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1、精品文档精品文档江南大学考试卷专用纸食工原理期末考试试卷(上)A20051题数-一-(1)(2)(3)4)总 分得 分(食品学院02级用)班级 学号姓名一、概念题(30分)(每题1分)1经内径为158mm的钢管输送粘度为 0.072 Pa.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。2 ( 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。(d
2、1 = d2=d3,流速相等)(A) R2<R1<R3 (B) R1<R2=R3(C) R1 <R2< R3(D) R1= R2=R3(E) R1>R2= R3Cl)(2) AE3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)4离心泵的流量调节阀安装在离心泵 管路上，关小8 助滤齐U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；9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
3、能在降尘室内分离的条 件是：。A. L/u v H/ut B. L/ut v H/u C . L/ut > H/u; D. L/u> H/ut10叶滤机洗涤速率与最终过滤 速率的比值为。A .1/2B.1/4C .1/3D .111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12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-：值B.将出口阀门后，真空表的读数，压力表
4、的读数。（变大，变小）5我校传热系数测定的实验中，换热器壳程走的流体是 ，管程走的是。6离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。7.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，但扬程增大两倍原先的并流改为逆流流动以增大AtmC.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13判断题（X或V）（1）在稳态传热中，凡热 阻大处其温差也大。（2）滴状冷凝
5、的传热系数 大于膜状冷凝表面传热系数。14 （ 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， At越大，ct越;液体核状沸腾时，At越大，Q越。15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、。开课教研室形式（V）开卷、闭卷总张数注：请用黑色墨水在框内书写。命题教师 考核班级 考试教研室主任审核签字 命题时间江南大学考试卷专用纸二、计算题（70分）1（20分）精馏塔塔顶列管式冷凝器壳方的冷凝液体经AB管线流至塔顶，冷凝器壳方
6、和精馏塔塔顶U形压差计读数分别为 430mmHg和450mmHg，管路系统的 部分参数如附图所示。已知管径为22mm x 2mm, AB管路垂直距离为6m, AB管路总长与所有局部阻力 （包 括进、出口）的当量长度之和为 25m。操作条件下物料 的密度为1000kg/m3,粘度为25mPa?s。冷凝器壳方各 处压强近似相等。求液体每小时的体积流量。摩擦系数可按下式计算：层2（15分）某液体由一敞口贮槽经泵 送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液 面间的垂直距离为12m,流体流经 换热器的压强损失为 29.4kPa，精馏 塔压强为9.81 x 104Pa（表），排出管路114mmx 4mm 的钢管，管长
7、为 120m（包括除换热器以外的局部阻 力的当量长度），流速为1.5m/s,密 度为960kg/m3，摩擦系数= 0.03,物性均与20 C水极为接近。泵管路压力损失为 1m液柱，吸嘗径为 114mm x 4mm。（1）试通 过计算，选择下列较合适的离心泵； （2）泵与贮槽液面间的最大垂直距离 不能超过多少米？塔流时，=64/Re;湍流时，=O.3164/Re0.25。型号qvHnH sp(m3/h )(m )(%)(m)I2216666.0n5037.546.4出909168 6.2精品文档23 (15分)某叶滤机过滤面积为 5m ，恒压下3过滤某悬浮液，4h后获滤液100m ,过滤介质 阻
8、力可忽略，试计算：(1) 同样操作条件下仅过滤面积增大1倍，过滤4h后可得多少滤液？(2) 在原操作条件下过滤 4h后，用10m与 滤液物性相近的洗涤液在冋样压差下进行洗涤，洗涤时间为多少？4 (20分)在传热面积为20m?的某换热器 中，用温度为20 C ,流量为13200kg11.013m/s2AD3下降下降下降增高4出口变小变大5水空气6离心泵性能管路特性7C8A9D10D11A12D13VV141.相等。2.水蒸汽；空气侧。15固定床状态流化床状态3.小；大气流输送状态（完全悬浮状态）食品工程原理、概念题（30分）（每题1 分）02级上A卷参考答案2005.1二、计算题（70 分）1（
9、20 分）1分 5分 1.5分1.5分2分3分解在A、B两截面间列柏氏方程(以通过B的水平面为基准面)：gZA +(ua /2)+( pa / : )=gZB +(ub /2)+( pB /)+ 3hf a bPa =0.43 倨600 >9.81=5.737 104N/m (15 分)解(1)选泵： Zi+ P1/: g + ui2/2g + He= Z2 + P22/g + U22/2g + E Hf42Pb =0.45 13600 >9.8仁6 >0 N/m设流动为层流，则 u64/Re=64"(du。22Zhf A B = (l+1le )/d(u /2)=
10、64/(du "(1+De )/d(u /2)=61.73u将有关数代入柏方程求解：9.81 6+(5.737 104/1000)=(6 104/1000)+61.73 uu=0.911m/s23qvh=0.911 S/4) 0.018 $600=0.834m /h3验算：Re=0.018 0.911 1000/(25 10- )=656<2100(层流) 精品文档乙=0 Z2= 12mPi= 0(表)P2= 9.81 x 10 (20 分)解： ：=(qmCp)(b-t1)=13200 4.2(45-20)/3600=385 kW2 分4m=(65-20)/ln(65/20)
11、=38.2 C2 分K= ：7(A tm)=385/(38.2 20)=0.5039 kW/m 2C2 分过一段时间之后：门'=13200 42 18/3600=277.2KW1 分qm1Cp1= ：' ： ：=385/(110-40)=5.51.5 分T2'= '/ qm1Cp1=110-277.2/5.5=59.6 C1.5 分tm'=(110-38)-(59.6-20)/In (110-38)/(59.6-20)=54.2C1 分 Pa(表)ui = 0U2= 0(外)刀 Hf= Hf 吸入管 + H f排出管 + H f换热器2分2 2Hf 排出
12、管=(l/d)u/2g = 0.03 X20/0.106 (X5) /(2 X81) = 3.898 3.9mHe= 12 + 9.81 104/(960 9.81) + 0 + 1 + 3.9 + 29400/(9609.81) x=12 + 10.42 +4.9+ 3.1 = 30.4 m 液柱233Q = 0.785 (0.106) X1.5= 0.01323 m /s= 47.6m /h选n泵2 2Hg= Hs允一U1 /2g Hf吸入管=6.4 >1000/960 - (1.5) /(2 9.81) - 1 = 5.55m3 (15 分)解：(1) Ve=0,恒压过率方程为V2
13、=KA2丁 (a)2 2将 V = 100m A = 5mV21002K= aS 52 4= 100m2. h2将 A1 =2 5 = 10m- 4hv - 4h代入(a)得K= 100m2. h代入得精品文档V1h»；KA21V - 100 102 4 = 200m2所以对V2 =KA2寸微分 得过滤速率方程 2VdV = KA2d二 dV) KA(= 2V3将V -100m代入可得过滤终了时的过滤速率 dV 100 523)e12.5m3/h(2 =2 100所以叶滤机洗涤方式为置换洗涤10VwW -"dV- -(dT)W(dV) dV(I a3故 屮 =(d )=12.5m /h12.5 "K'=:'/(A. ：tm')=277.2/(20 54.2)=0.2557 kW/m 2K1 分 (K-K')/KX100%=(0.5039-0.2557)/0.5039 100%=49.3%3 分产生原因：传热壁面污垢热阻所致。2分改进办法：(1)清除传热壁面污垢 (2)増大流体流动湍动程度。3分