2022年4月自考04169食品工程原理试题（历年真题）

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2022年4月高等教育自学考试全国统一考试食品工程原理

（课程代码 04169）

注意事项：

1. 本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。
2. 应考者必须按试题顺序在答题卡（纸）指定位置上作答，答在试卷上无效。
3. 涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。

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第一部分选择题

一、单项选择题：本大题共15小题，每小题1分，共15分。在每小题列出的备选项中 只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。

1. 食品工程原理中讨论每种单元操作的基本原理时，都包括过程的平衡关系研究，需 要做物料衡算和

A.人员衡算 B.能量衡算

C.蒸汽衡算 D.电量衡算

2. 已知当地大气压是3kPa,某单元操作设备，管路上有一处表压为80kPa,其绝对 压力为
3. 181.3kPa B. 201.3kPa
4. 281.3kPa D. 301.3kPa
5. 一流体以5m/s流速流过内径0.025m的圆管，其黏度为2.5xl（）T _Pa._s，密度为 900kg/m³,则此流体的流动形态为

A.层流 B.对流

C.湍流 D.过渡流

4. 在摩狄摩擦因数图中，对于不同的相对粗糙度，都会有对应的一系列
5. A-R_e关系曲线 B.卩一恥关系曲线
6. /j-p关系曲线 D. A-u关系曲线
7. 牛乳中的脂肪球平均直径为6xl0*m,密度为lOlOkg/n?，脱脂乳的密度为103Okg/m³,

黏度2.1xlO”Pa • s,脂肪球在脱脂乳中的沉降速度为

1. -O.95xio”m/s B. -1.2xl0^_7m/s
2. -1.56×10 ⁷m/s D. -1.87×10 ⁷m/s

板框压滤机在进行滤饼洗涤操作时，洗涤液走的全程是滤液路径的两倍，通过的过 滤面积仅为滤液通过的一半，故而洗涤液体积流量可取最后滤液体积流量的

1. 1/4
2. 1/2

热导率是表示物质导热能力的物性参数， 热导率最大的是

A.液体 B.

C.金属 D.

在对流传热计算中，会使用大量的经验公式，这些公式由量纲分析得到的一些特征 数组成，其中表示物性影响的特征数是

A.格拉晓夫数 B.普朗特数

C.努赛尔数 D.雷诺数

在某一个蒸发器中，有效传热温差为22°C,蒸发器的温差损失为8°C,则加热室换 热壁两侧的最大可能温差为

1. 14°C B. 30°C
2. 35°C D. 40°C

某一物料进行蒸发浓缩操作，原料液进料流量0.6kg/s,浓度15%,完成液浓度75%, 则二次蒸汽生成量为

1. 0.25kg/s B. 0.32kg/s
2. 0.42kg/s D. 0.48kg/s

已知某一双组份混合物中，相对挥发度为2.3,轻组分在液相中的浓度为0.6,则其 在气相中的浓度为

1. 0.775 B. 0.82
2. 0.87 D. 0.93

精馅在实际生产操作时，引入塔内的原料可以有多种不同的状态，当釆用饱和液体 进料时，进料温度T为

A.过冷点L B.泡点E

C.露点Td D.过热点Th

实验表明，在二元混合物中，组分的分子扩散通量与其浓度梯度成

A.反比 B.二次方程关系

C.正比 D.慕函数关系

已知某一待干燥物料，其湿基含水量为16%,则干基含水量为

1. 14% B. 19%
2. 21% D. 25%

在某一 A-B二元混合物中，对取进行萃取操作，达到萃取平衡后溶质A在萃取液 和萃余液中的质量分数各为0.26和0.12, A在两相中的分配比为

1. 0.14 B.
2. 1.25 D.

二、 多项选择题：本大题共5小题，每小题2分，共10分。在每小题列出的备选项中 至少有两项是符合题目要求的，请将其选出，错选、多选或少选均无分。

16. 为了避免离心泵在工作时产生“汽蚀”现象，要保证泵的安装位置不能太高，一般 是使用如下哪些指标作为允许安装高度的参考？

A.允许吸上真空高度 B.扬程

C.吸入口真空度 D.汽蚀余量

E.气蚀高度

17. 精馅塔物料衡算时，如果要归纳精俺段操作线方程，需要知道的参数为

A.塔顶产品流量 B.重组分进料浓度

C.塔顶回流德液流量 D.塔顶馅出液轻组分浓度

E.轻组分进料浓度

18. 总体而言，做湍流运动的流体内的传质，是以下哪些方式的总和？
19. 电荷遂动 B. 分子扩散

C.表面张力 D.重力沉降

E.涡流扩散

19. 按照特定的条件下对物料进行干燥实验，可以获得“一x干燥速率曲线，根据两个 参数的关系变化特点，此曲线可分为

A.预热段 B.传热段

C.恒速干燥段 D.传质段

E.降速干燥段

20. 单级平衡萃取过程中，当液-液混合物体系达到分配平衡时，液体会产生静止分层， 液层分为

A.原料相 B.富含溶剂C的轻相

C.富含原溶剂B的重相 D.富含溶质A的萃取相

E.杂质相

三、 判断题：本大题共11小题，每小题1分，共11分。判断下列各题正误，正确的在 答题卡相应位置涂“A”，错误的涂“B”。

21. 将一个导出物理量用基本量的幕的乘积表示出来的表达式，称为该物理量的幕函数。
22. 在衡量管路内流体流动的局部阻力时，可以用当量长度来计算，此数值由实验确定， 可从手册中查得。
23. 离心沉降时，离心力场中的沉降速度是将重力场中的沉降速度放大了 &倍。
24. 在热交换中，当其它条件一致时，冷热流体的相对流向用逆流，则所需换热面积较 大。
25. 冷热流体隔着间壁进行热交换，可分为恒温换热和变温换热，变温换热计算时，若 换热器进出口两端两流体温差变化较大，需要使用换热平均温差。
26. 采用多效蒸发的目的，就是为了提高蒸汽经济性，多效蒸发比单效蒸发显著节能， 在技术经济上是先进的，条件允许的情况下，效数越多越好。
27. 降膜蒸发的主要优点是：因无静液压效应，传热温差较大，物料沸点均匀，传热系 数高，停留时间短，不易结垢。但是要配有性能优良的料液分布器。
28. 具有恒沸点的混合物体系蒸馅时，不能同时得到较纯的两个组分，只能得到一种较 纯组分作为产物，另一产物将是恒沸物。
29. 蒸馅的进料方程也称g线方程，在v-x图上精馅段操作线与提馅段操作线都不与之 相交。
30. 干球温度和湿球温度都是用温度计直接测量而得，区别在于使用不同类型的温度计。
31. 保持湿空气的压力和湿含量不变而使其冷却，达到饱和状态时的温度称为湿空气的 露点温度。

第二部分非选择题

四、填空题：本大题共10小题，每小题1分，共10分。

32. 量纲的作用主要有三点：（1）可用来检验公式的正确性；（2）可用于量纲分析；（3） 可用于量的不同单位制间的 o
33. 在管路内流动的流体，在4处的静压能为90J/kg,动能为5J/kg,则在此处用测速 管测流速时，冲压能为 O
34. 由流体静力学基本方程可知，在静止的连续的同一液体中，处在同一水平位置上的 各点的压力 o
35. 离心泵的特性曲线表明，在转速一定的情况下，流量增大时，泵的扬程随之 o
36. 在恒压过滤时，若过滤常数K为6Xl（y4m2s』，过滤面积0.3m²,忽略过滤介质阻 力，则一小时可得滤液 O
37. 离心机启动工作后，转鼓内液体的自由表面为一旋转抛物面，当s增大到一定程度 时，重力相对于离心力可忽略不计，液面呈 o
38. 某个蒸发设备，在蒸发物料操作时，消耗了 10kg的加热蒸汽，产生了 5kg的二次 蒸汽，此设备的蒸汽经济性为 o
39. 根据相律，对于双组份体系，达到平衡时，自由度数最多为3,这三个自由度可以 为汽相或液相组成，温度T和 O
40. 在y-x图上用图解法求精馅塔的平衡级数时，最后一个步骤是在操作线与平衡线之 间作梯级，当梯级跨过进料点d后，与梯级垂线相交的就变为 。
41. 温度为60笆的空气，若已知其内部水蒸气分压为5kPa, 60°C时水蒸汽饱和压力为 19.92kPa.贝。空气的相对湿度为 o

五、 名词解释题：本大题共4小题，每小题3分，共12分。

42. 滤饼过滤
43. 闪蒸
44. 相平衡曲线
45. 液-液萃取

六、 简答题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。

46. 简述离心泵的工作原理。
47. 简述回流比对精馅操作的影响。
48. 简述湿空气的恰-湿含量图的结构及其包含的图线，及主要用途。

七、 计算题：本大题共2小题，每小题12分，共24分。

49. 将密度为1020kg/m3,黏度为20mPa・s的物料用泵由敞口贮罐打到表压为15kPa的 高位罐，液面高位差为7m,流速3m/s。管道用长28m,内径20mm的钢管，忽略 局部阻力及进出口损失，求泵的外加能量(2 = 0.036)。
50. 用换热器冷却番茄酱，质量流量为60kg/h,比热容5,为3610J/(kg・K),番茄酱入 口温度80°C,出口温度30°C,冷水入口温度10°C,出口温度25°C,比热容Cpc为 4186J/(kg • K),冷热流体逆流。总传热系数K为560W/(m²– K)»

• 求需要的冷却水流量；
• 求换热平均温差及换热面积。

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