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1、精品文档精品文档食品工程原理(1)期末试卷 B2006.12使用专业、姓名(食品学院04级用)班级学号题 数-一-二二三四五总 分得 分本题得分一、概念题(每空1分 或每题1分共计30分9已知旋风分离器的平均旋转半径为0.5m，气体的切向进口速度为 20 m/s,那 么该分离器的分离因数为10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2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2/2(D)过滤时间增大至原来的 4倍板框压滤机洗涤速率与最终过滤速1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。11率
2、之比为_(A)1(D)1/3(B)1/2(C)1/42流体在管内作湍流流动时(不在完全湍流区)，其 摩擦系数7随和而变。12流体经过固体颗粒床层流动时的三 种状态是 状态、状态和状态。3用U形管压差计测压是基于 13流化床操作中常见的不正常现象有和理，当U形管压差计一端与大气相通时，读数表示的是或(C)4以下种类的泵哪种具有自吸能力()(A)往复泵(B)齿轮泵与漩涡泵离心泵(D)旋转泵与漩涡泵14表示混合均匀度的两个常用指标是5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(B)气体的密度太小(C)气体比液体更容易起漩(D)气体破坏了液体的连续性15两流体
3、进行传热，冷流体从10C升到 30C,热流体从80C降到60C,当它们 逆流流动时，平均传tm= ； 当并tm=热温差 流时，6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 处安压力表(C)进口管路上安节流式流量计 路上安调节阀16水与苯液进行换热，水由 35C,苯由80C降至40C。 值流体，此换热器的=20 C升至 若苯为最小 传热效率,热容流量之比(B)泵出口(D)出口管R=17强制对流(无相变)流体的表面传热系 数关联式来自。(A) 理 论 方 法7往复泵的转速(往复次数)增加时，流量，扬程。(增大,变小不变)8回转真空过滤机，整个转鼓回转操作时大致可 分
4、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。(B)因次分析法(C)数学模型法(D)因次分析和实验相结合的方法18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 度诳数值上相等，因此A和曲勺物理意 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。考试形式开卷()、闭卷(V)，在选项上打(V)开课教研室化工原理命题教师集体命题时间2006.12.20 使用学
5、期0607学年第一学期总张数 3教研室主任审核签字 (1)江 南大学 考试卷专用纸本题得分、计算题20分需将20C ,粘度上0.001 Pas,流量30 m3/h本题 得分三、计算题15分用离心泵输送 20C的清水，要求输送的流的水送至某塔顶，塔顶压力为4.905 X410 Pa（表），塔顶与取水池水面的高度差为10m。输水管 89mm X 4mm、长18m，管路局 部阻力系数I = 13（阀全开）；湍流摩擦系数=0.7543/ Re0.38。试求：（1）求输送所需的有效量为6.64 m3/h,水面距泵入口中心垂直高度 为1 m。图示为水泵进水管的装置。进水管尺寸为 57mrX 3.5mm;管
6、的下端位于储水功率（kW） ; （2）又知泵的效率曲线方程：=2.5Q-2.1Q2，式中Q的单位为 m3/min，求 最高效率点的效率并评价此泵是否在高效区池水面下2 m，并装有底阀，底阀局部阻力 压头损失为12 u2/2g ；由水面至2-2截面的 管路的长度为21 m （含除底阀以外的所有 局部阻力的当量长度）。试求：（1）水在管路 中流动的摩擦阻力系数 ; （2）截面2-2处的工作。湍流时，=0.3164/Re0.25为998.2 kg/m3,黏度为真空度为多少 m水柱；（3）进水口 1-1处的 表压为若干N/m2?注：滞流时， =64/Re；（2）江南大学考试卷专用纸本题四、计算题15得
7、分分本题五、计算题20分得分某厂用压滤机在恒压条件下过滤某胶粘 物料。过滤16 min后，得滤液20 L，继续 过滤到1 h后，得滤液48 L,此时滤框已 被充满，停止操作，再用15min进行洗涤、 装卸。试求：(1)恒压过滤方程；(2)此过滤 机的生产能力。一套管换热器，内管为 57mM 3.5mm的钢管， 有效长度为60 m。用120 C的饱和水蒸汽冷凝 来加热内管中的油。已知蒸汽冷凝表面传热系 数为 12000 W/(m 2.K)，冷凝潜热为 2205 kJ/kg。 油的流量为7200 kg/h，密度为810 kg/m3, 比 热容为2.2 kJ/(kg K),进口温度为 30C，出口
8、温度为80C。管壁及污垢热阻不计，管内油的 流动类型为湍流。试求：(1)蒸汽用量(不计热损)；(2)基于内管的外表面积的总传热系数Ko为多少W/(m2K) ? (3)管内油侧的对流传热系数 m为多少W/(m 2.K) ? (4)如油的流量不变，现将 内管改为直径|47mrhC 3.5mm的钢管，求管内 油侧的对流传热系数 8又为多少 W/(m 2K) ?设 油的物性不受影响。04级食工原理（1）试卷B参考答案2006.12.一、概念题（30分）1. 2 倍；2. Re/d（相对粗糙度）3. 流体静力学表压真空度4. A5. B6. C7. 增大 不变&过滤区洗涤与脱水区分配头9. 81.551
9、0. D11. C12. 固定床 流化床气力输送13. 沟流腾涌14. 分离尺度分离强度15. 50C47.2 C16. 66.7%,0.37517. D18. B二、(20 分)解：(1)对1-1和2-2间列柏努利方程：(14分)We=(p2-P1)/ ：+(Z2-Z1)g+(，Xl/d+m +1)u /2u=30/(3600 0785 X.0812)=1.62 m/sRe=0.081 X000 X.62/0.001=1.31 10X_5 0 38=0.7543/(1.31 10x) =0.00856We=4.905 104/1000+9.81 10+(0.00856 18/0.081+14
10、) 1.622/2=49.05+98.1+20.87=168.02 J/kgNe=168.02 (30/3600) 1000 = 1400 W=1.4 kW3(2)泵的最高效率在 d /dQ=0 处，即 Q=2.5/4.2=0.595 m /min 时， (6 分) nmax=2.5 X0.595-2.1 (0.595)2=0.74432现 Q=30/60=0.5m /min ,=2.5 0.5-2.1 0.5 =0.725/ max=0.725/0.744=0.97 0.92故此泵在高效区工作。三、(15分)解：(1)u=(6.64/3600)/(0.785 0刃52)=0.94 m/sm
11、998.2 汇0.05汇0.94Re3467211.004勺0，为湍流,(5分)=0.3164/46721 0.25=0.0215在水面与2-2截面间列柏努利方程：Z0+U02/2g+p0/; g=Z2+ U22/2g+P2/ P+1H0-2Z0=0, U0=0, Z2=1 m , U2=0.94 m/s!Hfo-2=12u22/2g+(O.O215 21/0.05) u*/2g=21u22/2g=21 0.942/2g=0.946 m(P0-P2)/ ：勺=1+0.946/(2 911)+0.946=1.99 mH 2O(5 分)进水口 1-1处的表压pi2p1=hQ=2 X1000 1.8
12、1=19620 N/m =2 mH 20(表压)(5 分)四、(15分)解：恒压过滤V2+2VVe=KA2.10分2220 +2 X20Ve=KA 16(a)2248 +2 48Ve=KA X50(b)(b)/(a)(2304+96Ve)/(400+40 Ve)=60/163Ve=14.89 L=0.014893 m2L /min=6.22V+29.78Ve=62.225 .-561 m /min将Ve=14.89 L代入得2 2KA =(20 +2 X20 14.89)/16=62.225 恒压过滤方程为：生产能力 Vh=48/(60+15)=0.64 L/min五、(20分)解：蒸汽用量Q
13、h=Wr=2205 x W kJ/h5分Qc=Wcp(t2-t1)=7200 1.2 (80-30)=7.92 11 kJ/h5Qh=Qc W=7.92 10 /2205=359.2 kg/h(2)由 Q=KSo ：tm5 分.tm=(120-30)-(120-80)/ln(120-30)/(120-80)=50/ln(90/40)=61.66C2S=0.057 3.14 60=10.74 m532 K=Q/So. ：tm=7.92 10 X10 /(3600 10.74 61.66)=332.2 W/(m .K)(3) 1/Ko=do/(：idi)+1/：o1/：i=(1/K0-1/：0)di/d=(1/332.2-1/12000) 50/572:i=389.5 W/(m .K)(4)油在管内湍流,油的物性不发生变化，所以:q,u n 2d4iu所以7呻1.8i嚼鱼=( )1.8 所以& d1 弋89.5 =582 W/(m UK)
