1食品工程专业-传动作业解答
食品工厂机械与设备试题库与答案
食品工厂机械与设备试题库与答案一、单选题（共51题，每题1分，共51分）1.升膜式蒸发器（）。
A、一次浓缩比大B、适用于处理高黏度料液C、适用于易起泡膜的料液D、料液在加热室停留时间短正确答案：C2.锤击式粉碎机物料粉碎的粒度主要取决于（）。
A、筛板孔径的大小B、包角的角度C、粉碎时间D、锤片的形状正确答案：A3.液体食品进行无菌处理时，对加热蒸汽洁净程度要求高的热交换器型式为（）。
A、管式B、蒸汽注入式C、旋转刮板式D、板式正确答案：B4.锤击式粉碎机可从（）方向进料。
A、切向B、轴向C、径向D、A、B和C正确答案：D5.以下有关膜分离说明法中与实际不符的是（）。
A、常温操作B、分离介质为半透膜C、不能分离气体D、分离动力为压差正确答案：B6.量杯式定量机构一般用于（）。
A、含气液体B、易挥发液体C、低黏度液体D、高黏度液体正确答案：A7.量杯式定量结构一般用于（）。
A、高液体液体B、已挥发液体C、含气液体D、低黏度液体正确答案：D8.以下设备中，基本不涉及热交换操作的是（）。
A、热烫蒸者设备B、杀菌设备C、冷冻设备D、分级分选设备正确答案：A9.以下设备中，不涉及分离操作的是（）。
A、换热设备B、筛分设备C、清洗设备D、分级分选设备正确答案：B10.FFS型无菌包装机使用的包装材料为（）。
A、利用偏心机构完成B、适用于不含汤汁内容物C、适用异形罐D、卷边滚轮仅作径向运动正确答案：C11.果蔬切丁机的片料厚度可以通过调整（）加以调控。
A、定刀片B、横切刀C、圆盘刀D、A和正确答案：A12.鼓风式清洗机主要由洗槽、输送机、鼓风机、（）、空气吹泡管、传动系统等构成。
A、张紧装置B、喷水装置C、刮板D、螺旋正确答案：B13.需要用进料泵进料的真空蒸发器有（）。
A、升膜式B、降膜式C、带搅拌夹层式D、强制循环式正确答案：B14.平转式浸取器（）。
A、是渗滤式B、是浸泡式C、呈U形结构D、A和正确答案：A15.在浓缩过程中，使用布膜器的浓缩设备为（）。
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。
大学生食品工程原理考试题库及答案
大学生食品工程原理考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 食品工程原理中，下列哪个过程属于传质过程？A. 热传导B. 对流传质C. 扩散D. 压缩答案：B2. 下列哪种食品加工方法属于物理加工方法？A. 真空冷冻干燥B. 超高压处理C. 酶法处理D. 高温杀菌答案：A3. 食品工程中，下列哪个单位表示黏度？A. Pa·sB. N/m²C. J/(kg·K)D. W/(m²·K)答案：A4. 下列哪种食品保藏方法属于化学保藏方法？A. 冷藏B. 真空包装C. 添加防腐剂D. 辐照处理答案：C5. 在食品加工过程中，下列哪种设备主要用于物料输送？A. 混合机B. 粉碎机C. 输送泵D. 压缩机答案：C6. 下列哪种食品加工过程属于热加工过程？A. 榨汁B. 真空冷冻干燥C. 高温杀菌D. 粉碎答案：C7. 下列哪个单位表示热导率？A. W/(m·K)B. W/(m²·K)C. J/(kg·K)D. N/m²答案：A8. 在食品加工过程中，下列哪种设备主要用于固液分离？A. 压滤机B. 粉碎机C. 混合机D. 真空泵答案：A9. 下列哪种食品加工方法属于生物加工方法？A. 酶法处理B. 高温杀菌C. 真空冷冻干燥D. 超高压处理答案：A10. 下列哪种食品保藏方法属于物理保藏方法？A. 添加防腐剂B. 辐照处理C. 冷藏D. 真空包装答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 食品工程原理中，传质过程包括______、______和______。
答案：分子扩散、对流传质、热传导2. 食品加工过程中，常用的热交换方式有______、______和______。
答案：传导、对流、辐射3. 食品保藏方法主要包括______、______、______和______。
答案：物理保藏、化学保藏、生物保藏、综合保藏4. 食品加工过程中，常用的物料输送设备有______、______和______。
食品工厂机械与设备复习题(附参考答案)
食品工厂机械与设备复习题（附参考答案）一、单选题（共51题，每题1分，共51分）1.喷雾干燥机（）。
A、液滴表面温度与热空气温度相同B、雾化液滴的粒径范围1-10μmC、进料经过D、雾化器类型有3种正确答案：D2.为了对菠菜进行清洗，可采用的清洗机型式是（）。
A、鼓风式B、滚筒式C、淋洗式D、刷洗式正确答案：A3.以下过滤机型式中，可作连续操作是（）。
A、板框B、真空C、离心D、B和C正确答案：A4.用于番茄酱灌装的方法为（）。
A、等压式B、真空式C、机械压力式D、常压式正确答案：C5.自动制袋充填包装机（）。
A、只能三边封口B、只能两端封口C、只能四边封口D、既可连续式也可间歇式正确答案：C6.降膜式蒸发器（）。
A、适用于易结晶料液B、蒸汽与料液呈逆流C、适用于高黏度料液D、需用进料泵正确答案：B7.以下热交换器中，密封圈最多的是（）。
A、套管式B、盘管式C、板式D、列管式正确答案：C8.食品工厂中夹层锅的最大用处是（）。
A、调味品配制B、熬糖C、溶糖化糖D、漂烫处理正确答案：D9.惰性粒子流化床干燥器最有可能不适合于（）。
A、动物血液B、酵母C、蛋黄D、果胶溶液正确答案：D10.板式热交换器的优点不包括（）。
A、操作灵活B、结构紧凑C、传热效率高D、流程阻力小正确答案：C11.料液在蒸发器中滞留时间最长的蒸发器型式是（）。
A、外加热循环式B、板式C、降膜式D、升膜式正确答案：C12.普通高压杀菌锅杀菌阶段蒸汽供应由（）。
A、人工控制B、控制器控制C、反压阀控制D、蒸汽阀控制正确答案：A13.以下没有运动部件的混合机是（）。
A、静态混合机B、液体搅拌机C、卧式螺旋环带混合机D、水粉混合机正确答案：A14.下列榨汁机中关键部件是滤芯的榨汁机是（）。
A、气囊式榨汁机B、带式榨汁机C、卧篮式榨汁机D、立式榨汁机正确答案：C15.工业用高压均质机较少配用（）。
A、多柱塞泵B、单级均质阀C、双级均质阀D、三柱塞泵正确答案：A16.下列那种设备属于先包装后杀菌设备（）。
《食品工程原理》习题及答案
《食品工程原理》习题及答案一、选择题1. 下列哪个选项不是食品工程原理的基本组成部分？A. 流体力学B. 热力学C. 生物学D. 机械工程答案：C2. 在食品加工过程中，以下哪种单元操作主要用于分离固体和液体？A. 过滤B. 离心C. 蒸发D. 结晶答案：A3. 下列哪种食品加工过程属于热加工？A. 冷冻B. 真空包装C. 灭菌D. 真空干燥答案：C二、填空题1. 食品工程原理中的“单元操作”是指______。
答案：在食品加工过程中，将原料或半成品转化为成品所采取的各个基本操作过程。
2. 在食品加工过程中，常用的传热方式有______、______和______。
答案：传导、对流、辐射3. 热力学第一定律表明，能量不能被______，只能从一种形式转化为另一种形式。
答案：创造或消失三、判断题1. 食品加工过程中，所有单元操作都可以通过机械方法实现。
（）答案：错误。
并非所有单元操作都可以通过机械方法实现，例如热加工、生物加工等。
2. 在食品加工过程中，传热速率与传热面积成正比。
（）答案：正确。
3. 在食品工程中，流体力学主要研究流体的运动和平衡。
（）答案：正确。
四、简答题1. 简述食品工程原理中传热的基本方式。
答案：食品工程原理中传热的基本方式有三种：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物质内部的微观粒子传递；对流是指热量通过流体运动传递；辐射是指热量通过电磁波传递。
2. 简述食品加工过程中常用的分离方法。
答案：食品加工过程中常用的分离方法有：过滤、离心、蒸发、结晶、萃取等。
这些方法分别用于分离固体和液体、气体和液体、液体和液体等。
五、计算题1. 某食品加工过程中，一个圆柱形设备的外径为0.6米，壁厚为0.02米，导热系数为45 W/(m·K)，设备内部温度为100℃，外部温度为20℃。
求单位时间内通过设备壁的热量。
答案：首先计算设备壁的传热面积：$S = \pi \times (0.6 + 0.02) \times 0.02 =0.0377 \, \text{m}^2$然后根据传热公式计算热量：$Q = S \times \lambda \times (T_{\text{内}}- T_{\text{外}}) = 0.0377 \times 45 \times (100 - 20) = 123.435 \, \text{W}$所以，单位时间内通过设备壁的热量为123.435 W。
食品工厂机械与设备试题库及参考答案 (2)
食品工厂机械与设备试题库及参考答案一、单选题（共51题，每题1分，共51分）1.以下真空泵中，一般可直接与蒸发器分离室相连接的是（）。
A、水力喷射泵B、往复式真空泵C、蒸汽喷射泵D、水环式真空泵正确答案：C2.板式热交换器中一定有流体接管口的结构件是（）。
A、压紧板B、传热板C、分界板D、导杆正确答案：B3.与旋风分离器分离效率关系最小的是。
A、分离器大B、小分离器气密性C、粉尘粒度D、气流速度正确答案：C4.盘击式粉碎机的进料方向为（）。
A、径向B、筛面C、轴向D、切向正确答案：D5.液体食品进行无菌处理时，对加热蒸汽洁净程度要求高的热交换器型式为（）。
A、管式B、旋转刮板式C、板式D、蒸汽注入式正确答案：D6.经过冷凝器以后，制冷工质的状态是（）。
A、高温低压B、低温低压C、常温高压D、高温高压正确答案：C7.对热敏性成分保留有较严格的产品应当采用下面哪种蒸发器？A、盘管式蒸发器B、夹套式蒸发器C、单程式蒸发器D、外加热循环蒸发器正确答案：B8.气流式粉碎机能产生以下粒度的粉体（）。
A、50μm以下B、40μm以下C、60μm以下D、30μm以下正确答案：A9.果蔬原料分级机械，最常采用的物理指标是（）。
A、尺寸B、重量C、密度D、颜色正确答案：A10.下列设备中不带运动部件的是（）。
A、胶体磨B、静态混合器C、均质机D、高剪切均质乳化器正确答案：B11.液体物料进行无菌处理时，对加热蒸汽洁净程度要求高的热交换器形式为（）。
A、蒸汽注入式B、板式C、管式D、旋转刮板式正确答案：A12.下列那种设备属于直接式杀菌设备（）。
A、蒸汽喷射式杀菌器B、刮板式换热器C、浮头列管式换热器D、板式杀菌机正确答案：A13.为了对菠菜进行清洗，可采用的清洗机型式是（）。
A、滚筒式B、刷洗式C、淋洗式D、鼓风式正确答案：D14.降膜式蒸发器的加热管内径为50mm，其高度至少有（）。
A、7mB、4mC、5mD、6m正确答案：C15.不能用塑料制造的部件是（）。
食品工程设备习题集(1)
食品工程设备习题集(1)《食品工程设备》习题集单选题1.螺旋式连续预煮机通过c，在水位不变的情况下把物料连续排出。
a．出料转斗b．卸料斗c．螺旋d．刮板2.在蘑菇定向切片机中，使蘑菇自然定位的装置是C.a.托辊B.梳挡C.弧形槽滑板D.料斗3.当流体在平直波纹传热片上通过时，形成强烈的c流，提高了传热系数。
a．层b．滞c．湍d．气4.为防止氨液进入压缩机，可在压缩机和蒸发器之间安装b。
a．油分离器b．氨液分离器c．中间冷却器d．空气分离器5.螺杆泵定子橡胶衬套内径大于转子螺杆B内径，以保证输送料液时泵的启动密封作用。
a、约1mm B.小约1mm C.大两倍D.小一半6.消毒罐上的排气管主要用于在使用a罐时及时有效地排出罐内的空气。
a、温升B.温升和灭菌C.灭菌D.冷却7.高压喷雾干燥泵的压力为C。
a.小于70mpab．大于200mpac．70到200mpad．小于200mpa8.绞肉机的螺旋供料器螺距后面比前面b，螺旋轴的直径后面比前面。
a．大，小b．小，大c．大，大d．小，小9.在双级压缩制冷循环中低压压缩机和高压压缩机之间需要安装d。
a．分油器b.冷凝器c.膨胀阀d.中间冷却器10.与二道卷边滚轮相比，头道卷边滚轮的沟槽曲线d。
a．深而宽b．窄而浅c．宽而浅d．窄而深11.真空浓缩具有以下优点a。
a、加热蒸汽和进料液体之间的温差可以增大。
B.由于抽真空，低压蒸汽无法利用。
C.蒸发潜热随沸点的降低而降低，因此可以节约能源。
D.进料液的沸点增加，浓缩速度加快。
12.为了清洗菠菜，可以使用B型清洗机。
a、鼓风式B.刷洗式C.滚筒式D.冲洗式13.碎浆机粉碎物料的程度与C之间的关系最小a.物料的成熟度b.刮板的导程角c.刮板宽度d.刮板与筛网的间距课程名称（第1页，共1页）14.较粘稠的料液可以用d泵输送。
a.离心b.转子c.螺杆d.b和c15.当压缩机的冷凝压力与蒸发压力之比小于或等于8时，采用压缩制冷循环较为经济合理。
《食品工程原理》习题答案
《食品工程原理》复习题答案第一部分 动量传递（流动、输送、非均相物系）一.名词解释1.过程速率：是指单位时间内所传递的物质的量或能量。
2.雷诺准数：雷诺将u 、d 、μ、ρ组合成一个复合数群。
Re 值的大小可以用来判断流动类型。
3.扬程（压头）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。
4.分离因数:同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。
二.填空题1.理想流体是指 的流体。
（黏度为零）2.对于任何一种流体，其密度是 和 的函数。
（压力，温度）3.某设备的真空表读数为200mmHg ，则它的绝对压强为 mmHg 。
当地大气压强为101.33×103Pa 。
（560mmHg ） 4.在静止的同—种连续流体的内部，各截面上 与 之和为常数。
（位能，静压能） 5.转子流量计读取方便，精确，流体阻力 ，不易发生故障；需 安装。
（小，垂直）6.米糠油在管中作流动，若流量不变,管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。
（2）7.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 倍。
（1/2）8.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。
（1/16）9.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒，因实际流体流动时有 。
（不，摩擦阻力）10.任何的过程速率均与该过程的推动力成 比，而与其阻力成 比。
（正，反） 11.在离心泵吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 。
（逆止阀）12. 是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。
(滤网) 13.离心泵工作时流体流速与压力的变化为:高压流体泵壳通道逐渐扩大的的离心力机械旋转所造成的气压流体被甩出后常压流体)()((低速流体、高速流体)14.泵的稳定工作点应是 特性曲线与 特性曲线式M 的交点。
食品加工机械与设备 第一次作业资料
第一次作业（1）前沿一、简答题1、食品机械的定义。
2、食品机械可分为那几种类型？3、简述食品加工对食品机械与设备的要求。
4、食品机械使用和维护需要注意哪些方面？5、谈谈你对食品机械的认识。
（2）第一章物料输送机械与设备一、简答题：1. 食品工厂用于输送食品的输送带有哪些要求？2. 张紧装置的作用是什么？3. 确定带式输送机带速的原则有哪些？4. 气力输送系统中的主要设备有哪些？它们在整个系统中的功能各是什么？5. 斗式提升机的装料和卸料方式各有哪几种？正常进行必须正确选择哪几个参数？6. 试述斗式提升机的使用与维护过程应注意什么？7. 真空吸料装置有何优缺点？8. 气力输送设备可分为几类？各有何优缺点？9. 简述螺旋输送机的组成及特点。
10. 流送槽有哪些用途？二、选择题：1. 以下哪些是带式输送机的组成部分？（）A 封闭的输送带B 螺旋带C 张紧装置D 清扫装置E 传动和改向滚筒2. 带式输送机上设张紧装置的目的是（）：A 增大运行阻力B 避免输送带在滚筒上打滑C 减小输送带在两组托辊间的垂度D 清洁输送带E 减少振动。
3. 流送槽的作用是：（）A 输送物料B 浸泡物料C 冲洗物料三、判断题：1. 带式输送机的输送带既是牵引件又是承载件。
（）2. 带式输送机的输送带对耐磨性能没有要求。
（）3. 作为带式输送机的输送带，延伸率越大越好。
（）4. 离心式卸料适用于粒度较小，流动性好，而磨蚀性小的物料。
（）5. 重力式卸料适用于流动性不太好的粉状料及潮湿物料。
（）6. 掏取法装料运行阻力较小，故料斗的速度较高。
（）7. 流送槽是输送流体物料的。
（）8. 真空吸料装置可以长距离地输送流体物料。
（）四、填空题：1. 带式输送机常用的输送带有：__________、_________、___________、_________等。
2. 斗式提升机的装料方式有_________和_________两种。
3. 斗式提升机的卸料方式有____________、__________和_________三种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章P311. 椰子油流过一内径为20mm 的水平管道，其上装有一收缩管，将管径逐渐收缩至12mm ，如果从未收缩管段和收缩至最小处之间测得的压力差为800Pa ，试求椰子油的流量。
解：(1)依题意，绘出示意图；（2）取未收缩管段的截面为1－1’截面，收缩至最小处的管段的截面为2－2’面； （3）取0－0’面为基准面；（4）在1－1’面和2－2’面之间列柏努利方程式：∑+++=+++fhup g Z W up g Z 2222222111ρρ已知：Z 1＝Z 2＝0，W ＝0，∑hf ＝0，d 1=20mm=0.02m ，d 2=10mmm=0.01m , p 1－p 2＝800Pa,查得椰子油的密度ρ=940kg/m 3根据连续性方程：2591020101223321221=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--d d u u 即：21259u u =把以上数据代入柏努利方程得：020020222211+++=+++u p u p ρρ即：225922222212221⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=-u u u u p p ρ代入已知数据：22625272940800u =求得：u 2=1.40m/s（5）求流量V ： ()smdu V 34232221058.11012785.040.14--⨯=⨯⨯⨯==π答：椰子油的流量为1.58×10－4m 3/s 。
4.试求稀奶油以6m/s 的速度流过管道时，因摩擦而引起的压力降。
管道直径Φ38mm ×2.5mm ，长100m ，为水力光滑的不锈钢管。
已知稀奶油的密度为1000kg/m 3，粘度为12×10-3Pa ·s 。
解：已知：管道内径d ＝(38－2×2.5)×10－3=0.033m流速u ＝6m/s ，密度ρ＝1000 kg/m 3粘度μ＝12×10-3Pa ·s把以上数据代入求雷诺数的公式中得：16500101210006033.0Re 3=⨯⨯⨯==-μρdu由于Re>4000，所以稀奶油的流动类型为湍流。
湍流运动时流体的直管阻力为：g ud l h f 22⋅⋅=λ由题可知，该管为水力光滑的不锈钢管，且3×103<Re<105则：028.0165003164.0Re3164.025.025.0===λ已知管道长度l ＝100m 把数据代入直管阻力公式得：m gud l h f 84.1558.926033.0100028.0222=⨯⨯⨯=⋅⋅=λPa ...gh p f 61053184155891000⨯=⨯⨯==ρ∆答：因摩擦而引起的压力降为1.53×106Pa 。
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：设管长为l ，密度为ρ，粘度为μ，管径减少前管径为d 1，流速为u 1，管径减少后管径为d 2，流速为u 2 由已知得：d 2＝1/2 d 1 由连续性方程41221221221=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=dd d d u u 由μρdu =Re则：μρ111Re u d =，111222Re 2421Re=⋅==μρμρu d u d根据题意，液体在圆形直管内作层流流动，即20001<e R ，则：4000212<=e e R R根据液体在圆形直管内作层流流动的阻力公式： 管径减少前阻力损失为：2Re 6421111u d lh f ⋅⋅=管径减少后阻力损失为：()2Re 264322421Re 64211121122u d l u d l h f ⋅⋅⋅=⋅⋅=由此得：1216f f h h =答：因流动阻力而产生的能量损失为原来的16倍。
10.用泵将开口贮槽内密度为1060kg/ m 3、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18m 3/h 。
进蒸发器水平管中心线高于贮槽液面20m ，管路直径Φ57mm ×3mm ，不包括管路进、出口的能量损失，直管和管件当量长度之和为50m 。
取管壁粗糙度为0.02mm 。
试求泵的轴功率（泵的效率为65％）。
解：（1） 依题意，绘出流程示意图；（2） 如图选取1－1’截面和2－2’截面； （3） 选取1－1’截面为基准面；（4） 在1－1’面和2－2’面之间列出柏努利方程：f h u pg Z W u p g Z ∑+++=+++2222222111ρρ已知：Z 1＝0， Z 2＝20m ，ρ=1060kg/m 3,p 1＝0（表压），Pa p 321040⨯-=（表压） 由于贮槽液面维持恒定，则取u 1≈02已知：s m smh m V /005.0360018/18333===，d 2=57-3×2=51mm=0.051m则：sm ....d V A Vu 45205107850005042222=⨯===π计算得：53210201101110604520510⨯=⨯⨯⨯==-....du Re μρRe=1.20×105>4000，所以管道内流体流型为湍流。
(5)求管内总阻力根据直管阻力和局部阻力计算公式，则管内总阻力为： 222222u u dl l hhh e f f f ζλ∑∑∑++=+=∑局直（A ）求直管阻力已知：m l l e 50=+, mm 02.0=ε,00039.05102.0==dε根据Re ＝1.20×105和ε/d=0.00039，在摩擦因数图中查得：0195.0=λkg/J ....u dl l he f 38572452051050019502222=⋅⋅=+=∑λ直（B ）求局部阻力局部阻力系数：管路进口（突缩）阻力系数：50.=ζ 则管路局部阻力：kg /J ...u501245250222==∑ζ总阻力：kg /J ...u u dl l h e f 88585013857222222=+=++=∑∑ζλ（6）求泵的有效能W把以上数据代入柏努利方程，得：88582452106010408192000023...W ++⨯-+⨯=+++求得：kg /J .W 35220=(7)求有效功率Ne管道内流体的质量流量为:s kg V G /3.5005.01060=⨯==ρ 有效功率：W ..WG N e 11683535220=⨯==(8)求泵的轴功率N 轴功率：kW .W .N N e8117976501168====η答：泵的轴功率为1.8kW 。
12.某罐头厂需用泵将水池中的20℃清水泵送到距水池20m 远、高4m 的设备上去喷淋洗涤原料。
水量要求为20 m 3/h 。
估计管件有：90°弯头4只，带滤水网的底阀1只，标准截止阀2只，闸阀1只，试选择合适的离心泵。
解：（1） 依题意，绘出流程示意图；（2） 如图选取1－1’面和2－2’面； （3） 选取1－1’面为基准面；（4） 在1－1’面和2－2’面之间列柏努利方程式：fHgu gp Z H gu gp Z ∑+++=+++2222222111ρρ已知：Z 1＝0， Z 2＝4m ，p 1＝p 2＝0(表压)由于水池和设备的液面基本维持恒定，则u 1=u 2≈0 将以上数据代入柏努利方程得：f H H ∑+=4’（5）确定管路的管径d 、流速u 已知：s mh mh mV 3330056.036002020===则：u ..uVd 7850005604==π选取水在管内的流速u ＝2m/s （水：1－3m/s ）mmm ...d 6007102785000560==⨯=查附录中管道规格，确定选用Φ68×3的管子，则其内径为： d=68-(3×2)=62mm=0.062m因此，水在管内的实际操作流速为：sm ....dVu 8610620785000560422=⨯==π(6)求管路总阻力根据直管阻力和局部阻力计算公式，则管内总阻力为：∑∑∑+=局直f f fhhh(A)求直管阻力:22ud l hf λ=∑直计算Re数： μρdu =Re查水在20℃时的物性：密度ρ＝998.2kg/m 3，粘度μ＝100.42×10-5Pa ·s计算Re数：5510151104210029988610620⨯=⨯⨯⨯==-.....du Re μρ由于Re ＝1.15×105>4000，所以流动状态为湍流。
查表取管的绝对粗糙度mm 10.0=ε，则： 管的相对粗糙度：0016062100..d==ε根据Re ＝1.15×105和ε/d=0.00016，在莫迪图中查得：01850.=λ则直管阻力：）（直m .....gud l hf 261819286106202401850222=⨯==∑λ(B)求局部管阻力:∑∑=g uhf 22ζ局局部阻力系数：出口阻力系数(突扩)：ζ＝1.0带滤水网的底阀阻力系数(包括进口阻力系数)：ζ＝9.0 4个90°弯头：ζ=0.75×4=3 2个标准截止阀：ζ=6.4×2=12.8 1个闸阀：ζ=0.17 局部阻力：）（）（局m .....g u h f 5848192861170812391222=⨯++++==∑∑ζ管路总阻力：∑∑∑+=局直f f f h h h=1.26+4.58=5.84(m)(7)求管路总压头H将管路总阻力代入推得的H 计算式：f H H ∑+=4 ）（m ..H 8498454=+=(8)选泵考虑设计弹性，增加10％的保险系数流量：h /m .V 3221120=⨯=压头：m ...H 821011849=⨯=根据流量V （20 m 3/h ）和压头H （10.82m ）可选IS80-50-200型号的泵。
由泵目录查得该泵的性能为：流量25 m 3/h ， 压头12.5m ， 轴功率1.31kW ， 效率65％答：选用IS80-50-200型号的泵。
13.拟用一台3B57型离心泵以60 m 3/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H s ＝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：（1） 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 ；（2） 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 。