农学硕士联考食品工程原理真题2005年
(总分:150.00,做题时间:90分钟)
一、{{B}}填空题{{/B}}(总题数:20,分数:40.00)
1.流体的流动型态有 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:层流和湍流(或紊流)两种) 解析:
2.牛顿流体是指 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:符合牛顿黏性定律的流体) 解析:
3.液体具有黏性的主要原因是 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:分子之间的引力(或内聚力)) 解析:
4.改变泵的工作点,流量 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:流量不一定变化) 解析:
5.用来描述导热的定律是 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:傅立叶导热定律) 解析:
6.强化对流传热的途径是 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:减薄滞流内层的厚度) 解析: 7.灰体是 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:能以相同的吸收率且部分地吸收所有波长范围内的辐射能的物体) 解析:
8.提高冷凝传热的温差,则冷凝传热量 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:增大) 解析:
9.降尘室的生产能力与 1无关。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:高度) 解析:
10.离心机的分离因数是 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:指粒子所受离心力与重力之比) 解析:
11.重力沉降速度与沉降时间 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:无关)
解析:
12.亨利系数随温度的升高而 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:上升) 解析:
13.在解吸操作中,溶质的传递方向是 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:液相到气相) 解析:
14.混合液可用蒸(精)馏法分离的条件是 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:相对挥发度(α)大于1) 解析:
15.在最小回流比时,达到指定的分离要求所需塔板数 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:为无穷多) 解析:
16.温差损失由 1因素所引起。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:溶液的蒸汽压下降、液层的静压效应及二次蒸汽的流动阻力三个) 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(或节约能源)) 解析:
18.对于不饱和湿空气,其湿球温度 1露点。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:大于) 解析:
19.平衡水分是 1水分。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:不能除去) 解析:
20.空气的相对湿度越小,其吸收水汽的能力 1。 (分数:2.00)
填空项1:__________________ (正确答案:越强) 解析:
二、{{B}}简答题{{/B}}(总题数:2,分数:30.00)
21.现要分离某水溶液中含有的A,B,C等几种不挥发性有机物溶质,它们的物理及化学性质较为相似。请你用在食品工程原理中学到的有关知识,给出三种以上可能的分离方法,说明相应的分离原理及应注意的问题。
(分数:15.00)
__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(用在食品工程原理中学到的有关知识,可能的分离方法有:(1)吸附;(2)离子交换;(3)液-液萃取;(4)膜分离;(5)分步结晶。 其分离原理是:吸附利用溶质的吸附力不同而将混合物分离;离子交换是利用离子的交换能力不同而将混合物分离,在使用中,如果溶质是中性的,可调节溶液的pH值使其带上电荷,再根据电荷的性质(正或负)来选择相应的离子交换树脂(阳或阴离子交换树脂);液一液萃取利用溶质(在另一液相中)的溶解度不同而将混合物分离,所加入的另一液相(溶剂)要与原溶剂完全不互溶或至
多是部分互溶;膜分离利用溶质的分子大小(或分子量大小)不同而将混合物分离;分步结晶利用溶质的溶解度不同而将混合物分离。) 解析:
22.什么是精馏原理?在精馏装置中主要包括哪几部分,每一部分起什么作用? (分数:15.00)
__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(精馏是使混合物在设备内(精馏塔)同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。精馏装置主要包括精馏塔、塔顶再沸器和塔底冷凝器三部分。塔顶再沸器提供精馏所必需的回流液,同时提供液态产品;精馏塔是混合物分离的场所;塔底冷凝器提供精馏所必需的上升蒸汽。) 解析:
三、{{B}}计算题{{/B}}(总题数:2,分数:80.00)
某离心泵在一定转速下的特性曲线方程为:H=38.5-1.58×105Q2,式中:H的单位为m,Q的单位为m3/s。今有一输水系统,其吸入设备中液面上方的真空度为20kPa,排出设备中液面上方的表压强为100kPa,排出设备中液面比吸入设备中液面高5.0m,两设备间用68mm×4mm的管子相连,吸入管长度20m,排出管
长度300m(以上长度均包括局部阻力的当量长度,但未包括管子进、出口阻力)。若此系统用上述水泵输送20℃的清水,摩擦系数取为0.028。(分数:68.00)
(1).求输水量与所需的有效功率;(分数:13.60)
__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(求输水量与所需的有效功率。 管路特性曲线方程为:[*] 其中:[*] [*] 所以[*] (1)
泵的特性曲线方程为: H=38.5-1.58×10Q (2) 工作点时,H=He,Q=Qe (1)、(2)式联立,解得:
Q=Qe=4.359×10(m/s)=15.7(m/h) H=He=35.5(m)
即输水量为15.7m/h。
有效功率:Ne=HgρQ=35.5×9.81×1000×4.359×10=1520(W)) 解析:
(2).若该泵在上述流量下的允许吸上真空度为5.6m,求泵的允许安装高度(当地大气压按10mH2O计)。 附:20℃水的密度ρ=1000kg/m,饱和蒸汽压pV=2.335kPa。(分数:13.60)
__________________________________________________________________________________________ 正确答案:(求泵的允许安装高度Zs。 管中流速:[*] 吸入设备内绝对压强:
P0=10×9.81×1000-20×10=7.81×10(Pa) 吸入管的流动阻力: [*] [*] (3) 其中:[*] 代入式(3),得: [*])
3
4
3
-3
3-3
3
3
5
2