福建师范大学《食品工程原理》期末考核试题（A卷）

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《食品工程原理》期末考核试题（A卷）


一、选择题（本题共10小题，每小题1分，共10分）
1. 离心泵的工作点（　　）。　
A. 由泵铭牌上的流量和扬程所决定；
B. 即泵的最大效率所对应的点；
C. 由泵的特性曲线所决定；
D. 是指泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。
2. 一根蒸汽圆管外面包两层隔热层，从内到外依次为X和Y，在一定时间内，通过隔热层X和Y的热量Q的关系为（　　），热流密度q的关系为（　　）。
A. QX>QY，qX>qY；                        B. QX=QY，qX>qY；        
C. QX=QY，qX=qY；                      D. QX>QY，qX<qY。
3. 用纯溶剂吸收混合气中的溶质。逆流操作，平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y1和其它入塔条件不变，则气体出塔浓度y2和吸收率η的变化为：（    ）。
A.  y2上升，η下降；      B.  y2不变，η上升；
C.  y2上升，η不变；      D.  y2上升，η变化不确定。
4. 下面哪条曲线不是离心泵的特性曲线（　　）
A. H-qv；        B. hf-qv；    C. Pa-qv；        D. η-qv。
5. 下面哪个不是亨利定律的表达式（   ）
A. ye=x/H；                                                B. ye=mx；
C. pe=Ex；                                                D. pe=c/H。
6. 下列操作中属于均相混合物的分离过程是（    ）
  A. 板框压滤机过滤；               B. 离心机过滤；
C. 超滤；                                D. 简单蒸馏。
7. 在再沸器中溶液（　　）而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。   
   A. 部分冷凝；   B. 全部冷凝；     C. 部分气化；    D. 全部气化。
8. 以下哪项不是板式塔的设计意图：（　　）
A. 气液两相充分接触；                                        B. 每块板上是错流流动；
C. 气相是分散相，液相是连续相；          D. 总体上逆流流动。
9. 柏努利方程式中的ΣHf  项表示单位质量流体因克服流动阻力而（    ）的能量。
A 增加；        B 扩大；      C 产生；       D 损失。
10. 在二元混合液中，沸点低的组分称为（    ）组分。
   A. 可挥发；    B. 不挥发；    C. 易挥发；     D. 难挥发。

二、（本题共10个空，每空2分，共20分）
1. 当量直径定义为_______倍的润湿周边除以流通截面积。
2. 已知圆管的直径为0.1 m，管中液体流速为0.6 m/s，流体密度为850 kg/m3，黏度为0.01 mPa•s，该流体的雷诺数Re为_____________，该流体的流型为_______。
3. 当地大气压为100 kPa，压力表读数为20 kPa，则其绝对压力为________。
4. 量纲分析法求 时，对于圆管其中的特征尺寸l指的是_______。
5. 筛孔塔板的主要构造包括_______、________和降液管三部分。
6. 精馏塔的回流比R为2，当馏出液D为100 kmol/s，则精馏段的L为________，V为______。
7. 某一气体吸收过程的相平衡方程为ye＝0.94x，含10％的混合气与x＝0.05的水溶液接触时，将发生_______过程。


三、（本题16分）
如图所示，管路中装有离心泵，吸入管（AB）内径d1=0.080 m , 管长6 m， 局部阻力当量长度为5 m，摩擦系数λ1=0.020； 压出管（CD）内径d2=0.060 m , 管长13 m， 局部阻力当量长度为16.3 m，摩擦系数λ2=0.030。管路两端水面高差h=10 m，管内流量为0.012 m3 / s 。试求：
1、管路的总阻力损失Σ Hf =？m；（8分）
2、离心泵的有效压头He = ? m；（5分）
3、离心泵的有效功率Pe = ? W。（3分）










四、（本题14分，每问7分）
已知某换热器的冷、热流体的进出口温度分别为T1=300 ℃，T2=200 ℃，t1=25 ℃，t2=175 ℃。试分别求出并流和逆流换热时的平均传热温度差。


五、（本题10分）
        当两台离心泵组合操作时，分别说出两台离心泵串联使用和两台离心泵并联使用时，组合时的“压头”和“流量”相对于单台离心泵的变化情况。


六、（本题12分，每问6分）
如图所示为马利奥特容器。其上部密封，液体由下部小孔流出。当液体流出时，容器上部形成负压，外部空气自中央细管吸入。
已知小孔直径为10 mm，设孔流系数C0=0.62。
1、试在1－1截面和2－2截面（最小截面处）之间列出柏努利方程；
2、试计算当容器内液面下降0.4 m所需时间。



七、（本题18分，每问6分）
某理想混合液含易挥发组分的摩尔分率xF为0.6，在泡点状态下连续进入精馏塔。塔顶装有全凝器。塔顶馏出液组成xD为0.95，釜液组成xW为0.03（均为易挥发组分的摩尔分率）。选用的回流比为R=1.5，物系的相对挥发度为α＝2.5. 设满足恒摩尔流假设。试求：                                   
1、写出精馏段的操作线方程；
2、求出物系的气液相平衡关系；
3、简要说明用逐板计算法求精馏段的理论塔板数的方法和步骤。