直距離分別為 h1=2.2m、h2=1m、h3=2.3m、h4=1.3m 。鍋爐水面與基準水平面的垂直

7、距離為h5=3m 。求水蒸氣鍋爐水面上方的蒸氣壓Pv。習題4附圖5試管內盛有10cm高的水銀，再于其上加入 6cm高的水。水銀密度為13560 kg/m 3,溫word完美格式度為20 C,當地大氣壓為101kPa。求試管底部的壓強6在壓縮空氣輸送管道的水平段裝設一水封設備如圖,其垂直細支管（水封管）用以排除輸送管道內的少量積水。已知壓縮空氣壓強為50 kPa （表壓）。試確定水封管至少應插入水面下的最小深度ho習題6附圖習題7附圖7貯油槽中盛有密度為960 kg/m 3的食用油，油面高于槽底9.6 m ,油面上方通大氣，槽側壁下部開有一個直徑為500 mm的圓孔蓋，其中心離槽底 600 mm

8、 。求作用于孔蓋上的力。8如本題圖所示，用套管式熱交換器加熱通過內管的果汁，已知內管為 33.mm x 3.2mm ,外管為 6mm x 3.mm的焊接鋼管。果汁密度為1060 kg/m 3,流量 為6000 kg/h；加熱媒質為115c的飽和水蒸氣在外環隙間流動，其密度為0.9635 kg/m 3,流量為120 kg/h 。求果汁和飽和水蒸氣的平均流速。個果汁 .T:-個飽和水蒸汽習題8附圖9水流經一文丘里管如本題圖示，截面1處的管內徑為0.1 m ,流速為0.5 m/s ,其壓強所產生的水柱高為1m；截面2處的管內徑為0.05 m。忽略水由1截面到2截面流動過程的能量損失，求1、2兩截面產

9、生的水柱高差h為多少米？12習題9附圖10某植物油流過一水平漸縮管段 ，管大頭內徑為 20mm，小頭內徑為12mm ,現測得這 兩截面間的壓強差為 1000Pa,該植物油的密度為 950kg/m 3,不計流動損失。求每小時油 的質量流量。11從高位槽向塔內加料。高位槽和塔內的壓力均為大氣壓。要求料液在管內以1.5 m/s的速度流動。設料液在管內壓頭損失為2.2 m （不包括出口壓頭損失）。高位槽的液面應該比塔入口處高出多少米？12 20水在50 mm 內徑的直管中以3.6 m/s的流速流動，試判斷其流動類型。13 37 c下血液的運動黏度是水的5倍。現欲用水在內徑為1 cm的管道中模擬血液在內

10、徑為5mm的血管中以15cm/s流動過程的血流動力學情況 ，實驗水流速度應取為多少 ？14果汁在內徑為di的管路中作穩定流動，平均流速為Ui,若將管徑增加一倍，體積流量和其他條件均不變，求平均流速為原來的多少倍 ？15如本題圖示，將離心泵安裝在高于井內水面5米的地面上，輸水量為50m3/h,吸水管采用114X4mni的電焊鋼管，包括管路入口阻力在內的吸水管路上總能量損失為匯hf = 5 J/kg,當地大氣壓強為 京.0133X 105 Pa 。求該泵吸入口處的真空度習題16附習題17附圖16用泵輸送某植物油,管道水平安裝，其內徑等于10mm ,流量為0.576 m3/h ,油的粘30米的另一端

11、之間的壓度為50黏度0-3 Pas,密度為950kg/m 3。試求從管道一端至相距 專業.專注力降。17用離心泵將某水溶液由槽 A輸送至高位槽 B，兩槽液面維持恒定并敞開通大氣 ，其間垂 直距離為20 m 。已知溶液密度為1200 kg/m 3 ,溶液輸送量為每小時 30 m 3 ,管路系統各 種流動阻力之和 Ehf = 36 J/kg ,該泵的效率為0.65。求泵的軸功率。18某飲料廠果汁在管中以層流流動，如果流量保持不變 ，問：（1）管長增加一倍；（2）管徑增加一倍；（3）果汁溫度升高使黏度變為原黏度1/2 （設密度變化極小）。試通過計算說明三種情況下摩擦阻力的變化情況。19 植物油在圓形

12、直管內作滯流流動，若流量、管長、液體物性參數和流動類型均不變，只將管徑減至原來的2/5 ,由流動阻力而產生的能量損失為原來的多少倍？20用泵將密度為930 kg/m 3、黏度為4黏度mPa s的某植物油送至貯槽，管路未裝流量 計，但已知A、B兩處壓力表的讀數分別為 Pa=1.2 MPa , pb=1.12 MPa ,兩點間的直管長 度為25m ,用管直徑為 89X3.5mm的無縫鋼管，其間還有3個90。的彎頭。試估算該管 路油的流量。21用一臺軸功率為7.5kw的庫存離心泵將溶液從貯槽送至表壓為0.2 x 50a的密閉高位槽（見右圖），溶液密度為1150kg/m 3、黏度為1.2 x -3Pa

13、 -啃子直徑為 108 X 4 mm直管長度為70 m、各種管件的當量長度之和為 100 m （不包括進口和出口的阻力），直管阻力 系數為 0.026。輸送量為 50m 3/h,兩槽液面恒定，其間垂直距離為 20m。泵的效率為 65% 一試從功率角度考慮核算該泵能否完成任務。n a個甲2 不一不 1 bV1.6mA Ii word完美格式習題20附圖6m20 m1由小l-l-.習題21附圖習題23附圖專業.專注22 一臺效率為0.65的離心泵將果汁由開口貯槽輸送至蒸發器進行濃縮。已知果汁密度為1030 kg/m 3,黏度為1.2 x tPa 十發器液面上蒸發空間的真空表讀數為50 kPa，果汁

14、輸送量 為16 m3/h。進蒸發器的水平管中心線高于開口貯槽 液面20 m ,管直徑 為57mm x 3mm的冷軋不銹鋼管，不包括管路進、出口能量損失的直管及各管件當量長度 之和為50m，管壁絕對粗糙度為 0.02mm ,當地大氣壓強為1X 10Pa。求泵的軸功率 Pz。23高位水槽底部接有一長度為30m （包括局部阻力的當量長度）、內徑為20mm 的鋼管，該管末端分接兩個處于同一水平面的支管，支管直徑與總管相同，各支管均裝有一相同的球閥（1=6.4）,因支管很短，除球閥的局部阻力外，其他阻力可以忽略。高位槽水位恒定，水面與支管出口的垂直距離為6m。試求開一個閥門和同時開兩個閥門管路系統的流量

15、。word完美格式、名詞解釋第二章流體輸送機械1 離心泵的氣蝕現象2 泵的工作點3 離心泵的安裝高度4 離心泵的切割定律和比例定律二、填空1 產品樣本上離心泵的性能曲線是在一定的線。2 離心泵的實際工作壓頭和流量不僅與（性曲線有關。3 離心泵壓頭的大小取決于（卜（4 離心泵的工作點由5 為防止發生（等措施提高泵的安裝高度6 管路系統主要由（7 泵的內部損失主要由()曲線和()現象O),()和(),(泵的安裝高度不能太高（）下，輸送（）的特性曲線有關）和（）。）曲線共同決定。,可采取（）等組成。）和（）時的性能曲,還與（）的特）引起。、選擇1離心泵銘牌上標明的揚程是指（）。A.功率最大時的揚程B

16、.最大流量時的揚程C.泵的最大揚程D.效率最高時的揚程),()2 一臺試驗用離心泵，開動不久，泵入口處的真空度逐漸降低為零，泵出口處的壓力表也逐漸降低為零，此時離心泵完全打不出水。發生故障的原因是（）A.忘了灌水B.吸入管路堵塞 C.壓出管路堵塞 D.吸入管路漏氣3 兩臺相同的泵串聯工作時，其壓頭（）一臺泵單獨工作時的兩倍。A. B. C.=4 正位移泵的流量與（）有關。A.泵的轉速與結構B.管路阻力C.泵的壓頭5 離心泵的壓頭、流量均與流體的（）無關。A.黏度 B黏度密度C.溫度6 液體的黏性隨溫度升高而（），氣體的黏性隨溫度升高而（）。A.升高，降低 B.升高，升高 C.降低，升高7 余隙

17、系數越大，壓縮比越大，則容積系數（）。A.越小 B.越大 C.不變8 正位移泵的壓頭與（）有關。A.泵的轉速B.管路阻力C.流量四、簡答1 離心泵發生氣蝕現象的原因是什么？危害是什么？應如何防止？2 根據離心泵的特性曲線圖說明用其出口閥門調節管路流量的原理。3 簡述實際流體柏努利方程的物理意義。4 簡述離心泵的結構和工作原理。5 簡述用旁路閥調節往復泵流量的原理。五、計算1 已知離心泵吸入管內徑為 100mm ,吸入管路總壓頭損失為 12u2/2g （u為吸管內水的 流速，m/s）,泵入口處真空表讀數為 45.33kPa。試求吸水管內的流量 （m3/h）。已知水 的密度為103m 3/kg。2

18、 用泵將密度為1.15g/cm 3的鹽水，以0.0056m 3/min的流量由一敞口大原料貯槽送敞口高位槽中，管道出口比原料貯槽的液面高23m ,吸入管內徑為 90mm,泵出口管內徑為3 2.5mm。假如管路系統的摩擦損失為53.8J/kg ,泵的效率為 70% ,試計算泵的揚程和功率。4 用泵將82.2勺熱水以0.379m 3/min的流量從一出口貯槽中吸上來，泵的入口管為內徑50.8mm ,長6.1m的40號鋼管，有三個彎頭。水從泵中流出來后經過一長61m ,內徑5 0.8mm的帶兩個彎頭的管段后再排到大氣中，排出口比貯槽的液面高6.1m。（1）計算總摩擦損失；（2）計算泵所作的的功；3.

19、泵的有效功率。4用泵降體積流量為 0.5m 3/h的水以0.1m/s的速度從10m下的加熱罐中抽至水龍頭處。假如罐的壓力保持在 600kPa的表壓下，試求泵的能量。忽略管道阻力。第三章非均相物系的分離、名詞解釋1 非均相物系2 臨界粒徑3 重力沉降4 離心沉降5 沉降速度6 過濾速率二、填空1 濾餅過濾有（）和（）兩種典型的操作方式。在實際操作中常用（）的操作方式。2 沉降室應做成（）形或在室內設置（）。3 沉降室的生產能力與（）和（）有關。4 除塵系統可以由（）、（）和（）組成。5 在除塵系統中，含塵氣體可先在（）中除去較大塵粒，然后在（）中除去大部分塵粒。6 過濾有（）和（）兩種基本方式。

20、7 板框過濾機的工作過程主要有（），（）和（）等。8濾餅過濾開始后會迅速發生（）現象。在濾餅過濾中，真正起過濾作用的是（）。9濾餅阻力的大小主要取決于（過濾介質）及其（）。10非均相物系的分離遵循（）的基本規律。三、選擇1 在相同條件下，板框過濾機的洗滌速率為終了過濾速率的（）。A.1/2 ; B.1/3 ; C.1/42 對于可壓縮性濾餅，其壓縮系數為（）。A.s=0 ; B.s13 過濾的推動力為（）。A.濃度差；B.溫度差；C.壓力差4 一臺試驗用離心泵，開動不久，泵入口處的真空度逐漸降低為零，泵出口處的壓力表逐漸上升，此時離心泵完全打不出水。發生故障的原因是（）。A.忘了灌水；B.吸入

21、管路堵塞；C.壓出管路堵塞；D.吸入管路漏氣四、簡答1 簡述旋風分離器的結構和設計原理。2 簡述影響重力沉降的因素（以斯托克斯區為例）。3 設計一個含塵氣體的分離系統，并簡述各個設備的作用。4 簡述降塵室的結構和設計原理。5 根據過濾基本方程，簡述影響過濾的因素。6 簡述板框壓濾機的工作過程。7 設洗水的粘度和溫度黏度液相同，試證明洗滌速率是最后過濾速率的1/4。8 簡述先恒速后恒壓過濾的特點。9 簡述用試驗法求過濾常數的方法。五、計算1試計算直徑d 90 d m度ps為3000kg/m 3的固體顆粒分別在20c的空氣和水中的自由沉降速度。已知 20c時空氣的密度為1.205kg/m 3,黏度

22、為 1.81 x -5Pa?s,水的黏度為1.5 x 1（3Pa?So2某懸浮液中固相密度為2930kg/m 3,其濕餅密度為1930kg/m 3,懸浮液中固相顆粒的質量分率為25g/升水。該懸浮液于400mm汞柱的真空度下用小型轉筒真空過濾機做試驗，測得過濾常數 K=5.15X10-6m2/So現用一直徑為 1.75m ,長0.98m 的轉筒真空過濾機生 產。操作壓力于試驗相同，轉速為1r/min ,浸沒角為125.5 ,濾布阻力可忽略，濾餅不可 壓縮。試求此過濾機的生產能力和濾餅的厚度。3已知含塵氣體中塵粒的密度為2000kg/m 3o氣體溫度為 375K ,黏度為 0.6cP,密度為0.

23、46kg/m 3o現用一標準型旋風分離器分離其中的塵粒，分離器的尺寸為 D=400mm ,h=D/2 , B=D/4。含塵氣體在進入排氣管以前在分離器內旋轉的圈數為N=5 ,氣體流量Q=1000m 3/h。試計算其臨界粒徑。4預用沉降室凈化溫度為20 C流量為250m 3/h的常壓空氣，空氣中所含灰塵的密度為1800kg/m 3,要求凈化后的空氣不含有直徑大于 10 pm的塵粒，試求所需凈化面積為多大 ？ 若沉降室低面的寬為2m,長5m,室內需要設多少塊隔板？已知20c時，空氣黏度為1.81 x-5Pa?s。5若分別采取下列各項措施，試分析真空轉筒過濾機的生產能力將如何變化。已知濾布阻力可以忽

24、略，濾餅不可壓縮。（1）轉筒尺寸按比例增大 1倍；（2）轉筒浸沒度增大1倍；（3）操作真空度增大1倍；4.轉速增大1倍。6用單碟片的碟式離心機澄清含有顆粒的黏性液體，顆粒密度為1461kg/m 3,溶液的密度為801kg/m 3,黏度為10P,離心機車t筒的2=0.02225m ,產0.00716m ,碟片的半錐角為 45 ,如果轉速為2300r/min ,流量為0.002832m 3/h。計算出口流體中最大顆粒的直徑 。第四章粉碎篩分混合乳化一、名詞解釋1粉碎2粒度3球形度4篩分5混合6均勻度7乳化8均質二、填空1根據被粉碎物料和成品粒度的大小，粉碎被分為（）、（）、（）和（）四種。2物料粉

25、碎時所受到的作用力包括（）、（）和（）三種。3粉碎操作方法包括 （）、（）、（）和（）四種。4磨齒排列有四種方式，即（）、（）、（）和（）。5整個混合過程存在（）、（）和（）三種混合方式。6從結構來看，槳葉有（）、（）、（）和（）四種形式。7固體混合機按照結構可分為（）和（）兩種；按照操作方式可分為（）和（）。8乳化液形成的方法基本上可分為（）和（）兩種。9均質機按其結構及上作原理大致可分為（）、（）、（）。三、選擇1對于中粉碎，成品粒度范圍為（）。A. 5-50mmB. 5-10mmC. 100 mv 以下2對于立方體形顆粒，球形度也為（）。A.1B. 0.806C. 0.653當乳化劑的親

26、水親油平衡值（HLB）（）時，此乳化劑為親水性乳化劑。A. 10B. t0,球壁的熱導率為九 試推導空心球壁的導熱關系式。9在預熱器內將壓強為 101.3kPa的空氣從10 C加熱到50 C。預熱器由一束長度為 1.5m , 直徑為(j)86mm x 1.5mm的錯列直立鋼管所組成。空氣在管外垂直流過，沿流動方向共有 15行，每行有管子20歹U,行間與列間管子的中心距為110mm。空氣通過管間最狹處的流速為8m/s。管內有飽和蒸氣冷凝。試求管壁對空氣的平均對流傳熱系數。10在長為3m,內徑為53mm的管內加熱香蕉漿。香蕉漿的質量流速為172kg/ ( s為。若香蕉漿在定性溫度下的物性數據如下：

27、=890 黑10互Pa - S4=0.692w/m K; cp =3.865kJ/ ( kg c)。試求香蕉漿對管壁的對流傳熱系數。11有一列管式換熱器，由38根(J)25mmx 2.5mm的無縫鋼管組成。果汁在管內流動，由 20 c被加熱至80 C,果汁的流量為8.32kg/s 。外殼中通入水蒸氣進行加熱。試求管壁對果汁的傳熱系數。當果汁的流量提高一倍時，傳熱系數有何變化。12熱空氣在冷卻管管外流過 ，2=90W/(m 2 學 冷卻水在管內流過，1=1000W/( m2 Q 。冷卻 管外徑 do=16mm ,壁厚 b=1.5mm ,管壁的 Q40W/(m2 )。試求：總傳熱系數Ko；管外對流

28、傳熱系數2增加一倍，總傳熱系數有何變化？管內對流傳熱系數1增加一倍，總傳熱系數有何變化？13有一套管換熱器，內管為 625mm x 1mm,外管為(J)38mm x 1.5mm。冷水在環隙內流過，用以冷卻內管中的高溫氣體 ，水的流速為0.3m/s ,水的入口溫度為20C,出口溫度為 40 Co試求環隙內水的對流傳熱系數。14有一不銹鋼制造的套管換熱器，內管直徑為()89mmX 3.5mm ,流量為2000kg/h的糖漿在內管中從 80c冷卻到50Co冷卻水在環隙從 15c升到35Co糖漿的對流傳熱系數 h=230W/ (m2K)水的對流傳熱系數 c=290W/ (m2-K)忽略污垢熱阻。試求：

29、冷卻 水消耗量；并流和逆流操作時所需傳熱面積；如果逆流操作時所采用的傳熱面積與并流時的相同，計算冷卻水出口溫度與消耗量，假設總傳熱系數隨溫度的變化忽略不計。22某無相變的流體，通過內徑為50mm的圓形直管時的對流傳熱系數為120W/(m 2 .或流體的Re=2xi04o假如改用周長與圓管相等，高與寬之比等于1 2的矩形管，而流體的流 速增加0.5倍，試問對流傳熱系數有何變化？15某食品廠用冷水冷卻奶油。冷卻器為614mm x 8mm鋼管組成的排管，水平浸于一很大 的冷水槽中，冷水由槽下部進入，上部溢出，通過槽的流速很小。設冷水的平均溫度為 42.5 C,鋼管外壁溫度為56 C,試求冷水的對流傳

30、熱系數 。16室內有二根表面溫度相同的蒸氣管，由于自然對流兩管都向周圍空氣散失熱量。已知大管的直徑為小管直徑的 10倍，小管的(Gl Pr=108。兩水平管單位時間、單位面積的 熱損失的比值為多少？17飽和溫度為100 c的水蒸氣在長3m、外徑為0.03m的單根黃銅管表面上冷凝 。銅管堅 直放置，管外壁的溫度維持 96C,試求每小時冷凝的蒸氣量。若將管子水平放，冷凝的蒸 氣量又為多少？18有一臺運轉中的單程逆流列管式換熱器，熱空氣在管程由120 c降至80 C,其對流傳熱系數1=50W/ (m2K)流程的冷卻水從15 c升至90 C,其對流傳熱系數2=2000W/(m2-K)管壁熱阻及污垢熱阻

31、皆可不計。當冷卻水量增加一倍時，試求水和空氣的出口溫度t2和丁2,忽略流體物性參數隨溫度的變化；傳熱速率Q比原來增加了多少？19在一傳熱面積為15.8m2的逆流套管換熱器中，用熱油加熱冷水。熱油的流量為2.85kg/s ,進口溫度為110 C；水的流量為0.667kg/s ,進口溫度為35 Co熱油和水的平均 比熱容分別為1.9kJ/(kg 碉4.18 kJ /(kg - C)換熱器的總傳熱系數為320W/(m 2 箕式求水的出口溫度及傳熱量。20求直徑d=70mm、長L=3m的鋼管(其表面溫度t1=227 C)的輻射熱損失。假定此管 被置于：(1)很大的紅磚里，磚壁溫度t2=27 C； (2

32、)截面為0.3m x 0.3m的穆槽里， t2=27 C,兩端面的輻射損失可以忽略不計 。21用175 c的熱油將300kg/h的果汁由25 c加熱至90 C,已知熱油的比熱容為2.61kJ/(kg C)其流量為360kg/h ,今有以下兩個換熱器，傳熱面積為0.8m2。換熱器1 : Ki=625 W/(m 2 買單殼程雙管程。換熱器2 : K2=500 W/(m 2 買單殼程單管程。為滿足所需的傳熱量應選用那一個換熱器。22在一套管換熱器中，用冷卻水將1.25kg/s的蔗糖溶液由350K冷卻至300K,冷卻水在 (J)25mm X 2.mm的管內中流動，其進出口溫度分別為 290K和320K

33、。已知水和蔗糖溶液的 對流傳熱系數分別為0.85 kW/(m 2 瞬口 2.7 kW/(m 2 買 又兩側污垢熱阻忽略不計，試求所需的管長和冷卻水消耗量。23在一列管換熱器中，用初溫為30 c的水將橘汁由120 c冷卻到70 C,已知橘汁和水的 流量分別為 1X104 (kg/h )和 1.4 X 410kg/h )。比熱容分別為 0.52 ( kcal/kg和：0.46(kcal/kg C倭熱系數 K=100 ( kcal/m 2 h 磁分別計算并流和逆流時換熱器所需的 傳熱面積。24在并流換熱器中，用水冷卻奶油。水的進出口溫度分別為15 c和40 C,奶油的進出口溫度分別為120c和100

34、C。現因生產任務要求奶油的出口溫度降至80C,設奶油和水的流量、進口溫度及物性均不變，若原換熱器的管長為1m,試求將此換熱器的管長增至多少米才能滿足要求？設換熱器的熱損失可忽略 。25 一傳熱面積為15m 2的列管換熱器，殼程用110c飽和水蒸氣將管程某溶液由20c加熱至80C,溶液的處理量為 2.5 X1(4kg/h ,比熱容為4kJ/ ( kg C)試求此操作條件下的總 傳熱系數。又該換熱器使用一年后，由于污垢熱阻增加，溶液出口溫度降至 72 C,若要出 口溫度仍為80C,加熱蒸氣溫度至少要多高 ？26用20.26kPa (表壓)的飽和水蒸氣將20 c的水預熱至 80 C,水在列管換熱器管

35、程以0.6m/s的流速流過，管子的尺寸為(f)25mm x 2.mm。水蒸氣冷凝的對流傳熱系數為104W/(m 2水側污垢熱阻為6X 1-4(m2 RW ,蒸氣側污垢熱阻和管壁熱阻可忽略不計，試求：(1)此換熱器的總傳熱系數；(2)設備操作一年后，由于水垢積累，換熱能力下降，出口溫度只能升至70 C,試求此時的總傳熱系數及水側的污垢熱阻。27今欲于下列換熱器中，將某種溶液從20 c加熱到50 Co加熱劑進口溫度為100 C,出口溫度為60Co試求各種情況下的平均溫度差。(1)單殼程，雙管程(2)雙殼程，四管程28有一單殼程雙管程列管換熱器 ，管外用120 c飽和蒸氣加熱，干空氣以12m/s的流

36、速在 管內流過，管徑為 ()38mm x 2.5mm 總管數為 200根，已知總傳熱系數為150 W/(m2 C),空氣進口溫度為26 C,要求空氣出口溫度為 86 C,試求：(1)該換熱器的管長應多少 ？(2)若氣體處理量、進口溫度、管長均保持不變，而將管徑增大為 巾54 x 2mm,總管 數減少20%,此時的出口溫度為多少 ？(不計出口溫度變化對物性的影響，忽略熱損失)。第七章制冷與食品冷凍一、名詞解釋1制冷2單位制冷量3制冷劑4制冷劑循環量5制冷系數6干耗二、填空1（）是可以凍結成冰晶的水分，而（）與固形物結合在一起，冷凍時很難凍結成冰晶。2食品冷凍分為（）和（ ）兩種形式。其中（）可使

37、食品長期貯藏。3水凍結成冰的一般過程是 （），而后由于體系達到了熱力學的 （）條件，水將在凍結溫度下形成冰晶體。4根據對冷凍介質與食品接觸的基本方式，冷凍過程包含（）和（）兩個過程。5食品經凍結后再解凍 ，其組織中的冰晶體將融化成水，它不易（），這部分水將（）。食品組織中水分重新分配的量越多，則（）。三、簡答1常用的制冷方式有哪些 ？各有什么特點？2簡述逆卡諾循環。3簡述凍結過程中食品溫度的分布特點。4簡述水與食品的凍結過程 。5分析凍結對食品品質的影響。6分析比較食品凍結的方法 。7舉例說明常見食品的凍結設備 四、計算1已知一食品的含水率為 78%,凍結后固體成分和冰的質量分數為 0.22、

38、0.65,其密度分 別為1010、920,試估算該食品凍結后熱導率、比熱容和熱擴散率的值。2已知某食品含水 82%,初始凍結點為1.2C,凍結完成時溫度為 10C,試估算該食品 中未凍結水分的質量分數。3某球狀食品的直徑為 0.05 m,密度為1030 kg/m 3,水分質量分數為0.68。現需在隧道式 送風凍結器中經-23C的冷空氣凍結，食品開始凍結時的溫度已經被冷卻至凍結點-1.8C,食品的融化熱為 220 kJ/kg ,凍結后食品的熱導率為 1.08 W/( m K),凍結時對流傳 熱系數為65 W/(m 2 K)o試分別計算將該食品凍結至平均溫度達 12 C時和中心溫度達 6c時的冷凍

39、時間。4 含水75%,長、寬、厚分別為1m、0.5m、0.3m的牛肉塊狀食品在冷凍器中被 一30 C 的冷空氣凍結。表面對流傳熱系數為 40 W/(m2K),牛肉初始溫度為 1.8C,牛肉凍結后 的熱導率為1.5 W/( m K),密度980 kg/m 3,計算將牛肉凍結到 一10C時所需時間。5 5cm厚的牛肉胴體在 一30 C的冷凍間里被凍結。產品含水73%,密度970 ,凍牛肉熱導 率為1.1 W/(m-K),初始凍結點為1.75C,凍結前后的始差為 250 kJ/kg,表面傳熱系數 為50 W/(m 2K),試用Plank方程式估計其凍結時間。6某冷凍食品加工廠需在16h內凍結10t豬

40、肉半胴體。豬肉水分質量分數 w = 0.72 ,初始凍結點溫度Tf =-1.9C,現要求在28 C的冷風凍結裝置中凍結，試計算豬肉胴體從初始溫度為5 c開始，降溫至其中心溫度為 10C時所需的制冷量(kW)o第八章蒸發、名詞解釋1蒸發 2多效蒸發 3蒸發操作的有效溫差二、填空1 一定壓強下，溶液的沸點較純水（），兩者沸點之差，稱為溶液的（）。2濃縮是（）和（）均勻混合液的部分分離過程 。3要維持連續的蒸發過程，一方面要不斷地（）；另一方面還要不斷地（）。4蒸發過程中溫差損失主要由（）、（）和（）引起。5多效蒸發要求后效（）和（）小于前效的。6欲提高蒸發器的生產強度，必須設法提高其（）和（）。7

41、影響液柱沸點升高的因素主要有（）和（）。8由于（）和（），所以實際每蒸發1kg水要消耗1kg以上的蒸氣。9常用的多效蒸發流程有（）加料、（）加料、（）加料和（）加料。10在并流加料的多效蒸發中，蒸發室壓強逐效（），沸點逐效（），前效進入后效時（），濃度（），傳熱系數（）。三、簡答1試推導單效蒸發加熱蒸氣耗量的表達試。2多效蒸發的溫差分配的實質是什么？通常應考慮哪些原則？3設計并繪出牛奶濃縮系統的流程和主要設備，并說明其特點和工作原理 。四、計算1在一薄膜蒸發器中，將含有12%（質量分數，下同）蕃茄汁的濃縮到 25%,蕃茄汁最高允 許溫度為57 C,這也就是濃縮液的溫度。料液在38 c進入蒸發器，加熱用的是172.4kPa 的飽和蒸氣。總傳熱系數為3407W/（cm 2. g,傳熱面積為 4.6m2,估計原料液比熱容為3.98kJ/（kg ，忽略沸點升高。計算蕃茄汁進入蒸發器的進料速度。2在單效真空蒸發器中，將流率為10000kg/h的某水溶液從10%濃縮到50%。原料液溫度 為31 C,估計沸點升高為7C,蒸發室的絕對壓強為 20kPa,加熱蒸氣的絕對壓強為200kPa（絕壓），冷凝水出口溫度為79 Co已知總傳熱系數為 1000W/（m 2 ），熱損失可忽略。試估算加熱蒸氣耗量和蒸發器的傳熱面積。3在單效蒸發