【考研类试卷】农学硕士联考食品工程原理真题2003年及答案解析.doc

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1、农学硕士联考食品工程原理真题 2003年及答案解析(总分：150.00，做题时间：90 分钟)一、B填空题/B(总题数：22，分数：44.00)1.表压强是指压强比 1 高的数值。（分数：2.00）填空项 1:_2.流体的流动形态可分为 1 几种。（分数：2.00）填空项 1:_3.如果流体所受剪应力与速度梯度成正比，则该种流体称为 1 流体。（分数：2.00）填空项 1:_4.计算流体局部流动阻力的方法有 1。（分数：2.00）填空项 1:_5.泵的允许安装高度是指 1。（分数：2.00）填空项 1:_6.离心泵的流量调节方法有 1。（分数：2.00）填空项 1:_7.温度升高时，液体的热导

2、率 1。（分数：2.00）填空项 1:_8.对流传热的热阻主要集中在 1。（分数：2.00）填空项 1:_9.在相同温度下，灰体的发射率在数值上 1 吸收率。（分数：2.00）填空项 1:_10.提高蒸汽的冷凝温度差，则冷凝传热系数 1。（分数：2.00）填空项 1:_11.使用助滤剂的目的是 1。（分数：2.00）填空项 1:_12.板框压滤机按钮数的装合顺序为 1。（分数：2.00）填空项 1:_13.转鼓真空过滤机的转速越大，则其表面的滤饼厚度越 1。（分数：2.00）填空项 1:_14.旋风分离器的直径越大，其除尘效率越 1。（分数：2.00）填空项 1:_15.蒸发操作中产生的蒸汽称

3、为 1。（分数：2.00）填空项 1:_16.在所有蒸发器中，温差损失最小的蒸发器是 1。（分数：2.00）填空项 1:_17.对于饱和湿空气，其干球温度 1 湿球温度。（分数：2.00）填空项 1:_18.平衡水分是 1 的水分。（分数：2.00）填空项 1:_19.恒速干燥阶段必为 1 所控制。（分数：2.00）填空项 1:_20.把传质阻力简化成只有气膜阻力和液膜阻力的模型称为 1。（分数：2.00）填空项 1:_21.理论板的效率 1。（分数：2.00）填空项 1:_22.全回流时，达到指定的分离要求所需的理论板数 1。（分数：2.00）填空项 1:_二、B问答题/B(总题数：2，分数

4、：30.00)23.简述提高传热的途径。（分数：15.00）_24.简述多效蒸发的原理，并说明为什么效数有一定限制?请你设想一下，多效蒸发的原理可推广到何种单元操作中。（分数：15.00）_三、B计算题/B(总题数：4，分数：76.00)25.用 （分数：20.00）_26.在常压间歇式操作的厢式干燥器中干燥某种湿物料。每批操作处理湿基含水量为 20%的湿物料1000kg，物料提供的总干燥面积为 80m2。操作属于恒定干燥过程。物料的临界含水量和平衡含水量分别为0.10和 0.002kg/kg绝干料。恒速阶段的干燥速率为 1kg/(m2h)，降速阶段的干燥速率与物料的湿度差成正比。要求把湿物料

5、的含水量降至 0.01kg/kg绝干料，每批操作装卸物料的时间为 15min。求：(1)每批除去的水分量；(2)每天(按 24h计算)的干燥产品量。（分数：20.00）_27.在某一逆流填料吸收塔中，用纯吸收剂吸收混合气中的 A组分。操作压强为 101.33kPa，温度为 30。吸收剂的用量为 50kmol/(m2h)，混合气的流量 25kmol/(m2h)，其中，A 的含量为 5%(摩尔分数)。经吸收塔后，A 的吸收率为 95%。平衡关系为 Y*=0.9X，K Ga与气相流量的 0.8次方成正比而与液体的流量基本无关。现根据新的工艺要求，仍使用原吸收塔，在进气组成不变的情况下，要使 A的吸收

6、率提高到99%。现有如下方案：(1)将气体处理量增大一倍；(2)将吸收剂流量增大一倍；(3)将操作压强增大一倍。请你通过计算，指出哪(几)个方案可行?（分数：20.00）_28.用板框压滤机在恒定压强差 1.5105Pa下过滤某种水的悬浮液时得到如下过滤方程：(q+0.06)2=2.7910-4(+12.9)，式中，q 的单位为 m， 的单位为 s。已知滤饼不可压缩，滤浆中固体含量很低，密度可取为 1000kg/m3，每米 3滤液生成的滤饼体积为 6.7310-3m3。压滤机的框内尺寸为1.0m1.0m0.035m，共 25个滤框。今用一离心泵将上述悬浮液送入压滤机内，离心泵的特性曲线方程为

7、H=33.2-0.81Q，式中，H 的单位为 m，Q 的单位为 m3/h。开口的滤浆槽内液面与压滤机入口在同一水平面上，并保持不变。滤浆在输送管路中的流动阻力可以忽略。求获得 50m3滤液所需的过滤时间。（分数：16.00）_农学硕士联考食品工程原理真题 2003年答案解析(总分：150.00，做题时间：90 分钟)一、B填空题/B(总题数：22，分数：44.00)1.表压强是指压强比 1 高的数值。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：大气压强）解析：2.流体的流动形态可分为 1 几种。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：层流与湍流）解析：3.如果流体所受剪应力与速度梯度成

8、正比，则该种流体称为 1 流体。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：牛顿）解析：4.计算流体局部流动阻力的方法有 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：当量长度法和阻力系数法）解析：5.泵的允许安装高度是指 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：泵的吸入口轴线至供液贮槽液面的最大垂直距离）解析：6.离心泵的流量调节方法有 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：调节出口阀开度、改变泵的转速和改变泵的叶轮直径）解析：7.温度升高时，液体的热导率 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：下降）解析：8.对流传热的热阻主要集中在 1。（分数：2.

9、00）填空项 1:_ （正确答案：滞流内层中）解析：9.在相同温度下，灰体的发射率在数值上 1 吸收率。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：=）解析：10.提高蒸汽的冷凝温度差，则冷凝传热系数 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：减小）解析：11.使用助滤剂的目的是 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：为提高过滤速度）解析：12.板框压滤机按钮数的装合顺序为 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：12321）解析：13.转鼓真空过滤机的转速越大，则其表面的滤饼厚度越 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：薄）解析：14.旋风分离器的

10、直径越大，其除尘效率越 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：小）解析：15.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：16.在所有蒸发器中，温差损失最小的蒸发器是 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：降膜蒸发器）解析：17.对于饱和湿空气，其干球温度 1 湿球温度。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：=）解析：18.平衡水分是 1 的水分。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：不能除去）解析：19.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：20.把传

11、质阻力简化成只有气膜阻力和液膜阻力的模型称为 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：双膜理论）解析：21.理论板的效率 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：等于 1）解析：22.全回流时，达到指定的分离要求所需的理论板数 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：最少）解析：二、B问答题/B(总题数：2，分数：30.00)23.简述提高传热的途径。（分数：15.00）_正确答案：(1)增大传热面积；(2)提高传热的平均温度差； (3)提高总传热系数。这其中包括：a减小污垢热阻或防止污垢产生； b提高控制热阻侧的对流传热系数，当无控制热阻时要分别提高两侧的对流传

12、热系数。)解析：24.简述多效蒸发的原理，并说明为什么效数有一定限制?请你设想一下，多效蒸发的原理可推广到何种单元操作中。（分数：15.00）_正确答案：(多效蒸发是将前一效的二次蒸汽引入下一效作为加热热源的串联操作，因此可以节约生蒸汽的用量。多效蒸发效数有限制的原因是：(1)温差损失的增加；(2)蒸发器有效传热温差有一最小极限(57K)；(3)料液蒸发温度的安全极限；(4)设备费用的增加；(5)实际耗汽量大于理论值。 可将多效蒸发的原理推广到精馏这样的单元操作中，即将几个精馏塔串联起来操作，将前一塔的塔顶蒸汽引入后一塔的再沸器中作为加热热源。此种操作称为多效差压精馏。)解析：三、B计算题/B

13、(总题数：4，分数：76.00)25.用 （分数：20.00）_正确答案：(t wi133.3，t a=0，r i=0.097m，r 0=0.127m* T=9.4+0.052(tw-ta)*解得：t w=15.9 T=9.4+0.052(15.9-0)=10.23W/(m2K)*)解析：26.在常压间歇式操作的厢式干燥器中干燥某种湿物料。每批操作处理湿基含水量为 20%的湿物料1000kg，物料提供的总干燥面积为 80m2。操作属于恒定干燥过程。物料的临界含水量和平衡含水量分别为0.10和 0.002kg/kg绝干料。恒速阶段的干燥速率为 1kg/(m2h)，降速阶段的干燥速率与物料的湿度差

14、成正比。要求把湿物料的含水量降至 0.01kg/kg绝干料，每批操作装卸物料的时间为 15min。求：(1)每批除去的水分量；(2)每天(按 24h计算)的干燥产品量。（分数：20.00）_正确答案：(X 1=20/80=0.25绝干物料量 GC=10000.8=800(kg)每批除去的水分量 W=GC(X1-X2)=800(0.25-0.01)=192(kg)恒速干燥所需时间*降速干燥所需时间*操作周期 T=1.5+2.46+15/60=4.21(h)每批干燥产品量 G2=1000-192=808(kg)24h的产品量：(24/4.21)808=4606(kg/d)解析：27.在某一逆流填料

15、吸收塔中，用纯吸收剂吸收混合气中的 A组分。操作压强为 101.33kPa，温度为 30。吸收剂的用量为 50kmol/(m2h)，混合气的流量 25kmol/(m2h)，其中，A 的含量为 5%(摩尔分数)。经吸收塔后，A 的吸收率为 95%。平衡关系为 Y*=0.9X，K Ga与气相流量的 0.8次方成正比而与液体的流量基本无关。现根据新的工艺要求，仍使用原吸收塔，在进气组成不变的情况下，要使 A的吸收率提高到99%。现有如下方案：(1)将气体处理量增大一倍；(2)将吸收剂流量增大一倍；(3)将操作压强增大一倍。请你通过计算，指出哪(几)个方案可行?（分数：20.00）_正确答案：(*情况

16、变动前：*情况变动后，设所需填料层高度为 z，则只有 z/z1 才行。(1)V=2V则 NOG=18.8(2)L=2L则 NOG=5.56(3)P=2P则 NOG=5.56方案 1：*方案 2：*方案 3：*计算表明，只有将操作压强增大 1倍(即方案 3)可行。)解析：28.用板框压滤机在恒定压强差 1.5105Pa下过滤某种水的悬浮液时得到如下过滤方程：(q+0.06)2=2.7910-4(+12.9)，式中，q 的单位为 m， 的单位为 s。已知滤饼不可压缩，滤浆中固体含量很低，密度可取为 1000kg/m3，每米 3滤液生成的滤饼体积为 6.7310-3m3。压滤机的框内尺寸为1.0m1.0m0.035m，共 25个滤框。今用一离心泵将上述悬浮液送入压滤机内，离心泵的特性曲线方程为 H=33.2-0.81Q，式中，H 的单位为 m，Q 的单位为 m3/h。开口的滤浆槽内液面与压滤机入口在同一水平面上，并保持不变。滤浆在输送管路中的流动阻力可以忽略。求获得 50m3滤液所需的过滤时间。（分数：16.00）_正确答案：(在过滤的任意时刻，离心泵的流量与过滤速率有如下关系：*而*过滤面积：A=21 225=50(m2)Ve=500.06=3(m3)P=10009.81(33.2-2916Q)(上式中将 Q的单位由 m3/h化成 m3/s)即*所以*)解析：