1、农学硕士联考食品工程原理真题 2009 年及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B单选题/B(总题数:10,分数:20.00)1.水在一段水平管中稳定流动,若流量不变,管道内径变为原来的一半,当流动处于阻力平方区时,则压降是原来的_。 A.4 倍 B.8 倍 C.16 倍 D.32 倍(分数:2.00)A.B.C.D.2.在空气水蒸气间壁换热过程中,可采用_方法来提高传热速率。 A.提高蒸汽速度 B.采用过热蒸汽 C.提高空气流速 D.降低空气流速(分数:2.00)A.B.C.D.3.空气的干球温度为 t,湿球温度为 tw,露点温度为 td,当空气的相对湿度为 90%时,则
2、有_。 A.t=tw=td B.tt wt d C.tt wt d D.tt w=td(分数:2.00)A.B.C.D.4.厚度不同的两种材料构成两层平壁,层间接触良好,已知壁厚 b1b 2,热导率 1 2,在稳定传热过程中,下列关系正确的是_。 A.导热速率 Q1Q 2 B.热阻 R1R 2 C.温差 T 1T 2 D.R1T 1=R2T 2(分数:2.00)A.B.C.D.5.在圆管的滞流流动中,摩擦系数与_无关。 A.黏度 B.流速 C.管径 D.管壁粗糙度(分数:2.00)A.B.C.D.6.含尘气体在降尘室中按斯托克斯定律沉降,若理论上能完全去除粒径为 50m 的颗粒,现气体处理量增
3、大为原来的 4 倍,则降尘室理论上能完全去除颗粒的粒径为_。 A.25m B.50m C.100m D.200m(分数:2.00)A.B.C.D.7.能用泵出口阀门调节流量的泵是_。 A.离心泵 B.隔膜泵 C.齿轮泵 D.活塞泵(分数:2.00)A.B.C.D.8.下面哪一个不是多效蒸发的特点_。 A.节约能源 B.设备投资高 C.温差损失大 D.有效温差大(分数:2.00)A.B.C.D.9.对气膜控制的吸收过程,填料层高度不变,现增大吸收剂流量,则_。 A.吸收率减小 B.溶液出口浓度增大 C.吸收率增大 D.气体出口浓度增大(分数:2.00)A.B.C.D.10.板框压滤机按钮数的装合
4、顺序为_。 A.12321 B.123321 C.12232 D.12323(分数:2.00)A.B.C.D.二、B判断题/B(总题数:10,分数:20.00)11.流体的流动形态可分为层流、过渡流和湍流三种。(分数:2.00)A.正确B.错误12.用离心泵输送某饱和液体时,其允许吸上真空度为 5.6m,实际安装高度为 1.5m,则该泵不能正常工作。(分数:2.00)A.正确B.错误13.沉降速度就是先慢,后快,最终达到速度不变。(分数:2.00)A.正确B.错误14.对于两组分溶液,若气液平衡时有 yA=yB,则不能用普通蒸馏法加以分离。(分数:2.00)A.正确B.错误15.灰体的辐射能力
5、可以大于黑体的辐射能力。(分数:2.00)A.正确B.错误16.全回流时,精馏塔理论板的分离能力最强,因此板效率最高。(分数:2.00)A.正确B.错误17.沉降室的处理能力既与沉降面积有关,也与沉降速度有关。(分数:2.00)A.正确B.错误18.某氨基酸水溶液的 pH 值大于其等电点,则可用 201 型离子交换树脂交换溶液中的氨基酸。(分数:2.00)A.正确B.错误19.空气的湿度愈小,吸收水气的能力愈强。(分数:2.00)A.正确B.错误20.与逆流蒸发相比,顺流蒸发对浓缩热敏性食品有利。(分数:2.00)A.正确B.错误三、B简答题/B(总题数:2,分数:10.00)21.什么是超滤
6、的渗透通量,影响超滤渗透通量的因素有哪些?(分数:5.00)_22.水分在湿物料中的存在哪几种形式?按干燥中被除去的难易程度(由难到易)排序。(分数:5.00)_四、B计算题/B(总题数:2,分数:50.00)20的清水(密度为 1000kg/m3)从附图所示的水管(内径 85mm)中流出,已知水槽中水面高度恒定,当排水管线上出口阀门关闭时,压强表 A 的读数为98.1kPa;当该出口阀门开启后,压强表 A 的读数为 40kPa。水从管进口至压强表 A 处的总能量损失可按L f=1.824u2计算,其中 u 为水在管内的流速,单位m/s。求:(分数:39.00)(1).阀门开启后水的流量(m
7、3/h);(分数:9.75)_(2).阀门开启后压强表 B 的读数是变小还是变大?(分数:9.75)_(3).为减少热损失,在外径 150mm 的饱和蒸汽管外覆盖厚度为 80mm 的保温层,保温材料的热导率=0.1+0.002T(式中 T 的单位为)。已知饱和蒸汽的温度为 180(冷凝潜热为 2019.3kJ/kg),并测得距保温层中间即厚度为 40mm 处的温度为 120。 (1)求保温层的外壁面温度;(2)单位管长蒸汽的冷凝量kg/(ms)。(分数:9.75)_(4).用一板框过滤机恒压过滤某种悬浮液,过滤时间为 2h,得滤液 20m3。过滤后用 10%滤液量的洗涤液(物性与滤液相同)洗涤
8、,每次拆装等所需时间为 15min。已知该操作过程中的过滤介质当量滤液量Ve=2.5m3。求该过滤机的生产能力。(分数:9.75)_在一连续精馏塔中分离两组分理想混合物,进料中易挥发组分的组成为 0.5(摩尔分数),饱和蒸汽进料,进料量为 100kmol/h,塔顶、塔底产品量各为50kmol/h,已知精馏段操作线方程为 y=0.80x+0.19,塔釜用间接蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流,系统相对挥发度为 3.0。求:(分数:11.00)(1).塔顶、塔底产品组成 xD与 xW;(分数:2.75)_(2).全凝器中每小时冷凝的蒸汽量;(分数:2.75)_(3).蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量;(
9、分数:2.75)_(4).若塔顶第一块塔板的默弗里板效率 EMV,1 =0.6,求离开塔顶第二块塔板的气相组成。(分数:2.75)_农学硕士联考食品工程原理真题 2009 年答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B单选题/B(总题数:10,分数:20.00)1.水在一段水平管中稳定流动,若流量不变,管道内径变为原来的一半,当流动处于阻力平方区时,则压降是原来的_。 A.4 倍 B.8 倍 C.16 倍 D.32 倍(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:2.在空气水蒸气间壁换热过程中,可采用_方法来提高传热速率。 A.提高蒸汽速度 B.采用过热蒸汽 C.提高空气流速 D.降
10、低空气流速(分数:2.00)A.B.C. D.解析:3.空气的干球温度为 t,湿球温度为 tw,露点温度为 td,当空气的相对湿度为 90%时,则有_。 A.t=tw=td B.tt wt d C.tt wt d D.tt w=td(分数:2.00)A.B. C.D.解析:4.厚度不同的两种材料构成两层平壁,层间接触良好,已知壁厚 b1b 2,热导率 1 2,在稳定传热过程中,下列关系正确的是_。 A.导热速率 Q1Q 2 B.热阻 R1R 2 C.温差 T 1T 2 D.R1T 1=R2T 2(分数:2.00)A.B. C.D.解析:5.在圆管的滞流流动中,摩擦系数与_无关。 A.黏度 B.
11、流速 C.管径 D.管壁粗糙度(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:6.含尘气体在降尘室中按斯托克斯定律沉降,若理论上能完全去除粒径为 50m 的颗粒,现气体处理量增大为原来的 4 倍,则降尘室理论上能完全去除颗粒的粒径为_。 A.25m B.50m C.100m D.200m(分数:2.00)A.B.C. D.解析:7.能用泵出口阀门调节流量的泵是_。 A.离心泵 B.隔膜泵 C.齿轮泵 D.活塞泵(分数:2.00)A. B.C.D.解析:8.下面哪一个不是多效蒸发的特点_。 A.节约能源 B.设备投资高 C.温差损失大 D.有效温差大(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:9.对气膜
12、控制的吸收过程,填料层高度不变,现增大吸收剂流量,则_。 A.吸收率减小 B.溶液出口浓度增大 C.吸收率增大 D.气体出口浓度增大(分数:2.00)A.B.C. D.解析:10.板框压滤机按钮数的装合顺序为_。 A.12321 B.123321 C.12232 D.12323(分数:2.00)A. B.C.D.解析:二、B判断题/B(总题数:10,分数:20.00)11.流体的流动形态可分为层流、过渡流和湍流三种。(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:12.用离心泵输送某饱和液体时,其允许吸上真空度为 5.6m,实际安装高度为 1.5m,则该泵不能正常工作。(分数:2.00)A.正确 B
13、.错误解析:13.沉降速度就是先慢,后快,最终达到速度不变。(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:14.对于两组分溶液,若气液平衡时有 yA=yB,则不能用普通蒸馏法加以分离。(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:15.灰体的辐射能力可以大于黑体的辐射能力。(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:16.全回流时,精馏塔理论板的分离能力最强,因此板效率最高。(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:17.沉降室的处理能力既与沉降面积有关,也与沉降速度有关。(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:18.某氨基酸水溶液的 pH 值大于其等电点,则可用 201 型离子交换树脂交换溶液中的氨
14、基酸。(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:19.空气的湿度愈小,吸收水气的能力愈强。(分数:2.00)A.正确B.错误 解析:20.与逆流蒸发相比,顺流蒸发对浓缩热敏性食品有利。(分数:2.00)A.正确 B.错误解析:三、B简答题/B(总题数:2,分数:10.00)21.什么是超滤的渗透通量,影响超滤渗透通量的因素有哪些?(分数:5.00)_正确答案:(渗透通量是指单位时间内、通过单位膜面积的透过物量。影响超滤渗透通量的因素有:(1)操作压差;(2)料液浓度;(3)料液流速;(4)操作温度;(5)截留液浓度;(6)操作时间。)解析:22.水分在湿物料中的存在哪几种形式?按干燥中被除去的
15、难易程度(由难到易)排序。(分数:5.00)_正确答案:(水分在湿物料中的存在有三种形式:(1)机械结合水;(2)物理化学结合水;(3)化学结合水。按干燥中被除去的难易程度排序是:化学结合水物理化学结合水机械结合水。)解析:四、B计算题/B(总题数:2,分数:50.00)20的清水(密度为 1000kg/m3)从附图所示的水管(内径 85mm)中流出,已知水槽中水面高度恒定,当排水管线上出口阀门关闭时,压强表 A 的读数为98.1kPa;当该出口阀门开启后,压强表 A 的读数为 40kPa。水从管进口至压强表 A 处的总能量损失可按L f=1.824u2计算,其中 u 为水在管内的流速,单位m
16、/s。求:(分数:39.00)(1).阀门开启后水的流量(m 3/h);(分数:9.75)_正确答案:(求流量 Q。当阀门关闭时,在水槽水面(1-1)至测压点(2-2)应用流体静力学基本方程式,0+gh=p 2=9.81104(Pa)解得:h=10(m)当阀门开启后,在水槽水面(1-1)至测压点(2-2)间应用列柏努利方程,得:* (1)式中:=0,z=-10m,L f=1.824u2,p=40kPa,u 2=u2代入式(1)得:*解得:u=5.00(m/s)流量*)解析:(2).阀门开启后压强表 B 的读数是变小还是变大?(分数:9.75)_正确答案:(阀门开启后压强表 B 的读数是变大。)
17、解析:(3).为减少热损失,在外径 150mm 的饱和蒸汽管外覆盖厚度为 80mm 的保温层,保温材料的热导率=0.1+0.002T(式中 T 的单位为)。已知饱和蒸汽的温度为 180(冷凝潜热为 2019.3kJ/kg),并测得距保温层中间即厚度为 40mm 处的温度为 120。 (1)求保温层的外壁面温度;(2)单位管长蒸汽的冷凝量kg/(ms)。(分数:9.75)_正确答案:(管壁面至保温层中间面的平均热导率为*单位管长的热损失为*保温层中间面至外壁面的平均热导率为:*解得保温层外壁面温度为 T 3=60.2()单位管长蒸汽的冷凝量为:*)解析:(4).用一板框过滤机恒压过滤某种悬浮液,
18、过滤时间为 2h,得滤液 20m3。过滤后用 10%滤液量的洗涤液(物性与滤液相同)洗涤,每次拆装等所需时间为 15min。已知该操作过程中的过滤介质当量滤液量Ve=2.5m3。求该过滤机的生产能力。(分数:9.75)_正确答案:(生产能力的计算式如下:* (1)式中:V=20m 3,=2h, D=0.25h,*应用恒压过滤方程可得:*所以*代入式(1)中,得:*)解析:在一连续精馏塔中分离两组分理想混合物,进料中易挥发组分的组成为 0.5(摩尔分数),饱和蒸汽进料,进料量为 100kmol/h,塔顶、塔底产品量各为50kmol/h,已知精馏段操作线方程为 y=0.80x+0.19,塔釜用间接
19、蒸汽加热,塔顶采用全凝器,泡点回流,系统相对挥发度为 3.0。求:(分数:11.00)(1).塔顶、塔底产品组成 xD与 xW;(分数:2.75)_正确答案:(由*可解得:R=4,x D=0.95*)解析:(2).全凝器中每小时冷凝的蒸汽量;(分数:2.75)_正确答案:(V=(R+1)D=(4+1)50=250(kmol/h)解析:(3).蒸馏釜中每小时产生的蒸汽量;(分数:2.75)_正确答案:(V=V+(q-1)F=250+(0-1)100=150(kmol/h)解析:(4).若塔顶第一块塔板的默弗里板效率 EMV,1 =0.6,求离开塔顶第二块塔板的气相组成。(分数:2.75)_正确答案:(由*得:* (1)及 * (2)及 y 2=0.80x1+0.19 (3)(1)、(2)、(3)式联立,可解得:y 2=0.9209,(*=0.9694,x 1=0.9136)解析: