食品工程原理复习流程.docx

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食品工程原理复习流程

复习流程

【注】时间保证在20学时，要充分把学生课后的时间调动起来。

第1轮：

（10学时）

先按章节复习，每章的重点知识学习（划重点），然后逐章讲解题库。

第2轮：

（6学时）

讲3份卷子，（校考试卷、真考试题2份）。

第3轮：

（4学时）

有针对性地讲一些必须掌握的知识点。

（主要集中在4个必须考点，通过一些试题有针对性的练习）

第一轮复习

第一章：

流体流动和输送

【重点知识】

1、流体静力学（表压、真空度、绝对压强、等压面）

2、雷诺数、稳态流动

3、柏努利方程

4、直管及局部阻力计算

5、直管内流速的分布

6、管路特征方程（学会运用即可）

7、离心泵（基本组成、工作曲线、工作点等）

8、往复泵

9、管路并联及串联相关知识

【题目】

1.在稳定流动过程中，流体流经各截面处的质量流量相等。

（）

2.流体在水平管内作稳定连续流动，管路直径变小的地方，流速会（）,静压强会（）。

3.如图所示，当阀门关闭时，E、F、G点处的压强的关系为：

PE（）PF（）PG。

当阀门打开，液体流动以后：

PE（）PF（）PG

A.等于B.小于C.大于

5．并联管路的特点是：

并联各管段压强降（）；主管流量等于并联的各管段（）；并联各管段中是管子长、直径小的管段通过的流量（）。

7．流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的（）倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的（）倍。

8．层流底层越薄（）。

（A）近壁面速度梯度越小（B）流动阻力越小

（C）流动阻力越大（D）流体湍动程度越小

9．双液体U形差压计要求指示液的密度差___。

A）大B）中等

C）小D）越大越好

10．在完全湍流（阻力平方区）时，粗糙管的摩擦系数λ数值___。

A）与光滑管一样；B）只取决于Re；

C）只取决于相对粗糙度；D）与粗糙度无关。

11.流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是抛物线型曲线，其管中心最大流速为平均流速的_____倍。

12.流体在管内作湍流流动时（不在完全湍流区），其摩擦系数λ随____和____而变。

13.用U形管压差计测压是基于____________原理，当U形管压差计一端与大气相通时，读数R表示的是__________或__________。

14.经内径为158mm的钢管输送粘度为0.072Pa.s,密度为900kg/m3的燃料油。

若保持油品作滞流流动，最大流速不能超过。

15.

（1）如图所示，若液面恒定，忽略流动阻力损失，则放水管的出口速度u与___有关:

（A）H（B）H、d（C）d（D）pa（E）H、d、pa

（2）用标准孔板流量计测量管中的流量，采用如图A、B、C三种装置，两测压孔距离h相等，其读数分别为R1，R2，R3。

则___。

（d1=d2=d3，流速相等）

（A）R2R2=R3

16.处于同一水平面高的流体，维持等压面的条件必须是（），（），（）。

17.流体在等径管中作稳定流动，流体由于流动而有摩擦阻力损失，流体的流速沿管长（）。

18.米糠油在管中作层流流动，①若流速u，管内径d不变，管长l增加一倍，则摩擦阻力损失；②若流速u，管长l不变，管内径d增加一倍，则摩擦阻力损失_______；③若管内径d，管长l不变，油温升高，粘度为原来的1/2，则摩擦阻力损失。

19.液体的粘度随温度升高而______，气体的粘度随温度的升高而______。

20.流体在圆形管道中作曾流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的_________倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失时原来的_________倍.

21.两管路甲、乙并联，若两管路的长度相同，甲管内径是乙管内径的2倍，且两管内的流动均为层流，则甲管阻力与乙管阻力的比值为_________。

A）1/16B）1/32C）1/1D）1/2

22.一转子流量计，当流量为50m3/h时，测定流量计转子上下压差为250pa，现流量为100m3/h，则流量计转子上下压差为_________Pa。

A）250B）500C）25

23.皮托管测速计所测定的点速度ur计算式为ur＝________________。

24.转子流量计的工作原理主要是靠流体（）。

A）流动的速度B）对转子的浮力

C）流动时在转子的上、下端产生了压强差。

25.空气在内径一定的园管中稳定流动，若气体质量流量一定，当气体温度升高Re。

26.离心泵主要性能参数为（）、（）、（）、（）。

27.用离心泵输送浆料或含有固体悬浮液时，应采用（）叶轮。

A.闭式B.开式或半开式

28.若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头_________，流量________，效率_________，轴功率_________。

（增高,下降,不变）

29.离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而（）

A.增大B.减少C.不变

30.当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说（）

A.串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍

B.串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍

C.当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍

D.在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍

31.离心泵的主要结构有：

__________、________和______________。

32.离心泵的工作点是__________曲线与____________曲线的交点。

离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_______现象。

33.离心泵的性能曲线中的H－Q线是在（）情况下测定的。

A）效率一定；B）功率一定；

C）转速一定；D）管路（l＋∑le）一定。

34.离心泵调节阀的开度改变时，则（）

A）不会改变管路性能曲线B）不会改变工作点

C）不会改变泵的特性曲线D）不会改变管路所需的压头

35.往复泵在操作中（）

A.不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关

B.允许的安装高度与流量无关

C.流量与转速无关

D.开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关

36．离心泵铭牌上标明的扬程是指（）

A功率最大时的扬程B最大流量时的扬程

C泵的最大扬程D效率最高时的扬程

37.以下种类的泵哪种具有自吸能力（）。

（A）往复泵（B）齿轮泵与漩涡泵（C）离心泵（D）旋转泵与漩涡泵

38.当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为（）。

（A）气体的粘度太小（B）气体的密度太小

（C）气体比液体更容易起漩涡（D）气体破坏了液体的连续性

39.在测定离心泵特性曲线时下面哪一种安装是错误的（）。

（A）泵进口处安真空表（B）泵出口处安压力表

（C）进口管路上安节流式流量计（D）出口管路上安调节阀

40.往复泵的转速（往复次数）增加时，流量______，扬程______。

（增大,变小,不变）

41.离心泵最常用的调节方法是（）

（A）改变吸入管路中阀门开度（B）改变压出管路中阀门的开度

（C）安置回流支路，改变循环量的大小（D）车削离心泵的叶轮

42.往复泵没有以下缺点（）

（A）流量不均匀（B）转速不变、流量不大

（C）没有自吸能力（D）不宜输送悬浮液

43.离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能（）

（A）泵壳和叶轮（B）叶轮（C）泵壳（D）叶轮和导轮

44.离心通风机的全风压等于（）

（A）静风压加通风机出口的动压

（B）离心通风机出口与进口间的压差

（C）离心通风机出口的压力

（D）动风压加静风压

45.调节离心泵工作点的方法有______________，______________，_________________。

46.为防止离心泵发生汽蚀，则要求泵的安装高度_________泵的允许安装高度。

A）大于B）小于C）等于

47.往复泵的流量与压头值_________。

A）成正比B）成反比C）无关

48．如图所示，水从槽底部沿内径为100mm的管子流出，槽中水位稳定。

阀门关闭时测得R=50cm，h=1.8m。

求：

（1）ZA为多少m?

（2）阀门全开时的流量。

（3）阀门全开时B处的表压（阀全开时le/d=15，设摩擦系数λ=0.018）

7．流体在圆形管道中作层流流动，如果只将流速增加一倍，则阻力损失为原来的（）倍；如果只将管径增加一倍，流速不变，则阻力损失为原来的（）倍。

·

51.如图所示一输水管路，在E、F两处各装一压力表，并在这两点间装一水银U型压差计。

由高位槽A至E处管长为30m,E至F管长为10m（均包括局部阻力的当量长度）。

管内摩擦系数

取0.026，其余数据见图示（水槽中水位恒定，水温20℃）。

当阀门全开时，压力表

读数为147KPa（表压），U型压差计的读数为R=25mmHg.试求：

（1）压力表

的读数;

（2）管路输水量（m3/h）;

（3）高度H;

（4）当阀门关闭时PE、PF两压力表及U型压差计读数分别是多少？

第三章机械分离

【重点知识】

1、四个区域的曳力系数及沉降速度公式—斯托克斯（主要记层流区）

2、降尘室

3、离心沉降速度的影响因素

4、过滤的基本概念及基本方式

5、过滤设备

6、恒压过滤基本方程（简单计算）

【题目】

1．一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20℃升至50℃，则其沉降速度将________。

（上升/下降/不变）

2．降尘室为气固两相分离设备，它们的生产能力与该设备的________有关，与__________无关。

离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越_______。

3．恒压过滤操作，一个周期中，过滤时间为τ，获滤液量为V，现将过滤压差增加一倍，其他条件不变，则过滤时间变为_____。

（设滤饼不可压缩且介质阻力不计）

4.助滤剂的作用是。

（A）形成疏松饼层，使滤液得以畅流；

（B）帮助介质拦截固体颗粒；

（C）使得滤饼密实并具有一定的刚性

（D）降低滤液粘度，减少流动阻力；

5.在长为L，高为H的降尘室中，颗粒的沉降速度为ut，气体通过降尘室的水平流速为u，则颗粒能在降尘室内分离的条件是：

（）。

A.L/u＜H/utB.L/ut＜H/uC.L/ut≥H/u;D.L/u≥H/ut

6.叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为______。

A.1/2B.1/4　C.1/3D.1

7.欲提高降尘室的生产能力，主要的措施是（）。

A.提高降尘室的高度；B.延长沉降时间；C.增大沉降面积

8.球形粒子的球形度Φ（）；非球形粒子的球形度Φ（）。

A.等于1；B.小于1；C.大于1

9.颗粒在滞流区沉降时，介质对颗粒的阻力系数ζ与沉降雷诺数Rep的关系为（）。

10.颗粒的自由沉降速度ut小于其干扰沉降速度。

（）

11.降尘室没有以下优点______________。

（A）分离效率高（B）阻力小（C）结构简单（D）易于操作

12.判断题：

①除尘室越高，处理气体能力越大________；

②同一粒子在水中呈层流沉降，则在空气中必也是层流沉降________；

③沉降速度计算式是基于自由沉降导出的，对干扰沉降要另加修正________；

④过滤介质不同，过滤方程中的qe、τe也不同。

________。

13.含尘气体通过长为4m，宽为3m，高为1m的除尘室，已知颗粒的沉降速度为0.03m/s，则该除尘室的生产能力为m3/s。

14.降尘室的生产能力（）。

（A）只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关

（B）与A，uT及降尘室高度H有关

（C）只与沉降面积A有关

（D）只与ut和H有关

15.自由沉降的意思是（）。

（A）颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计

（B）颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度

（C）颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用

（D）颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程

16.过滤推动力一般是指（）。

（A）过滤介质两边的压差

（B）过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差

（C）滤饼两面的压差

（D）液体进出过滤机的压差

17.以下过滤机是连续式过滤机（）。

（A）箱式叶滤机

（B）真空叶滤机

（C）回转真空过滤机

（D）板框压滤机

18.旋风分离器当切向进口气速相同时，随着旋风分离器的直径越大，其离心分离因数越_______。

19.回转真空过滤机，整个转鼓回转操作时大致可分为________，____________，吹松区和卸渣区四个区域。

回转真空过滤机每通过以上四个区域一次，就完成一个工作周期。

是_________部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行以上不同操作。

20.对于恒压过滤，当介质阻力不计时；滤液体积增大一倍，则_______。

（A）过滤时间增大为原来的

倍（B）过滤时间增大至原来的2倍

（C）过滤时间增大至原来的

倍（D）过滤时间增大至原来的4倍

21.板框压滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为_______。

（A）1（B）1/2（C）1/4（D）1/3

22.降尘室宽度增加一倍，其它条件不变，则其生产能力_________。

A）增加1倍B）增加2倍C）不变D）无法判断

23.评价旋风分离器分离性能的参数主要有：

_________和。

24.基本的过滤操作有_________和_________两种。

25.对于不可压缩性滤饼，当过滤压差增大时，滤饼的比阻_________

A）增大B）减小C）不变D）不确定

第四章以动量传递为特征的混合单元操作

【重点知识】

1、混合机理及混合均匀度的表示

2、流化床

【题目】

1.流体通过颗粒床层时，随流速从小到大可能出现的三种状态是_____________________、_________________、_______________________。

2.流化床中出现的不正常现象有____________和_____________。

3.流化的类型有_______。

（A）散式流化和均匀流化（B）聚式流化和散式流化

（C）聚式流化和鼓泡流化（D）浓相流化和稀相流化

4.搅拌操作中为防止打旋现象出现,常采用设置（）和（）等方法。

5.流化床中，当气流速度等于颗粒的____________________时，这个气流速度称为带出速度。

6.流化床中有两种不同的流化形式，即（）和（）。

7.表示混合均匀度的两个常用指标是___________、___________。

8.混合过程三种可能的机理是_________、分子扩散混合和_________。

9.搅拌器放大时使用的一种重要工具是相似原则。

在流化搅拌系统中，需要考虑试验系统（模型）与实际生产系统之间的三种相似，分别为：

（几何相似）、（运动相似）、（动力相似）。

第五章传热

【重点知识】

1、三种传热方式的基本概念及基本公式

2、热传导（大计算不考，记一些基本结论）

3、对流传热（大计算不考，记一些基本结论）

4、热辐射（大计算不考，记一些基本结论）

5、稳定传热过程计算

【题目】

1.在化工生产中，研究传热主要有两方面的目的，一是（），一是（）。

2.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随________而变,不随时间而改变。

套管换热器，内管外径d1、外管内径d2，则环隙的当量直径de=_________________。

3.某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失，若容器外表温度为150℃,而环境温度为20℃，要求每平方米热损失不大于500w,采用某隔热材料，其导热系数λ=0.57w/m.K，则其厚度不低于_______。

（注:

大型容器可视为平壁，材料外壁温度视为室温）

4.传导传热的傅立叶定律为（），其中负号表示（）。

5.冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1＝400℃，出口温度T2=200℃，冷气体进口温度ｔ1＝50℃，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为（）℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为（）℃

6.多层平壁导热过程中，传热总推动力为各壁面温度差之和。

（）

7.物质的黑度越大，其辐射传热能力越（）。

8.为了减少室外设备的热损失，保温层外所包的一层金属皮应该是___。

A.表面光滑，颜色较浅B.表面粗糙，颜色较深C.表面粗糙，颜色较浅

9.在一列管式加热器中，壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的空气。

若空气流量大10%,为保证空气出口温度不变，可采用的办法是______________。

A.壳程加折流挡板,增大壳程α值

B.将原先的并流改为逆流流动以增大∆tm

C.开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸汽流量

D.开大蒸汽进口阀门以便提高加热蒸汽压力

10.填空

（1）在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热通量（）。

（2）列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。

空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近（）的温度，总传热系数接近（）的表面传热系数。

（3）饱和蒸汽冷凝时，∆t越大，α越（）；液体核状沸腾时，∆t越大，α越（）。

11.两流体通过间壁换热，冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃，逆流时的∆tm=______________℃。

并流时的∆tm=_______________℃。

12.（判断题）（正确的打√错误的打×）

（1）稳定的圆筒壁传热，热通量为常数。

_____

（2）在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。

______

（3）滴状冷凝的传热系数小于膜状冷凝表面传热系数。

________

（4）沸腾传热时，壁面与沸腾流体的温差愈大，则α愈大______。

13.液体沸腾根据温度差大小可分为，，三个阶段，实际操作应控制在___________。

14.在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对α的影响是（）。

A）会使α大大降低B）会使α升高C）不凝性气体存在与否，对数据无影响

15.黑体是指:

__________________________；镜体是指：

____________

____________；灰体是指：

_____________________________；

16.判断下面的说法中哪一种是错误的？

（）

（A）在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大;

（B）在同一温度下,物体的吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A和ε的物理意义相同;

（C）黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强;

（D）黑度反映了实际物体接近黑体的程度。

17.在包有二层相同厚度保温材料的圆形管道上，应该将导热系数_________的材料包在内层，其原因是_________。

18.一切物体的发射能力和吸收率的比值恒_________同温度下黑体的发射能力。

A）大于B）小于C）等于

19.当热导率为常数时，单层平壁内的温度分布是_________。

A）直线B）曲线C）折线

20.某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100℃,空气进口温度为20℃，出口温度为80℃，问此套管换热器内管壁温度应是____________。

A）接近空气平均温度;B）接近饱和蒸汽和空气的平均温度；C）接近饱和蒸汽温度

21.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随_____________而变，但不随时间而改变。

22.①厚度不同的两种材料构成两层平壁，各层接触良好，已知b1>b2;热导率λ1<λ2。

在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2;各层导热速率Q1______Q2。

②在压强恒定的条件下，空气的粘度随温度降低而____________。

23.物体辐射能力的大小与_____________成正比，还与_____________成正比。

24.管径改为原来的1/2而流量相同，则其表面传热系数约为原来的（）倍。

（设条件改变后,物性常数不变）

25.水在管内作湍流流动，若使流速提高至原来的2倍，则其表面传热系数约为原来的_________倍。

管径改为原来的1/2而流量相同，则其表面传热系数约为原来的__________倍。

（设条件改变后,物性常数不变）

26.设置隔热挡板是____________辐射散热的有效方法。

挡板材料的黑度愈低，辐射散热量____________。

27.一单壳程单管程列管换热器,由多根φ25mm×2.5mm的钢管组成管束,管程走某有机溶液,流速为0.5m/s，流量为15T/h,比热容为1.76kJ/kg.K,密度为858kg/m3,温度由20℃加热至50℃。

壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。

管程、壳程的表面传热系数分别为700W/（m2·K）和10000W/（m2·K）。

钢热导率为45W/（m·K）。

垢层热阻忽略不计。

求:

A）总传热系数Ko;

B）管子根数n及管长l;

28.在列管式换热器中，用空气加热水，空气走管程，流量为1.26kg/s，温度从130℃降低到70℃，水走壳程，流量为0.6kg/s，进口温度为30℃，，已知空气的定压比热容为1.0kJ/kgK，水的定压比热容为4.2kJ/kgK，管壁热阻可以忽略，空气侧的对流给热系数为100W/m2K，水侧的对流给热系数为2000W/m2K，试求：

（1）水的出口温度；

（2）换热器的传热面积；（3）将管程加倍，则总传热系数将如何变化？

假设空气处于湍流状态，空气和水的物性都不随管程的加倍而变化。

第六章蒸发

【重点知识】

1、压力蒸发、真空蒸发和常压蒸发的区别

2、单效蒸发、多效蒸发

3、多效蒸发的加料流程（并流加料、逆流加料、平流加料）

4、蒸发器的视传温差和温差损失

5、蒸发系统的经济性

【题目】

1.在相同的操作条件和相同的蒸发任务下：

与单效蒸发相比，多效蒸发的优点是（）。

与多效蒸发相比，单效蒸发的优点是（）。

2.蒸发设备操作时，温度差损失一般包括：

（）；（）；（）。

3.多效蒸发操作中，为了蒸发某种粘度随浓度和温度变化比较大的溶液，应采用________。

（A）.并流加料流程（B）.逆流加料流程

（C）.平流加料流程（D）.双效三体并流加料流程

4.下述几条措施，哪一条不能提高加热蒸汽的济程度？

（）

（A）采用多效蒸发流程（B）引出额外蒸汽（C）将二次蒸汽压缩（D）增大传热面积

5.与单效蒸发相比，多效蒸发的优点是（）。

6.在三效并流加料蒸发流程中，从第一效至第三效，溶液浓度将愈来愈（），蒸发室的真空度将愈来愈（），溶液的沸点将愈来愈（），各效产生的二次蒸汽压力将愈来愈（）。

7.在双效并流蒸发系统中，将10000kg/h的10%稀溶液浓缩到50%，总蒸发水量为kg/h；若第一效的蒸发水量为3800kg/h，则出第一效溶液的浓度为。

8.料液在高于沸点下进料时，