《食品工程原理》试题

4kJ/(kg. ℃)，蒸发器内溶液沸点为75℃，蒸发器的传热系数为1500W/(m2?℃)，加热蒸汽绝压为120kPa（绝压），若不计热损失，试求：（1）蒸发量W；（2）加热蒸汽消耗量；（3）蒸发器的传热面积。

4.(15分)采用常压干燥器干燥湿物料。每小时处理2000kg ，干燥操作使物料的湿基含水量由40%减至5%，干燥介质是湿空气，

=0.009kg水/kg绝干气，经预热器加热至120℃初温为20℃，湿度H

后进入干燥器中，离开干燥器时废气的温度为40℃，若在干燥其中空气状态沿等焓线变化。试求：

（1）水分蒸发量；

（2）绝干空气消耗量；

（3）在H－I图上示意地画出空气在整个干燥过程(包括预热、干燥)的状态变化情况,并说明各点所代表的状态。

5.(10分) 某湿物料在恒定干燥条件下干燥，其含水量由0.6kg 水/kg绝干料降至0.05kg水/kg绝干料，实验得该干燥条件下的干燥速率曲线如图1所示，试求：恒速干燥阶段和降速干燥阶段的干燥时间之比。

图1

附：

c

=4.187kJ/kg?℃

pw

p=120kPa时：汽化潜热2247kJ/kg；饱和蒸汽温度104.2℃；

p=20kPa时：汽化潜热2356kJ/kg；饱和蒸汽温度60.1℃

试题2

一：填空题

1.流体的密度和体积比随（___）和（___）而变化，其原因是（________________）。

2.当不可压缩理想流体在水平放置的变径管路中作稳定的连续流动时，在管子直径缩小的地方，其静压力（_________）。

3.孔板流量计是利用（_______）的原理来测量流量的。

4.开大离心泵的出口阀，离心泵的出口压力表读数将（______）

5.在标准大气压下，最大吸入高度也不超过（_____）m。

6.热传导的基本定律是（_______）。

7.气体的热导率随温度的升高而（______）。

8.设法（______）是强化冷凝传热的主要途径。

9.灰体是指（________________________________）。

10.采用折流或其他流动形式的目的是为了（_____），但平均温度差较（____）时的为低。

11.沉降室的生产能力与（_________）无关。

12.Kc越大，设备分离效率（_____）。

13.（_________）是判断旋风分离器分离效率高低的重要依据。

16.相平衡常数m越大，则表示溶解度（_____）。

17.理论版是指在板上气液（________），且液体（___________）。

18.降速干燥阶段是（______________）阶段。

19.沉降速度是指（______________________）

20.滤板的作用：一是(__________)，二是(______________)

二：简答题

1．离心泵发生气缚与气蚀现象的原因是什么？有何危害？应如何消除？

2．在干燥试验中热空气能否使物料完全干燥？为什么？并简述恒速干燥阶段机理和降速干燥阶段机理。

三、计算

1.采用图示的实验装置测定离心泵的性能。泵的吸入管内径为100mm，排出管内径为80mm，两测压口间垂直距离为0.5m。泵的转速为2900r/min，以20℃清水为介质测得以下数据：流量15L/s，泵出口表压

2.55×105Pa，泵入口处真空度2.67×104Pa，功率表测得电动机所消耗的功率 6.2kW。泵由电动机直接带动，电动机的效率为93%。试求该泵在输送条件下的压头、轴功率和效率。

2.在25℃下对每升水中含25g某种颗粒的悬浮液用具有26个框的

BMS20/635-25板框压滤机进行过滤。在过滤机入口处滤浆的表压为3.39×105Pa，所用滤布与实验时的相同，浆料温度仍为25℃。每次过滤完毕用清水洗涤滤饼，洗水温度及表压与滤浆相同而其体积为滤液体积的8%。每次卸渣、清理、装合等辅助操作时间为15min。已知固相密度为2930kg/m3，又测得湿饼密度为1930kg/m3。求此板框压滤机的生产能力。

3.用刮板式换热器冷却苹果酱，苹果酱质量流量为50kg/h，比热Cp 为3817J/(kg?℃)，入口温度80℃，出口温度20℃。套管环隙逆流通冷水，入口温度10℃，出口温度17℃。传热系数K为568W/（m2?℃）。求：

1、需要的冷却水流量；

2、换热平均温差及换热面积；

3、若改为顺流，两流体出入口温度同前，换热平均温差及所需换热面积为何值？

4.稳态下在单效蒸发器中浓缩苹果汁。已知原料液温度43.3℃,浓度为11%，比热容3.9kJ/(kg?℃)，进料流量0.67kg/s。蒸发室沸点60.1℃，完成液浓度75%。加热蒸汽压力为300kPa。加热室传热系数为943W/(m2?℃)。计算：

1、蒸发量和完成液流量；

2、加热蒸汽耗量；

3、蒸汽经济性；

4、换热面积