食品工程原理单元测试答案

(第3、4章)

 

 

一.填空题

1.(3分)

      离心力的作用      ≥5    袋滤器、文丘里除尘器，泡沫除尘器

2.(2分)

      单位时间内通过单位面积的滤液体积     变慢

3.(3分)

     粒子所受合力的代数和为零     24/ Rep

4.(3分)

    Q＝αA（T－t）, Q表示传热速度、α表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和t表示为低温流体壁面温度。

 

 

二.选择题

1.(2分)

      A,    A

2.(2分)

      B

3.(2分)

      A,    A

 

 

三.判断题

1.(2分)

     ×

2.(2分)

      √     √

3.(2分)

       ×

 

 

四.问答题

1.(8分)

      过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有：

    （1）提高推动力△P，即增加液柱压力；增大悬浮液上面压力；在过滤介质下面抽真空。

    （2）降低阻力，即提高温度使粘度下降；适当控制滤渣厚度；必要时可加助滤剂。

 

 

2.(8分)

      传热一般有两方面的要求：

   1、尽量使传热情况良好,即要求高的传热效率,以减少设备尺寸；

   2、尽量避免传热,即保温或保冷。

 

3.(10分)

     传导热是固体或静止流体的分子运动或分子振动传递热量。对流传热则是流体质点发生相对位移来传递热量, 辐射传热是高温物体以电磁波形式向空间发射能量来传递热量。

 

 

五.计算题

1.(15分)

     (1)求A

U=(10×10)(3500－1.5)×9.87/(18×2×10)

   =9.53×10m.s

V=VT/T=1500×(50+273)/273=1774.73m.h

A=V/U=(1774.73/3600)/(9.53×10)=52m

(2)求L    L=(A/b)=(52/4)=13m

(3)当长度缩小一半时，为完成此生产任务，可在降尘室中间加一隔板。

 

2.(8分)

  Q=(λ/δ)A△t=(λ/δ)A(t1-t3)

  Q'=(λ/δ1)A△t1=(λ/δ1)A(t2-t3)

  Q=Q'

  ∴(λ/δ)A(t1-t3)=(λ/δ1)A(t2-t3)

  t1=(δ/δ1)(t2-t3)+t3

    =(240/100)(100-45)+45

    =2.4×55+45 =177℃

本题目有题图titu087

 

 

3.(12分)

    216×2×(150-80)=216×4.187(t-20)

                   t=53.4℃

    q=(216/3600)×2000×(150-80)=8400 w

     Δt=(96.6-60)/ln(96.6-60)=76.85℃

    1/K=(1/1500)+(1/3500), K=1050 w.m.C

    A=q/(k.Δt)=πd l

    l=8400/(1050×76.85×π×0.0225)=1.47m

 

 

4.(14分)

    设耐火砖厚度b1, 绝热砖厚度b2  跨过耐火砖的热通量为:

          q=(t1-t2)/(b1/λ1)

 ∴b1=λ1(t1-t2)/q=1.163(1100-800)/930=0.375m

 跨过三层砖的热通量为:

          q=(t1-t4)/[(b1/λ1)+(b2/λ2)+(b3/λ3)]

 b2=[(t1-t4)/q-b1/λ1-b3/λ3]λ2

   =[(1100-83)/930-0.375/1.163-0.1/0.582]×0.233

   =0.14m,

跨过普通砖的热通量:

   =t3-t4/b3/λ3,t3=qb3/λ3+t4=930×0.1/0.582+83=243℃