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食品工程原理思考题与习题参考答案--第1页

思考题与习题参考答案

绪论

一、填空

1、经济核算

2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率

3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥

二、简答

1、在食品工程原理中，将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元

操作。例如，奶粉的加工从原料乳的验收开始，需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、

喷雾干燥等过程；再如，酱油的加工，也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序，这两

种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同，但却包含了流体的输送、物质的分离、

加热等相同的物理操作过程。

2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。

（1）动量传递理论。随着对单元操作的不断深入研究，人们认识到流体流动是一种动量传

递现象，也就是流体在流动过程中，其内部发生动量传递。所以凡是遵循流体流动基本规律

的单元操作都可以用动量传递理论去研究。

（2）热量传递理论。物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。凡是遵循传热基

本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。

（3）质量传递理论。两相间物质的传递过程即为质量传递。凡是遵循传质基本规律的单元

操作都可以用质量传递的理论去研究。

例如，啤酒的灭菌（热量传递），麦芽的制备（动量传递，热量传递，质量传递）等。

三传理论是单元操作的理论基础，单元操作是三传理论具体应用。

3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济

核算。

物料衡算遵循质量守恒定律，是指对于一个生产加工过程，输入的物料总量必定等于输

出的物料总质量与积累物料质量之和。能量衡算的依据是能量守恒定律，进入过程的热量等

于离开的热量和热量损失之和。平衡状态是自然界中广泛存在的现象。平衡关系可用来判断

过程能否进行，以及进行的方向和能达到的限度。过程的传递速率是决定化工设备的重要因

素，传递速率增大时，设备尺寸可以减小。为生产定量的某种产品所需要的设备，根据设备

的型式和材料的不同，可以有若干设计方案。对同一台设备，所选用的操作参数不同，会影

响到设备费与操作费。因此，要用经济核算确定最经济的设计方案。

4、流体流动过程包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。传热过程包括热交换、蒸发等。

传质过程包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。

5、（略）

流体流动

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一、名词解释

1、流体流动时产生内摩擦力的性质

2、剪应力与速度梯度的关系完全符合牛顿黏性定律的流体

3、流场中任意点的流速不随时间变化的流动

4、壁面附近存在的较大速度梯度的流体层

二、填空

1、牛顿

2、剪切力、速度梯度

3、层流、湍流

4、层流、湍流、外界干扰

5、雷诺数、4000、湍流、2000、层流

6、直管阻力、局部阻力

7、μ=0.82max

平均

8、层流区、过渡区、湍流区、完全湍流区

9、管子、管件、阀门

10、阻力系数法、当量长度法

三、选择

1、A

2、A

3、A

四、简答

1、假设流体无黏性，在流动过程中无摩擦损失；流体在管道内作稳定流动；在管截面上液

体质点的速度分布是均匀的；流体的压力、密度都