食品工程原理期末考試複習題
一、選擇題(30分)
1. 將管路上的閥門關小時,其阻力係數(c )。
a. 變小 b. 變大 c. 不變
2. 277k的水粘度為1cp,在內徑為20mm的管子內作穩定滯流時的最大流速為( )
a. 1 b. 0.1 c. 0.2
3.理想流體在簡單管路中作連續流動時,在管子直徑小處,靜壓強就(a )。
a. 大 b. 小 c. 不變
4.欲送潤滑油到高壓壓縮機的氣缸中,應採用(c )。輸送大流量,低粘度的液體應採用(a )
a. 離心幫浦 b. 往復幫浦 c. 齒輪幫浦
5.用離心幫浦輸送液體,當要求揚程變化較大時,可採用兩幫浦(a )操作,當流量變化較大時,可採用兩幫浦(b )操作。
a. 串聯 b. 併聯
6.做傳熱實驗時發現,空氣在螺旋管內流動,α值( )在光滑管內的α值;空氣在螺旋管內流動的壓強降△p( ) 在光滑管內流動的△p。
a. 大於 b. 小於 c. 等於
7.傳熱速率公式q=kaδt 中,δt 的物理意義是(b )。
a.器壁內外壁面的溫度差; b.器壁兩側流體對數平均溫度差;
c.流體進出口的溫度差; d.器壁與流體的溫度差。
8. 當乾燥液狀和漿狀物料時,可選用(a )乾燥器。
a. 噴霧 b. 氣流 c. 轉簡
9.某精餾段操作線方程 y=0.75x+0.216, 則操作回流比為(c )。
a. 0.75 b. 0.216 c. 3
10.某連續精餾塔中,進料組成為0.35,要求餾出液組成達到0.93(以上為摩爾分率),泡點進料,系統的平均相對揮發度α=2.44,此時的最小回流比為(b )。
a. 1.75 b. 1.66 c. 1.52
11.蒸餾操作是利用(a )混合物中各組分揮發性的不同,使各組分得到分離的。
a. 非均相液體; b. 氣體; c. 均相液體;
12.乾燥是(c )過程。
a. 傳質 b. 傳熱 c. 傳熱和傳質
13.水在園形直管中作滯流流動,流速不變,若管子直徑增大一倍,則阻力損失為原來的( a )。
a. 1/4b. 1/2c. 2倍
14.現要輸送45m .h 的水,若管內水的流速約取 ,則可選( b )鋼管。
a. φ76×3mmb. φ88.5×4mmc. φ108×4mm
15.水在園形直管中作滯流流動,流速不變,若管子直徑增大一倍,則阻力損失為原來的( a )。
a. 1/4b. 1/2c. 2倍
16.當離心幫浦內充滿空氣時,將發生氣縛現象,這是因為( b )
a. 氣體的粘度太小
b. 氣體的密度太小
c. 氣體比液體更容易起漩渦
d. 氣體破壞了液體的連續性
二、問答題(25分)
1.在常溫下輸送水,若管徑一定,流量增大一倍,雷諾準數增加多少?若流量一定,管徑增大一倍,則雷諾準數又如何變化?
re=(duρ)/μ d—管徑 u—流速 ρ—密度 μ—黏度
根據u=q/a,流速u與流量q成正比。
1 v=(π/4)d2·uu'=2ure=duρ/μre'=2re
管徑一定,流量增大一倍,流速也增大一倍,re增加一倍;
②v=(π/4)(2d)2·u'u'=u/4re'=re/2
流量一定,管徑增大一倍,流速減小一倍,re減小一倍。
2.理想流體和實際流體如何區別?
答:理想流體是流體沒有粘性,流動時,不產生摩擦阻力,液體不可壓縮,受熱不膨脹;而實際流體是具有粘性,有摩擦阻力,液體是可以壓縮,受熱是膨脹。
3.何謂離心幫浦的「氣縛」和「氣蝕」現象,它們對幫浦的操作有何危害?應如何防止?
答:「氣縛」:由於幫浦記憶體氣,啟動幫浦後吸不上液的現象,稱「氣縛」現象。「氣縛」現象發生後,幫浦無液體排出,無噪音,振動。為防止「氣縛」現象發生,啟動前應灌滿液體。
「氣蝕」:由於幫浦的吸上高度過高,使幫浦內壓力等於或低於輸送液體溫度下的飽和蒸汽壓時,液體氣化,氣泡形成,破裂等過程中引起的剝蝕現象,稱「氣蝕」現象,「氣蝕」發生時液體因衝擊而產生噪音、振動、使流量減少,甚者無液體排出。為防止「氣蝕」現象發生;幫浦的實際安裝高度應不高於允許吸上高度。
4.試分析提高過濾速率的因素?
答:過濾速率為dv/adθ=△p/rμl 推動力/阻力提高過濾速率的方法有:
①提高推動力△p,即增加液柱壓力:增大懸浮液上面壓力;在介質下面抽真空。
②降低阻力,即提高溫度使黏度下降:適當控制濾渣厚度;必要時可加助濾劑。
5.在化工生產中,傳熱有哪些要求?
答:傳熱一般有兩方面的要求:①盡量使傳熱情況良好,即要求高的傳熱效率,以減少裝置尺寸;②盡量避免傳熱,即保溫或保冷。
6.傳導傳熱,對流傳熱和輻射傳熱,三者之間有何不同?
答:傳導熱是固體或靜止流體的分子運動或分子振動傳遞熱量。對流傳熱則是流體質點發生相對位移來傳遞熱量, 輻射傳熱是高溫物體以電磁波形式向空間發射能量來傳遞熱量。
7.為什麼說採用多效蒸發操作能節省加熱蒸汽用量?
答:因為多效蒸發是除未效外,各效產生的二次蒸汽都作為下一效的加熱蒸汽用,從而提高了加熱蒸汽的經濟程度。若蒸發水分量w相同時,則多效蒸發耗加熱蒸汽量遠此單效時小。
8.蒸發與加熱操作相比,有何特點?
答:(1)蒸發的料液是溶有不揮發性溶質的溶液,在相同壓力下,其沸點比純溶劑的沸點高,溶液濃度愈大,影響愈顯著。
(2)蒸發時,要汽化大量溶劑,所以耗汽量大。
(3)蒸發的溶液本身具有某些特性,如熱敏性,伴有結晶產生等,也會給蒸發過程帶來一定的影響。
9.剛安裝好的一台離心幫浦,啟動後出口閥門已經開至最大,但不見水流出,試分析原因並採取措施使幫浦正常運作。
答:1、啟動前沒有灌幫浦,此時應停幫浦,灌幫浦,關閉出口閥後再啟動。
2、吸入管路被堵塞,此情況下應疏通管路後灌幫浦,關閉出口閥,然後再啟動幫浦。
3、安裝高度高於允許最大安裝高度。此情況下,應把幫浦的安裝至合適高度。
4、其他原因,如電機電源接錯,導致電機反轉或不正常工作等,都會導致電機運轉不正常。此情況下,檢查電機電源連線是否正確,正確連線即可。
三、計算題(45分)
只考第一章流體力學和第五章傳熱。
作業:第一章p77
1、2、3、6、12、13、16、22、28
第三章p152
3、4、14
第五章p216
2、8、18、23
第六章p305
1、3、12
第七章p344
4第八章p394
5、9廖彩虎老師說的重點:
1. 焓溼圖(10分)
2. 製冷機、焓壓圖
3. 冷卻的概念、條件範圍
4. 乾燥
自我總結,歡迎補充。
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