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2017年河南工业大学食品科学与技术综合知识之化工原理考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 搅拌器应具有哪两种功能?强化搅拌的工程措施有哪些?

【答案】搅拌器的两个功能:(1)总体流动;(2)强剪切或高度揣动。改善搅拌效果的工程措施:(1)提高转速;(2)加挡板,消除打漩,增加阻力;(3)偏心安装搅拌器;(4)装导流筒。

2. 试述传热和传质的区别和联系。

【答案】传热又称热传递,由于温度差引起的热量的转移;传质:物质内溶质存在浓度差而促使溶质向低浓度段转移的过程。两种方式一般是同时存在于某一体系内。

3. 蒸发器提高流体循环速度的意义有哪些?

【答案】蒸发器流体循环速度提高,可增大传热系数,从而传热速率高,并可减少溶液在加热管内析出晶体,且可减轻传热表面的污垢积存。

4. 恒速干燥段的湿物料表面温度是什么温度?为什么?

【答案】恒速干燥段的湿物料表面温度等于干燥介质的湿球温度。恒速干燥段是表面汽化控制段,在此阶段,对流传热系数和传质系数不变,水分恒定速率汽化,汽化的是非结合水,水分由物料内部向表面输送的速度足以保证物料表面充分润湿。

二、计算题

5. 将20°C 的水(粘度(阀全开时),摩擦系数

(1)求所需的理论功率(kw ); (2)—泵的特性可近似用下式表达: 扬程:

效率:

式中Q 的单位为立方米每分钟。求最高效率点的效率,并评价此泵的适用性。如适用,求因调节阀门使功率消耗増加多少。

【答案】

,)以30立方米每小时的流量从水池送至塔顶。已知塔顶压

长18m , 管线局部阻力系数

)。

,强为0.05MPa (表)与水池水面高差为10m , 输水管

(1)对水池及塔顶处列柏努利方程为:

其中

对柏努利方程代入数值为:

(2)已知泵的效率可表示为:

最高效率点处流量:

此时

指定流量下泵的扬程为:

管路所需扬程为

泵的扬程大于管路的扬程,既此泵符合要求。

6. 如图所示,用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。泵的特性曲线方程为

(H 的单位为m ;

管长为90m , 管路上有若干个个底阀(当量长度为

),管子采用

的单位为

),管出口距池中水面高度为13m , 直的钢管,估计摩擦系数为0.03。 ?

,1个全开的闸阀, 1弯头(总当量长度为5.3m )(当量长度为0.6m )

(1)闸阀全开时,管路中实际流量为多少

(2)为使流量达到数、泵的有效功率为多少?

现采用调节闸阀开度方法,如何调节才行?此时,闸阀的阻力系

【答案】(1)水池液面

与管出口截面

间的管路特性方程为

式中,

,代人上式得

而泵的特性曲线方程为:

泵工作

联立求解式②、式③得:

变为

需关小闸阀。闸阀关小后,泵特性曲线方程式③

(2)为使流量由不变,由此

可以求出新的工作点。

将得:

仍可用式①表示

将,

代入

式③

是闸阀关小后新的工作点的横、纵坐标。„、H' 也应满足阀门关小后的管路特性方程,该方程

解之得: