南京农业大学
2004 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
试题编号： 439 试题名称：食品工程原理
注意：答题一律答在答题纸上，答在草稿纸或试卷上一律无效
（可以使用计算器）
一、选择题（每小题 3分,共30分）
1、 流体在管内流动，若流动处于层流区，则流体流动的摩擦系数λ值 。
A、与管壁相对粗糙度ε/d无关。 B、与雷诺数Re及管壁相对粗糙度ε/d 有关。
C、与雷诺数Re 无关。 D、与管壁相对粗糙度ε/d有关。
2 、 离心泵的安装高度与 __________ 。
A 、泵的结构无关； B 、液体流量无关；
C 、吸入管路的阻力无关； D 、被输送的流体密度有关。
3、 随着流体流量的增大，流体通过下列哪种流量计时，其压降变化幅度最小？
A、孔板流量计； B、文丘里流量计； C、转子流量计。
4、 一台正在工作的列管式换热器，已知 α 1 ＝ 100 w / (m2 K) ，α 2 ＝ 10000 w / (m2 K) ，若要提高传热系数 K，最简单有效的途径是 。
A、设法增大α1； B、设法增大α2； C、同时增大α1和α2。
5 、 要除去气体中含有的 10μ ～ 50μ 的粒子，除尘效率小于 75% ，宜选用 。
A 、除尘气道 B 、旋风分离器 C 、离心机 D 、电除尘器
6 、 用套管换热器加热空气，管隙用饱和水蒸汽作热源，空气在管内作湍流流动，现因生产需要将空气流量提高为原来的 2 倍，若要保持空气进、出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的 。
A 、不变 B 、 2 倍 C 、 1.74 倍 D 、 1.149 倍
7 、 真空蒸发时 , 冷凝操作压强最低极限取决于 ____________ 。
A、冷凝水的温度; B、真空泵的能力; C、当地大气压力; D、蒸发器的蒸发水量。
8、 y为溶质气体在气相主体中的浓度，y*为溶质气体在气相主体中与液相主体浓度x成平衡的气相浓度。则当 时发生解吸过程。
A、y > y* B、y ≥ y* C、y ≤y* D、y < y*
9、 双组分连续精馏塔中，当物料处理量、料液浓度、馏出液浓度及釜液浓度一定时，回流比增大，塔顶产品量 。
A、增加 B、减少 C、不变 D、不能确定
10、 对于一定干球温度的空气，当其相对湿度愈低时，其湿球温度 。
A、愈高； B、愈低； C. 不一定，尚与其它因素有关。 D. 不变。
二、简答题 （每小题 4分，共20分）
1 、 评价旋风分离器性能的主要指标有哪些 ?
2 、 影响乳化液稳定性的主要因素是什么？
3 、 何谓萃取操作的选择性系数 ? 什么情况下选择性系数β = ∞？
4 、 减少和防止超滤渗透通量衰减的方法有哪些？
5 、 冻结速率对冻结食品质量有什么影响？
三、计算题（每小题 20分，共100分）
1 、 如图所示，常温水由高位槽经一 φ89×3.5mm 的钢管流向低位槽，两槽液位恒定。管路中装有一个截止阀。已知直管与局部阻力的当量长度（不包括截止阀）总和为 60m 。截止阀在某一开度时其局部阻力系数为 7.5 ，此时读数 R2=100mmHg 柱。试求：
（ 1 ）此时管路中的流量及两槽液面的位差 Δz ；
（ 2 ）若将阀门关小，使流量减为原来的一半，则读数 R2 为多少 mmHg ？截止阀的阻力
系数变为多少？
已知流体在管内呈湍流流动，管路摩擦因数取 λ=0.026 。汞的密度为 13600kg/ m 3 。
2 、 现采用一套管式换热器冷凝 2000kg/h 某蒸汽，冷凝温度为 110 ℃的某蒸汽气化潜热为 500kJ/kg ，其冷凝传热膜系数为 5600W/(m2· ℃ ) 。冷却水以 20 ℃及 5000kg/h 的流量进入套管内管（内管尺寸为 φ57×3.5mm ）。水的物性可取为：密度为 995kg/m3 ，比热为 4.174J/(kg·K) ，导热系数为 0.62W/(m·K) ，粘度为 8×10-4Pa·s ，忽略管壁及垢层的热阻，且不计热损失。求：
(1) 冷却水的出口温度及套管管长；
(2) 由于气候变热，冷却水进口温度升至 30 ℃，在水流量不变情况下，该冷凝器的蒸汽
冷凝量为多少。
3 、 在常压连续精馏塔中分离苯一甲苯混合液体，每小时送入塔内 100kmol 的混合液体，进料为泡点下的饱和液体，塔顶用饱和液体回流，塔底用间接蒸汽加热。已知精馏段和提馏段操作线方程分别为 y=0.714x+0.271 和 y'=1.26x'-0.0195 ，试求：
(1) 操作回流比； (2) 塔顶和塔底的产品组成； (3) 进料组成；
(4) 精馏段和提馏段上升的蒸汽量分别为多少 kmol/h 。
4 、 在一逆流操作的吸收塔中，吸收混合气体 ( 氨与空气 ) 中的氨。单位塔截面上的混合气体流率为 0.036kmol ／ (m2s) ，含氨 2 ％ ( 体积 ) ，新鲜吸收剂为含氨 0.0003(mol 分率 ) 的水溶液，从塔顶加入。要求氨的回收率不低于 90 ％，设计采用液气比为最小液气比的 1.3 倍。氨 - 水 - 空气物系的相平衡关系为 Y=1.2x 。已知气相总传系数 Kya 为 0.0483kmol/ (m3s ) ，过程为气膜控制。 试求：
(1) 所需塔高 Z ：
(2) 若采用部分吸收剂再循环从塔顶加入，新鲜吸收剂用量不变，循环量与新鲜吸收剂
量之比为 1 ： 10 ，为达到同样的回收率，所需塔高为多少 ?
5 、 将 10kg 含水 15% 的湿物料均匀地铺在 0.5m2 浅盘中干燥，干燥结束后物料水分含量降为 2% ，干燥条件恒定。测定平衡含水量为 1% ，临界含水量为 6% （以上均为干基）。恒速干燥速率为 0.394kg/ （ m2·h ），假定降速阶段的干燥速率与物料的自由含水量（干基）成线形关系。试求：
(1) 干燥所需时间。
(2) 现将同样 10kg 物料铺在 1m2 盘内，在同样的干燥条件下，只需 3.5 小时就可达到要
求，求恒速与变速阶段干燥时间各为多少？
