1、绪论1、 食品工程原理课程讲授了以 动量传递 、 热量传递 、 质量传递 为原理的单元操作。2、 以热量传递为理论基础的单元操作有 加热 、 冷却 、 蒸发 、 冷凝 等。3、 以动量传递为基本理论的单元操作有 流体输送_、 离心分离_、 过滤 等。4、 在 M（质量）-L（长度）-（时间）-T（温度）因次中，对流传热系数 （W/(m2.K)）的因次为 。5、 在 M（质量）-L（长度）-（时间）-T（温度）因次中，物质的导热系数 的因次为 _。6、 在 M（质量）-L（长度）-（时间）-T（温度）因次中，比热（单位为 J/(kg.K)）的因次为 。7、 在 M（质量）-L（长度）-（时间）-
2、T（温度）因次中，黏度（单位为 Pa.s）的因次为 。鈭 ?1鈭 ?18、 单位换算 压力 1.23 千克（力）/厘米 2 换算成 SI 制（Pa 或 N/m2） 。 将密度 120 千克（力）.秒 2/米 4 换算成 SI 制（kg/m3） 。 / 称为运动黏度，是运动流体的一个重要物理性质，试导出其单位。（ 黏度，单位 Pa.s， 密度 kg/m3）第一章1-11、 牛顿粘性定律为_，粘度在 SI 制中的单位是_Pa s_。鈭 ?2、 粘度的物理意义是促使流体产生单位速度梯度的_剪切力_。3、 牛顿粘性定律表达式为_ _，其粘性系数（粘度）的物理意义是_流动时速度不同的相邻流体层间存在着的
3、相互作用力_。4、 气体的粘度随温度的升高而_增加_，水的粘度随温度的升高_降低_。5、 空气在标准状态下密度为 1.29kg/m3，在 0.25Mpa 下（绝压）80时的密度为_2.64_。6、 流体与固体的区别： 膨胀性 、 流动性 和 压缩性 。7、 理想流体流动时阻力为 0 。1-21、 现场压力表测得的压力为 6105Pa（当时当地大气压为 1105Pa） ，则该处的绝对压力为 710 5 。2、 某设备上，真空度的读数为 80mmHg，其绝压=_640_mH2O,_85322_Pa。该地区的大气压为 720mmHg。3、 现场压力表测得的压力为 8105Pa（当时当地大气压为 11
4、05Pa） ，则该处的绝对压力为 9105Pa 。4、 现场真空表的读数为 8104Pa，则该处绝对压力为 210 4Pa_ （当时当地大气压为 1105Pa） 。5、 1Mpa=_ _Pa；1atm=_10.33_mH 2O。1066、 某设备的表压强为 50kPa，则它的绝对压强为 151.3 kPa；另一设备的真空度为 360mmHg，则其绝对压强为 400 mmHg。7、 某设备的真空表读数为 200mmHg，则它的绝对压强为 560.23 mmHg，合 736.92 Pa。当地大气压强为 101.33103Pa。8、 敞口容器底部有一层深 0.52 米的水（=1000kg/m 3）
5、，其上为 3.46 米的油（=916kg/m 3） ，则器底的压力为 Pa。9、 敞口容器底部有一层深 0.52 米的水（=1000kg/m 3） ，其上为 3.46 米的油（=916kg/m 3） ，则器底的压力为 Pa。1-31、 流体流经固体壁面时产生边界层分离的条件，一是_存在逆压递度_，二是_壁面附近存在粘性摩擦_。2、 流体在圆形直管是作湍流流动时，其剪应力在 处最小。3、 常温下水的密度为 1000kg/m3，粘度为 1cp，在 d 内=100mm 的管内以 3m/s 的速度流动，其流动类型为 _湍流_。4、 在流动系统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_空间位置_而变，不
6、随_时间_而变，称为稳定流动。若以上各量既随_空间位置_而变，又随_时间_而变，称为不稳定流动。5、 边界层的形成是流体具有_黏性力_的结果。6、 经内径为 158mm 的钢管输送运动粘度为 90m2/s 的燃料油，若保持油品作层流流动，则最大流速不能超过_ _。7、 20的甘油（1261kg/m 3，=1499mPa.s） ，在内径为 100mm 的管内流动，若流速为 2.0m/s 时，流体的流动型态为 。1-41、 产生流体阻力的原因有_边界层分离_、_流体黏性_。2、 连续性方程 是_流体总的质量守恒方程_指导出来的，它适用_不可压缩_流体。21su3、 流体机械能衡算式如衡算基准以 J
7、/kg 表示, 则该方程可表示为 ，若用N/m2(Nm/m3)表示则可表示为 。 （无外加机械能）4、 实际流体与理想流体的主要区别在于 是否存在黏性力影响 ，实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于 是否具有阻力损失 。5、 柏努利方程中 u2/2 的单位是 J/Kg ，其物理意义是 单位质量流体的动能，取决于流体的流量 。6、 如图所示为某流动系统的竖直圆管段部分，当清水的平均流速为 50mm/s 时（此时管内为层流） ，管轴心处的某刚性球形固体颗粒由 A 截面到达 B 截面的时间为 20s；当平均流速为 30mm/s 时，该固体颗粒在管轴心处由 A 截面到达 B 截面的时间为
8、_33s_。1-51、 流体在圆管内层流流动，请画出管内的速度分布。2、 边长为 b 的正方形直管的当量直径为 b_。3、 等边三角形的边长为 a，其当量直径为_0.58a_。4、 长方形的长为 2a，宽为 a，其当量直径为_1.3a_。5、 套管由 572.5mm 和 252.5mm 的钢管组成，则环隙的流通截面积等于 mm2，润湿周边等于 mm，当量直径等于 mm。6、 某一量纲一定的物理方程，物理量数目为 7，用来表示这些物理量的基本量纲数目为 4，则量纲为一（无因次）的数群数为 1 。7、 流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是_抛物线_型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的_2 倍
9、_，縻擦糸数 与 Re 的关系为_反比_ _。8、 直管阻力的表示式为_ _，管中流出 =_1_，流入管中 =_0.5_。出入9、 用阻力系数法来计算突然扩大和突然缩小的损失时，按_小截面_管内的流速来计算动能项。10、 流体在圆直管内层流流动时，平均流速与最大流速的比值为 0.5 。11、 管内流体处于完全湍流流动区，当流体速度增加至原来的 2 倍时，流动阻力增加至原来的_3.36_倍。12、 某流体在圆管中呈层流流动，今用皮托管测得管中心的最大流速为 3m/s，此时管内的平均流速为_1.5m/s_。13、 流体在一段水平管中流过，测得平均速度为 0.5m/s，压强降为 10Pa，Re 为
10、1000。管中心线上的速度为 1 m/s。若平均速度增大到 1m/s，则压强降为 Pa。1-61、 水在管路中流动时，常用流速范围为_13_m/s，低压气体在管路中流动时，常用流速范围为_815_m/s。2、 A 管路的管径是 B 管路管径的 3（2）倍，A、B 管路串联，稳态操作时，A 管路的质量流量是 B 管路质量流量的_1_倍。1-71、 常用测定流量的流量计_孔板流量计_、_文丘里流量计_、_转子流量计_。2、 转子流量计在安装时应_竖直安装_。3、 测速管测得的是管道中的 点速度 速度，孔板流量计测得的是 平均速度 速度。1-81-91、 离心泵安装高度过高时，会发生 汽蚀_现象。2
11、、 离心泵在启动前没有灌满被输送的流体，则会发生 气缚现象，即泵壳内积存空气 。3、 离心泵的转速提高 10%，则泵的流量提高 10% 。4、 离心泵的转速提高 10%，则泵的压头提高 1% 。5、 用离心泵在两个敞开容器间输液，若维持两容器的液面高度不变，当关小输送管道的阀门后，管道的总阻力将_减小_。6、 离心泵的工作点是_离心泵特性_曲线与_管路特性_曲线的交点。7、 离心泵内损失包括 水力损失 ， 容积损失 和 机械损失 。8、 离心泵操作时，流量越大，泵吸入口处真空表读数 减小 ，这是因为 动能不断转换为静压能 。9、 离心泵压头的物理意义：_泵的压头也称为扬程，是指离心泵对单位质量
12、的液体所提供的能量_。10、 用离心泵将某贮槽 A 内的液体输送到一常压设备 B，若设备 B 变为高压设备，则泵的输液量_减少_，轴功率_降低_。11、 离心泵的主要部件有 叶轮 、 泵壳 和 轴封装置 。12、 离心泵的性能参数包括_流量 Q_、_压头（扬程）H_、_轴功率 P_、_转速 n_、 效率 。1-10第三章3-11、 若小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并，雨滴直径增大了 20%，则雨滴合并前后的自由沉降速度比为 0.69 （假设雨滴在下降过程中始终处于层流区） 。2、 与颗粒沉降速度有关的颗粒性质有 密度 、 直径 和 颗粒与流体的密度差 。3-21、 沉降操作是指在某种_分散
13、体系_中利用分散相和连续相之间的_密度差_,使之发生相对运动而实现分离的操作。2、 在非均相物系分离中，沉降过程有_重力沉降_和_离心沉降_沉降两种方式。3、 球形颗粒的自由沉降过程包括加速运动和等速运动两个阶段，沉降速度是指_等速_阶段中的颗粒相对于流体的运动速度。4、 在规定的沉降速度条件下，降尘室的生产能力只取决于 沉降方向上的截面积（降尘室的面积） 而与其 高度 无关。5、 选择旋风分离器的依据是 ：_结构简单_、_操作方便_和_适用范围广泛_。3-31、 过滤操作实际上是滤液通过_滤饼_和_过滤介质_的流动过程，过滤速率是指_单位时间内通过单位过滤面积的滤液量，即过滤通量_。2、 工
14、业上常用的过滤介质主要有_织物介质_、_多孔材料_、_固体颗粒床层_。3、 在滤饼过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是_滤饼本身_而不是_过滤介质_。4、 工业上应用较多的压滤型间歇过滤机有 板框压滤机 和 叶滤机 ，吸滤型连续操作过滤机有 转筒真空过滤机 。5、 滤饼过滤是指 _，深层过滤是指 _。6、 叶滤机过滤时，固体颗粒留在滤叶的 _ 部，而滤液穿过滤布由滤叶_部抽出。7、 对恒压过滤，介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的_。8、 一个过滤循环通常包括_过滤_、_洗涤_、_卸料_和_处理过滤介质_四个阶段。在过滤的大部分时间中，_洗涤_起到了主要过滤介质的作用。9、
15、气相中，压强升高则物质的扩散系数_降低_。10、 在恒压过滤时，如过滤介质的阻力忽略不计，且过滤面积恒定，则所得的滤液量与过滤时间的_次方成正比，而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的_次方成_比。依据_式。3-41、 离心分离在层流区操作，颗粒的旋转半径为 0.2m，旋转速度为 20m/s，则离心分离因数为 8.16_。2、 当旋转半径为 r，每秒钟转速为 n，则分离因数为_ _，当旋转物圆周速度为 u 则分离因数为_。第五章5-11、 传热基本方式有 热传导 、 热辐射 和 热对流 三种。2、 一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是_热对流_。5-21、 一维稳态温度场傅立叶定律的
16、表达式为_ _。伪 =位 鈭 倀鈭 倄 2、 金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_增大_，随其温度的升高_下降_。3、 在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热通量_一样_。5-31、 在多层等厚平壁构成的保温层中，如果某层材料的热导率越大，则该层的热阻就越 ，其两侧的温度差就越 。2、 蒸汽中不凝性气体的存在，会使_对流传热系数_大大降低，因此冷凝器应有_排除不凝性气体_装置。3、 大容积饱和沸腾可分为三个区域，它们分别是 自然对流 、 膜状沸腾 和 核状沸腾_区域。4、 无相变的对流传热温度梯度集中在_流动边界层_以内。5、 称为_，其物理意义为_，提高管内 值的有 效方法_.，提高管外 值的
17、有效方法_。6、 蒸汽冷凝有二种方式，即_滴状冷凝_和_膜状冷凝 。其中，_滴状冷凝_由于_热阻小，传热系数高_，其传热效果好。7、 式中两个准数 =_ _，Pr=_ _。 若液体被冷却时neRdPr.02380内Re蟻渭 鈭乸 渭位n=_0.3_。8、 沸腾传热可分为三个区域，它们是_自然对流_、_核状沸腾_、_膜状沸腾_。应维持在_核状沸腾_区内操作。9、 饱和蒸汽冷凝时， 越大， 越_；液体核状沸腾时， 越大， 越_。10、 冷凝现象有_滴状_冷凝和_膜状_冷凝，工业冷凝器的设计都按_膜状_冷凝设计；沸腾现象有_大容积（池内）_沸腾和_管内流动_沸腾，工业上的沸腾装置一般是按_大容积_沸
18、腾设计的。11、 下列各种情况下的对流给热系数：空气流速为 6m/s 时的 1；空气流速为 25m/s 时的 2；水的流速为 1.2m/s 时的 3；水的流速为 2.5m/s 时的 4；蒸汽膜状冷凝时的 5之间的数值按自大而小的顺序为_ 5 4 3 2 1_。12、 流体在管内作湍流流动时，从中心到壁可以_分为湍流层、缓冲层和层流内层_。13、 对流传热中的努塞特准数 Pr 式是_流体传递动量和热量能力相对大小的量度_；它反映了_流动边界层与传热边界层厚度之间或相应的速度分布和温度分布之间的对比关系_。14、 液体沸腾的必要条件，一是要有 汽化核心 ，二是 液体必须过热 。15、 用饱和蒸汽加
19、热水，经过一段时间后，发现传热阻力迅速加大，这可能是由于_蒸汽与液膜的流向相反_所引起的。16、 某有机溶液在长为 L,直径为 10810mm 的钢管中强制湍流时,其 =310W/(m2K),如体积流量不变，改用 15210mm 的钢管代替,流动仍为湍流(两种情况下 L / d 均大于 50),此时等于 W/(m2K)5-41、 一切物体的发射率与其吸收率的比值等于 同温度下的黑体辐射力 。5-51、 总传热热阻是由热阻 大 （大、小）的那一侧的对流传热所控制，当两个对流传热系数相差不大时，欲提高 K 值，关键在于提高对流传热系数 较小 （较大、较小）一侧的 。2、 传热一般采用逆流操作，但为
20、_出口流体有温度限制_时采用并流操作。3、 在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的材料，三层间的温度差变 化是依次降低，则三层材料的导热糸数的大小顺序_依次增大_。4、 温度差损失包括_、_、_。5、 在流体与间壁间的换热过程中，计算式 dQ =d A t 中， t 表示为_。6、 换热器的热流量（或称传热速率）是指_，单位为_。5-65-71、 设计列管式换热器在选择流程时，蒸汽冷凝应走 管 程，易结垢流体应走 壳 程。2、 根据热补偿方式的不同，列管式换热器分为_固定板式_换热器、_浮头式_换热器和_U 形管式_换热器。3、 在卧式列管式换热器中，用饱和水蒸气冷凝以加热原油，则原油宜在
21、 管 程流动；总传热系数接近于 的对流传热系数。4、 蒸汽在套管式换热器的环隙中冷凝以加热管内的空气，则总传热系数 K 值接近于 空气 的对流传热系数，管壁的温度接近于 蒸气 的温度。5、 换热器中传热管的排列方式有正方形和 螺旋 两种。6、 在列管换热器时考虑热补偿的目的是 减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力 。7、 在间壁换热器中壁温接近于表面传热系数 h_大_的那一侧的流体温度。8、 在列管式换热器中，壳程 ho很小，管程 hi很大，若要强化传热，则要采取措施增加_ ho_侧的表面传热系数。9、 在列管式换热器中，壳程 ho很大，管程 hi很小，若要强化传热，则要采取措施增加
22、_ hi_侧的表面传热系数。10、 固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走_壳_程。11、 列管换热器中，用饱和水蒸气加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近_管间_的温度，总传热系数接近_蒸气_的对流给热系数。12、 冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为 90,出口温度为 50,冷水进口温度为 15,出口温度为 53,冷热水的流量相同,则热损失占传热量的_%(冷热水物性数据视为相同)13、 对流传热指 热流体 与 冷流体 间的传热。14、 工业换热方式有 间壁式 、 直接接触式 和蓄热式。15、 对流传热的热阻主要集中在_污垢层_,因此_清洗污垢 是强化对流
23、传热的重要途径。16、 一根暴露在外的热管子以_热传导_方式散发热量。17、 强化传热的途径有： 增大传热面积或采用高效传热管 、 增大平均传热温差 、 提高总传热系数 和 减少传热阻力 。第六章6-11、 使含有不挥发性溶质的 溶液加热沸腾 并 使其中的挥发性容积部分汽化 ，从而使溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发。2、 在蒸发过程中加热蒸气指 进入蒸发器作为加热料液的热源的蒸气 ；二次蒸气指 溶液蒸发浓缩时产生的水蒸气 。3、 蒸发过程中引起温度差损失的原因有：（1） 溶液的蒸汽压下降 ；（2） 加热管内的液柱静压强 ；（3） 管路的流体阻力 。4、 控制蒸发操作的总传热系数 Ko的主要
24、因素是 加热面积 。冷凝传热系数 o虽不是控制因素，但操作时应 排除不凝性气体 ，否则， o会减小。5、 蒸发室的操作压强为 15kPa，其对应的水蒸气的饱和温度为 53.5，蒸发用生蒸汽的压强为120kPa，其对应的水蒸气的饱和温度为 104.5，操作压强下溶液的沸点温度为 78.5，则蒸发的有效传热温差为 26.0 ，温差损失为 25.0 。6、 蒸发操作溶液沸点升高的原因：（1）_溶液蒸气压降低_（2） 液柱静压头 （3） 二次蒸气阻力损失 。7、 蒸发操作中生蒸汽的经济性指 与使用的生蒸汽量的比值。8、 多效蒸发按加料方式可分为 并流加料 、_逆流加料_和_平流加料_流程。9、 蒸发器
25、工作一年后处理量下降，可能的原因是 产生污垢 。10、 平流加料流程主要适用于_易结晶的物料_的场合。11、 蒸发是利用溶液中溶质的_不挥发性_，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 降低_溶液的浓度或析出溶质。12、 多效蒸发主要有_并流_、_逆流_、_平流_三种典型流程。13、 进料量为 3000kg/h，浓度为 1%（质量分率，下同）的盐溶液，应用单效蒸发器被浓缩到 1.5%。蒸发水量是_1000_kg/h，浓缩液量是_2000_kg/h。14、 进料量为 4500kg/h，浓度为 1%（质量分率，下同）的盐溶液，应用单效蒸发器被浓缩到 1.5%。蒸发水量是_1500_kg/h，浓缩液量是_3000_kg/h。
