1、农学硕士联考食品工程原理真题 2007年及答案解析(总分：149.98，做题时间：90 分钟)一、B填空题/B(总题数：20，分数：40.00)1.流体的流动形态有 1。（分数：2.00）填空项 1:_2.牛顿流体是指 1。（分数：2.00）填空项 1:_3.气体的黏度随温度的升高而 1。（分数：2.00）填空项 1:_4.管路特性曲线与泵的特性曲线的交点称为 1。（分数：2.00）填空项 1:_5.液体的热导率随温度的升高而 1。（分数：2.00）填空项 1:_6.蒸汽的冷凝方式有 1。（分数：2.00）填空项 1:_7.黑体的黑度值为 1。（分数：2.00）填空项 1:_8.过滤操作中，使
2、用助滤剂的目的是 1。（分数：2.00）填空项 1:_9.板框过滤机按钮数的装合顺序是 1。（分数：2.00）填空项 1:_10.常用的离心分离设备是 1。（分数：2.00）填空项 1:_11.在双膜理论中，相界面上的传质阻力为 1。（分数：2.00）填空项 1:_12.理论板是指离开该塔板的气、液两相 1。（分数：2.00）填空项 1:_13.对于指定的分离要求，全回流时所需理论板数 1。（分数：2.00）填空项 1:_14.001型离子交换树脂可与水溶液中的 1 离子进行交换。（分数：2.00）填空项 1:_15.萃取计算中，联结共轭相两液相组成点的线段称为 1。（分数：2.00）填空项
3、1:_16.蒸发操作中产生的蒸汽称为 1。（分数：2.00）填空项 1:_17.多效蒸发的优点是 1。（分数：2.00）填空项 1:_18.对于饱和湿空气，其干球温度 1 露点。（分数：2.00）填空项 1:_19.在一定条件下，湿物料中不能排除的水分称为 1。（分数：2.00）填空项 1:_20.恒速干燥阶段必为 1 所控制。（分数：2.00）填空项 1:_二、B简答题/B(总题数：5，分数：30.00)21.简述离心泵流量调节的几种方法，并说明各有什么优、缺点?（分数：6.00）_22.根据你在食品工程原理中学到的知识，给出用海水淡化制造淡水可能应用的方法，并简要说明其原理。（分数：6.0
4、0）_23.简述萃取操作所依据的原理，杠杆定律包括哪些内容?（分数：6.00）_24.简述蒸馏分离的依据，以及泡点方程和露点方程。（分数：6.00）_25.简述多效蒸发的热能利用特点。（分数：6.00）_三、B计算题/B(总题数：5，分数：80.00)水塔每小时向车间供应 20(密度可取为 1000kg/m3)的清水 90m3。输水管路为114mm4mm的钢管，管路总长为 180m(包括各种管件和阀门的当量长度，不包括进、出口损失)，水塔水面上方及管路出水口均为大气压，水塔水面维持恒定。在该流量下，摩擦系数为 0.025。（分数：16.00）(1).求水塔水面应高出管路出水口多少米才能保证车问
5、用水量?（分数：8.00）_(2).后来由于设备布置变动，输水管增长至 300m(包括各种管件和阀门的当量长度，不包括进、出口损失)，但管径不变，管子的出水口高度不变。为了维持原来的输水量，在输水管路上安装一台离心泵，如本题附图所示。泵的效率为 66%，求泵的轴功率。（分数：8.00）_用外径为 200mm、长度为 500m的钢管输送某锅炉产生的饱和水蒸气至一用汽点，锅炉的蒸汽产量为 3t/h，钢管外包有 30mm厚的保温层，周围大气的温度为-10。保温材料的热导率为 0.040W/(m)。已测得保温层的外壁面温度为10，求：（分数：16.00）(1).蒸汽输送至用汽点时蒸汽的损失率(即冷凝的
6、蒸汽量与产汽量之比)；（分数：8.00）_(2).管内输送的饱和水蒸气温度(设饱和水蒸气温度与钢管壁温相等)。已知条件：保温层外壁面与周围大气的对流辐射联合传热系数为： T=9.4+0.052(tW-ta)；冷凝潜热为 1990kJ/kg。（分数：8.00）_某一逆流吸收填料塔，填料层高度为 6m。惰性气体流量为 125kmol/(m2塔截面积h)，用清水作溶剂吸收混合气体中的溶质 A。入塔气体中 A的摩尔分数为 5%，操作的液气比为 2.20，气相体积总传质系数 Kya为 170kmol/(m3h)。操作条件下的平衡关系为 Y*=2.0X。（分数：15.99）(1).求出塔水溶液中溶质 A的
7、浓度为多少?（分数：5.33）_(2).求溶质 A的吸收率为多少?（分数：5.33）_(3).如果吸收塔的填料层高度为无限高，但操作的液气比为 1.90，求此时溶质 A的吸收率为多少?（分数：5.33）_用干燥器来处理湿物料量为 800kg/h。要求物料从 30%含水量减少到 4%(均为湿基)。干燥介质为空气，初温 15，相对湿度 50%(0.005kg水/kg 干空气)，经预热器加热至 120进入干燥器，出干燥器降温至 45，相对湿度80%(0.052kg水/kg 干空气)，试求：（分数：15.99）(1).水分蒸发量 W；（分数：5.33）_(2).空气消耗量 L以及单位空气消耗量 ；（分
8、数：5.33）_(3).如鼓风机装在进口处，求鼓风机的风量 V。（分数：5.33）_混合液的三角相图如下。试求：（分数：16.00）(1).K点组成（分数：4.00）_(2).N点组成（分数：4.00）_(3).M点组成（分数：4.00）_(4).如混合液组成点为 M，质量为 100kg，求 C和 D的量各为多少?（分数：4.00）_农学硕士联考食品工程原理真题 2007年答案解析(总分：149.98，做题时间：90 分钟)一、B填空题/B(总题数：20，分数：40.00)1.流体的流动形态有 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：层流和湍流两种）解析：2.牛顿流体是指 1。（分数
9、：2.00）填空项 1:_ （正确答案：符合牛顿黏性定律的流体）解析：3.气体的黏度随温度的升高而 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：升高）解析：4.管路特性曲线与泵的特性曲线的交点称为 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：泵的工作点）解析：5.液体的热导率随温度的升高而 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：下降）解析：6.蒸汽的冷凝方式有 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：滴状和膜状冷凝两种）解析：7.黑体的黑度值为 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：1）解析：8.过滤操作中，使用助滤剂的目的是 1。（分数：2.00
10、）填空项 1:_ （正确答案：为了提高过滤速度(生产能力)）解析：9.板框过滤机按钮数的装合顺序是 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：12321）解析：10.常用的离心分离设备是 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：离心机和旋风(液)分离器）解析：11.在双膜理论中，相界面上的传质阻力为 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：0）解析：12.理论板是指离开该塔板的气、液两相 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：互呈平衡）解析：13.对于指定的分离要求，全回流时所需理论板数 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：最少）解析：14
11、.001型离子交换树脂可与水溶液中的 1 离子进行交换。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：阳）解析：15.萃取计算中，联结共轭相两液相组成点的线段称为 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：连接线）解析：16.蒸发操作中产生的蒸汽称为 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：二次蒸汽）解析：17.多效蒸发的优点是 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：节约生蒸汽(能源)）解析：18.对于饱和湿空气，其干球温度 1 露点。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：=）解析：19.在一定条件下，湿物料中不能排除的水分称为 1。（分数：2.00）填空
12、项 1:_ （正确答案：平衡水分）解析：20.恒速干燥阶段必为 1 所控制。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：表面汽化）解析：二、B简答题/B(总题数：5，分数：30.00)21.简述离心泵流量调节的几种方法，并说明各有什么优、缺点?（分数：6.00）_正确答案：(离心泵调节流量的方法有 3种： (1)调节泵出口阀门开度。该法的优点是快速简便，且流量可以连续调节，生产上应用最广；缺点是能量利用不合理。 (2)改变泵的转速。该法的优点是能量利用合理；缺点是需要配置变速装置，且流量难以连续调节，生产上较少采用。 (3)改变泵的叶轮直径。该法的优点是能量利用较为合理；缺点是流量调节范围有
13、限，生产上较少采用。)解析：22.根据你在食品工程原理中学到的知识，给出用海水淡化制造淡水可能应用的方法，并简要说明其原理。（分数：6.00）_正确答案：(可能应用的方法有： (1)蒸发法：将取来的海水加热沸腾，将产生的蒸汽收集并冷凝下来，即可获得淡水； (2)反渗透法：将取来的海水在一定压力下通过反渗透膜，透过液即为淡水； (3)电渗析法：对取来的海水施加一定的直流电场，使海水中的阴阳离子分别通过阴阳离子交换膜进入浓缩室，脱除了离子的水从淡化室出来即为淡水； (4)离子交换法：通过海水中的离子与离子交换柱内树脂上离子的交换(阳树脂为H 型，阴树脂为OH 型)，其中的阳、阴离子分别被交换到阳、
14、阴树脂上，而流出的水即为淡水。)解析：23.简述萃取操作所依据的原理，杠杆定律包括哪些内容?（分数：6.00）_正确答案：(略)解析：24.简述蒸馏分离的依据，以及泡点方程和露点方程。（分数：6.00）_正确答案：(略)解析：25.简述多效蒸发的热能利用特点。（分数：6.00）_正确答案：(略)解析：三、B计算题/B(总题数：5，分数：80.00)水塔每小时向车间供应 20(密度可取为 1000kg/m3)的清水 90m3。输水管路为114mm4mm的钢管，管路总长为 180m(包括各种管件和阀门的当量长度，不包括进、出口损失)，水塔水面上方及管路出水口均为大气压，水塔水面维持恒定。在该流量下
15、，摩擦系数为 0.025。（分数：16.00）(1).求水塔水面应高出管路出水口多少米才能保证车问用水量?（分数：8.00）_正确答案：(求水塔水面对管路出水口的高度。在水塔水面(1-1)至出水管口(2-2)两截面间列柏努利方程，即* (1)式中：p=0，u 2=0，=0*将以上数值代入式(1)，得：0-176=9.81z+0所以-z=18.0(m)即水塔水面比管路出水口高 18m。)解析：(2).后来由于设备布置变动，输水管增长至 300m(包括各种管件和阀门的当量长度，不包括进、出口损失)，但管径不变，管子的出水口高度不变。为了维持原来的输水量，在输水管路上安装一台离心泵，如本题附图所示。
16、泵的效率为 66%，求泵的轴功率。（分数：8.00）_正确答案：(求泵的轴功率。 离心泵所做的有效功用于克服管路增加的流动阻力，故 *)解析：用外径为 200mm、长度为 500m的钢管输送某锅炉产生的饱和水蒸气至一用汽点，锅炉的蒸汽产量为 3t/h，钢管外包有 30mm厚的保温层，周围大气的温度为-10。保温材料的热导率为 0.040W/(m)。已测得保温层的外壁面温度为10，求：（分数：16.00）(1).蒸汽输送至用汽点时蒸汽的损失率(即冷凝的蒸汽量与产汽量之比)；（分数：8.00）_正确答案：(求蒸汽的损失率。蒸汽管保温层外的联合传热系数为： T=9.4+0.052(10+10)=10
17、.44W/(m2K)蒸汽管的散热量为：QL=10.440.26500(10+10)=8.52310 4(W)=3.068105(kJ/h)冷凝的蒸汽量为：*蒸汽的损失率为：*)解析：(2).管内输送的饱和水蒸气温度(设饱和水蒸气温度与钢管壁温相等)。已知条件：保温层外壁面与周围大气的对流辐射联合传热系数为： T=9.4+0.052(tW-ta)；冷凝潜热为 1990kJ/kg。（分数：8.00）_正确答案：(求饱和水蒸气的温度 Ts。*所以 Ts=188()解析：某一逆流吸收填料塔，填料层高度为 6m。惰性气体流量为 125kmol/(m2塔截面积h)，用清水作溶剂吸收混合气体中的溶质 A。入
18、塔气体中 A的摩尔分数为 5%，操作的液气比为 2.20，气相体积总传质系数 Kya为 170kmol/(m3h)。操作条件下的平衡关系为 Y*=2.0X。（分数：15.99）(1).求出塔水溶液中溶质 A的浓度为多少?（分数：5.33）_正确答案：(求溶质 A的吸收率 A。*因为*所以*所以 A=92.4%)解析：(2).求溶质 A的吸收率为多少?（分数：5.33）_正确答案：(求 X1。*)解析：(3).如果吸收塔的填料层高度为无限高，但操作的液气比为 1.90，求此时溶质 A的吸收率为多少?（分数：5.33）_正确答案：(求溶质 A的最大吸收率 A，max 。由 LXmax=VY1 A，
19、max 得：*当填料层为无限高时，有 Y1与 Xmax达平衡，故*)解析：用干燥器来处理湿物料量为 800kg/h。要求物料从 30%含水量减少到 4%(均为湿基)。干燥介质为空气，初温 15，相对湿度 50%(0.005kg水/kg 干空气)，经预热器加热至 120进入干燥器，出干燥器降温至 45，相对湿度80%(0.052kg水/kg 干空气)，试求：（分数：15.99）(1).水分蒸发量 W；（分数：5.33）_正确答案：(W=G 1( 1- 2)/(1- 2)=216.7(kg水/h)解析：(2).空气消耗量 L以及单位空气消耗量 ；（分数：5.33）_正确答案：(L=W/(H 2-H
20、1)=W/(H2-H0)=4610(kg绝干气/h)l=1/(H2-H1)=21.3(kg/kg水)解析：(3).如鼓风机装在进口处，求鼓风机的风量 V。（分数：5.33）_正确答案：(v H=(0.773+1.244H0)(t0+273)/273=0.822(m3/kg绝干气)V=LvH=3790(m3/h)解析：混合液的三角相图如下。试求：（分数：16.00）(1).K点组成（分数：4.00）_正确答案：(x A=0.5；x B=1-0.5=0.5；x S=0)解析：(2).N点组成（分数：4.00）_正确答案：(x B=0.3；x S=1-0.3=0.7；x A=0)解析：(3).M点组成（分数：4.00）_正确答案：(x A=0.3；x S=0.3；x B=1-0.3-0.3=0.4)解析：(4).如混合液组成点为 M，质量为 100kg，求 C和 D的量各为多少?（分数：4.00）_正确答案：(M=C+D=100 MC/MD=D/C=10/8 D=55.6(kg)；C=44.4(kg)解析：
