【考研类试卷】农学硕士联考食品工程原理真题2008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 2008 年及答案解析(总分：99.98，做题时间：90 分钟)一、B填空题/B(总题数：20，分数：40.00)1.分子间的引力是 1 具用黏性的主要原因；（分数：2.00）填空项 1:_2.若理想气体的温度为 227，则体积膨胀系数为 1；（分数：2.00）填空项 1:_3. 1 流量计是恒压差流量计；（分数：2.00）填空项 1:_4.在启动前需要关闭出口阀的泵是 1；（分数：2.00）填空项 1:_5.泵的工作点发生变化时，管路中液体的流量 1；（分数：2.00）填空项 1:_6.如果在换热器中冷流体侧的热阻远大于热流体侧的热阻，则管壁温度更接近 1；（分

2、数：2.00）填空项 1:_7.黑度愈大的物体，吸收辐射能的能力 1；（分数：2.00）填空项 1:_8.吸收率和透过率均等于零的物体称为 1；（分数：2.00）填空项 1:_9.在恒速过滤过程中，过滤压强差 1；（分数：2.00）填空项 1:_10.降尘室的生产能力与 1 无关；（分数：2.00）填空项 1:_11.离心分离中分离因数越大，设备分离效率 1；（分数：2.00）填空项 1:_12.提高压强，气体的扩散系数 1；（分数：2.00）填空项 1:_13.升高温度，溶解度系数 1；（分数：2.00）填空项 1:_14.从分子扩散的角度看，吸收属于 1 扩散；（分数：2.00）填空项 1

3、:_15.在正常精馏操作下，提高回流比，则塔板的分离能力 1；（分数：2.00）填空项 1:_16.物理吸附与化学吸附相比，更易于解吸的是 1；（分数：2.00）填空项 1:_17.理想条件下，每蒸发 1kg 水分需消耗 1kg 加热水蒸气；（分数：2.00）填空项 1:_18.提高温度，湿空气的相对湿度 1；（分数：2.00）填空项 1:_19.平衡水分是 1；（分数：2.00）填空项 1:_20.写出工业上使用的一个导热干燥器的名称 1。（分数：2.00）填空项 1:_二、B简答题/B(总题数：2，分数：10.00)21.简述影响热风干燥速率的因素。（分数：5.00）_22.现拟对一水溶液

4、(溶质不挥发)进行浓缩，请你根据从食工(化工)原理中所学知识，给出三种可能的浓缩方法，并按热能利用的经济性对你提出的方法(由好到差)进行排序。（分数：5.00）_三、B计算题/B(总题数：4，分数：50.00)用离心泵从一贮水槽向另一高位槽输送常温(=1000kg/m 3)的清水，流量为54m3/h，两水槽均敞口且液面维持恒定。已知泵入口处真空表读数为0.0267MPa，泵出口处压力表读数为 0.255MPa，两测压口间的垂直距离为0.5m。输送管线总长度为 75m(包括了各种局部阻力的当量长度)，管线为（分数：15.00）(1).求泵的有效功率；（分数：7.50）_(2).若贮水槽液面低于地

5、面 2m，求高位槽液面高于地面多少米?（分数：7.50）_用一框内尺寸为 635mm635mm25mm 的板框压滤机过滤某种悬浮液，共 40 个滤框，每获得 1m3滤液得滤饼 0.0403m3。在 150kPa 压强差下操作时，过滤常数K=2.7710-5m2/s，过滤介质阻力可忽略，滤饼不可压缩。（分数：12.00）(1).求滤饼充满滤框时所需的过滤时间；（分数：4.00）_(2).若过滤后用相当于滤液体积 1/10 的洗液洗涤滤饼，求洗涤时间；（分数：4.00）_(3).若每次装卸、清理的辅助时间为 50min，求此压滤机的生产能力(以 m3/h 表示)。（分数：4.00）_在单效蒸发器中

6、浓缩苹果汁。已知原料液温度 43.3，浓度 12%，比热容3.90kJ/(kg)，进料流量 0.750kg/s。蒸发器的操作压强为 10.0kPa，浓缩液浓度 75%。加热蒸汽压强为 200kPa(表压)，加热室传热系数为 950W/(m2)，蒸发操作的温度差损失为 7.0。忽略热损失可以，当地大气压按 100kPa 计。求：（分数：12.99）(1).蒸发水量；（分数：4.33）_(2).加热蒸汽消耗量；（分数：4.33）_(3).传热面积。附：饱和水蒸气表 焓/(kJ/kg)压强/kPa 温度/液体 蒸汽汽化热/(kJ/kg)10.0 45.3 189.592578.52388.920.0

7、 60.1 251.512606.42354.9200 120.2 493.712709.22204.6300 133.3 560.382728.52168.1（分数：4.33）_在一连续精馏塔中分离两组分理想混合液(该两组分的汽化潜热相等)，泡点进料，进料中易挥发组分的组成为 0.4(摩尔分数)，相对挥发度为 2.50。泡点回流，操作回流比为最小回流比的 2.5 倍。已测得塔中某相邻两层塔板的气液相组成，见本题附图。求：（分数：9.99）(1).以汽相表示的上层塔板的单板效率；（分数：3.33）_(2).塔底再沸器的热负荷与塔顶冷凝器热负荷的比值(忽略热损失)；（分数：3.33）_(3).若

8、塔顶馏出液的采出率 D/F=0.4，求塔底残液的组成。（分数：3.33）_农学硕士联考食品工程原理真题 2008 年答案解析(总分：99.98，做题时间：90 分钟)一、B填空题/B(总题数：20，分数：40.00)1.分子间的引力是 1 具用黏性的主要原因；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：液体）解析：2.若理想气体的温度为 227，则体积膨胀系数为 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：0.002K -1）解析：3. 1 流量计是恒压差流量计；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：转子）解析：4.在启动前需要关闭出口阀的泵是 1；（分数：2.00）填空项 1

9、:_ （正确答案：离心泵）解析：5.泵的工作点发生变化时，管路中液体的流量 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：不一定发生变化）解析：6.如果在换热器中冷流体侧的热阻远大于热流体侧的热阻，则管壁温度更接近 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：热流体）解析：7.黑度愈大的物体，吸收辐射能的能力 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：愈强）解析：8.吸收率和透过率均等于零的物体称为 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：镜体(绝对白体)）解析：9.在恒速过滤过程中，过滤压强差 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：不断增大）解析：10

10、.降尘室的生产能力与 1 无关；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：降尘室的高度）解析：11.离心分离中分离因数越大，设备分离效率 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：愈高）解析：12.提高压强，气体的扩散系数 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：减小）解析：13.升高温度，溶解度系数 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：减小）解析：14.从分子扩散的角度看，吸收属于 1 扩散；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：单分子定向）解析：15.在正常精馏操作下，提高回流比，则塔板的分离能力 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案

11、：上升）解析：16.物理吸附与化学吸附相比，更易于解吸的是 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：物理吸附）解析：17.理想条件下，每蒸发 1kg 水分需消耗 1kg 加热水蒸气；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：1）解析：18.提高温度，湿空气的相对湿度 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：减小）解析：19.平衡水分是 1；（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：一定条件下湿物料中不能除去的水分）解析：20.写出工业上使用的一个导热干燥器的名称 1。（分数：2.00）填空项 1:_ （正确答案：滚筒干燥器）解析：二、B简答题/B(总题数：2，分数：

12、10.00)21.简述影响热风干燥速率的因素。（分数：5.00）_正确答案：(影响热风干燥速率的因素有： (1)湿物料的性质、结构和形状 湿物料的性质和结构不同，物料与水分的结合方式以及结合水与非结合水的界线也不同，因此其干燥速率不同，物料的形状、大小以及堆放方式也影响干燥速率。 (2)干燥介质的温度和湿度 一般干燥介质的温度越高，湿度越低，干燥速率越大。 (3)干燥操作条件 干燥操作条件主要是指干燥介质与湿物料的接触方式，以及干燥介质与物料的相对运动方向和流动状况。 (4)干燥器的结构形式 (以上答出三条可给满分)解析：22.现拟对一水溶液(溶质不挥发)进行浓缩，请你根据从食工(化工)原理中

13、所学知识，给出三种可能的浓缩方法，并按热能利用的经济性对你提出的方法(由好到差)进行排序。（分数：5.00）_正确答案：(对含不挥发性溶质水溶液进行浓缩的方法有： (1)反渗透；(2)蒸发；(3)冷冻浓缩。 按热能利用的经济性(由好到差)排序：反渗透冷冻浓缩蒸发。)解析：三、B计算题/B(总题数：4，分数：50.00)用离心泵从一贮水槽向另一高位槽输送常温(=1000kg/m 3)的清水，流量为54m3/h，两水槽均敞口且液面维持恒定。已知泵入口处真空表读数为0.0267MPa，泵出口处压力表读数为 0.255MPa，两测压口间的垂直距离为0.5m。输送管线总长度为 75m(包括了各种局部阻力

14、的当量长度)，管线为（分数：15.00）(1).求泵的有效功率；（分数：7.50）_正确答案：(在泵入口测压点(1-1 截面)至泵出口测压点(2-2 截面)间列柏努利方程，得：* (1)其中：z=0.5(m)，p=p 2-p1=(0.255+0.0267)106=2.817105(Pa)u1=u2，h f0将以上各值代入式(1)，得 He=29.2(m)所以 Ne=HegQ=29.29.81100054/3600=4300(W)=4.30(kW)解析：(2).若贮水槽液面低于地面 2m，求高位槽液面高于地面多少米?（分数：7.50）_正确答案：(在贮水槽液面(1-1 截面)至高位槽(2-2 截

15、面)间列柏努利方程，得： * (2) 其中：* * He=29.2(m) 将以上各值代入式(2)，得 z=25.0(m) 所以高位槽液面高于地面的值为：25-2=23(m)解析：用一框内尺寸为 635mm635mm25mm 的板框压滤机过滤某种悬浮液，共 40 个滤框，每获得 1m3滤液得滤饼 0.0403m3。在 150kPa 压强差下操作时，过滤常数K=2.7710-5m2/s，过滤介质阻力可忽略，滤饼不可压缩。（分数：12.00）(1).求滤饼充满滤框时所需的过滤时间；（分数：4.00）_正确答案：(求过滤时间。过滤介质阻力可忽略的恒压过滤方程为V2=KA2其中，A=0.635 2240

16、=32.3(m2)，K=2.7710 -5(m2/s)Ve=0.63520.02540=0.403(m3)所以 V=Vc/v=0.403/0.0403=10.0(m3)所以 102=2.7710-532.32所以 =3460(s)解析：(2).若过滤后用相当于滤液体积 1/10 的洗液洗涤滤饼，求洗涤时间；（分数：4.00）_正确答案：(求洗涤时间。 *)解析：(3).若每次装卸、清理的辅助时间为 50min，求此压滤机的生产能力(以 m3/h 表示)。（分数：4.00）_正确答案：(求压滤机的生产能力(以 m3/h 表示)。*)解析：在单效蒸发器中浓缩苹果汁。已知原料液温度 43.3，浓度

17、12%，比热容3.90kJ/(kg)，进料流量 0.750kg/s。蒸发器的操作压强为 10.0kPa，浓缩液浓度 75%。加热蒸汽压强为 200kPa(表压)，加热室传热系数为 950W/(m2)，蒸发操作的温度差损失为 7.0。忽略热损失可以，当地大气压按 100kPa 计。求：（分数：12.99）(1).蒸发水量；（分数：4.33）_正确答案：(求 W。W=F(1-x0/x1)=0.75(1-12/75)=0.630(kg/s)解析：(2).加热蒸汽消耗量；（分数：4.33）_正确答案：(求 D。溶液的沸点：t 1=+T 1=7+45.3=52.3()Q=Wr+Fcp0(t1-t0)=0

18、.632388.9+0.753.9(52.3-43.3)=1.531103(kJ/s)*)解析：(3).传热面积。附：饱和水蒸气表 焓/(kJ/kg)压强/kPa温度/ 液体蒸汽汽化热/(kJ/kg)10.045.3189.592578.52388.920.060.1251.512606.42354.9200 120.2493.712709.22204.6300 133.3560.382728.52168.1（分数：4.33）_正确答案：(求 S。 *)解析：在一连续精馏塔中分离两组分理想混合液(该两组分的汽化潜热相等)，泡点进料，进料中易挥发组分的组成为 0.4(摩尔分数)，相对挥发度为 2

19、.50。泡点回流，操作回流比为最小回流比的 2.5 倍。已测得塔中某相邻两层塔板的气液相组成，见本题附图。求：（分数：9.99）(1).以汽相表示的上层塔板的单板效率；（分数：3.33）_正确答案：(* (1)其中，y n=0.890，y n+1=0.837*所以*)解析：(2).塔底再沸器的热负荷与塔顶冷凝器热负荷的比值(忽略热损失)；（分数：3.33）_正确答案：(求 QB/Qc。泡点进料，q=1，而 V=V+(q-1)F=V所以*)解析：(3).若塔顶馏出液的采出率 D/F=0.4，求塔底残液的组成。（分数：3.33）_正确答案：(求 xw。最小回流比：*其中 xq=0.4，*所以*所以 R=2.5Rmin=11.11xD-6.945精馏段操作线方程为*所以 xD=0.985因为*0.4=0.40.985+0.6xW所以 xW=0.01)解析：