2025年高職第二學(xué)年（食品科學(xué)與工程）食品工程原理專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下關(guān)于流體流動(dòng)的描述，正確的是（）A.理想流體是指沒(méi)有黏性的流體B.實(shí)際流體在流動(dòng)過(guò)程中不存在能量損失C.層流和湍流的本質(zhì)區(qū)別在于流速大小D.流體的黏性只與溫度有關(guān)2.對(duì)于離心泵，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.離心泵啟動(dòng)前需先灌泵B.離心泵的揚(yáng)程與流量成正比C.離心泵的效率有一個(gè)最高值D.改變離心泵的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)其流量3.傳熱的基本方式不包括（）A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射D.熱擴(kuò)散4.在間壁式換熱器中，冷熱流體進(jìn)行熱交換的方式是（）A.直接接觸B.通過(guò)間壁傳熱C.混合傳熱D.輻射傳熱5.以下哪種情況有利于提高對(duì)流傳熱系數(shù)（）A.流體流速減小B.流體黏度增大C.傳熱壁面粗糙度減小D.增加流體的湍動(dòng)程度6.對(duì)于過(guò)濾操作，以下說(shuō)法正確的是（）A.過(guò)濾介質(zhì)的阻力可以忽略不計(jì)B.過(guò)濾速度與過(guò)濾面積成反比C.恒壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾速度隨時(shí)間逐漸減小D.助濾劑可以降低過(guò)濾阻力7.干燥過(guò)程中，物料中的水分按其性質(zhì)可分為（）A.結(jié)合水和非結(jié)合水B.自由水和束縛水C.平衡水和自由水D.結(jié)晶水和吸附水8.以下關(guān)于蒸發(fā)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.蒸發(fā)是將溶液中的溶劑汽化的過(guò)程B.單效蒸發(fā)的效率高于多效蒸發(fā)C.蒸發(fā)操作需要消耗大量的熱能D.蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)是影響蒸發(fā)效率的重要因素9.對(duì)于吸收操作，以下說(shuō)法正確的是（）A.吸收質(zhì)在吸收劑中的溶解度越大，吸收效果越好B.吸收塔的高度與吸收效果無(wú)關(guān)C.氣液兩相的接觸面積對(duì)吸收效率沒(méi)有影響D.吸收操作只能在常溫下進(jìn)行10.精餾塔中，塔頂產(chǎn)品的組成主要取決于（）A.進(jìn)料組成B.回流比C.塔板數(shù)D.加熱蒸汽量第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共20分）答題要求：本大題共10個(gè)空，請(qǐng)將正確答案填在相應(yīng)的橫線上，每空2分。1.流體在管道中流動(dòng)時(shí)，其流動(dòng)類(lèi)型可分為層流和湍流，判斷流動(dòng)類(lèi)型的依據(jù)是______。2.離心泵的主要性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、功率、效率和______。3.熱傳導(dǎo)的基本定律是______。4.間壁式換熱器中，總傳熱系數(shù)K與對(duì)流傳熱系數(shù)α1、α2及管壁熱導(dǎo)率λ之間的關(guān)系為_(kāi)_____。5.過(guò)濾操作中，過(guò)濾介質(zhì)的作用是______。6.干燥過(guò)程中，物料中不能用干燥方法除去的水分稱(chēng)為_(kāi)_____。7.蒸發(fā)操作中，加熱蒸汽的壓力越高，其溫度______。8.吸收操作中，吸收劑的選擇應(yīng)滿足對(duì)吸收質(zhì)有較大的溶解度、______、化學(xué)穩(wěn)定性好等要求。9.精餾塔的進(jìn)料熱狀況有五種，分別是冷液進(jìn)料、泡點(diǎn)進(jìn)料、氣液混合物進(jìn)料、飽和蒸汽進(jìn)料和______。10.食品工程原理中，研究流體流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)等過(guò)程的目的是為了實(shí)現(xiàn)食品加工過(guò)程的______、高效和優(yōu)質(zhì)。三、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：簡(jiǎn)要回答以下問(wèn)題，每題10分。1.簡(jiǎn)述離心泵的工作原理。2.說(shuō)明影響對(duì)流傳熱系數(shù)的主要因素。四、分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：在某食品廠的果汁濃縮過(guò)程中，采用了多效蒸發(fā)工藝。已知進(jìn)料果汁的流量為1000kg/h，濃度為10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），要求濃縮至40%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。第一效蒸發(fā)器的蒸發(fā)量為300kg/h，第二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)量為200kg/h。問(wèn)題：1.計(jì)算經(jīng)過(guò)兩效蒸發(fā)后，產(chǎn)品的流量是多少？（5分）2.分析多效蒸發(fā)工藝相對(duì)于單效蒸發(fā)工藝的優(yōu)點(diǎn)。（10分）五、綜合應(yīng)用題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：某食品廠計(jì)劃新建一個(gè)吸收塔，用于處理含有有害氣體的廢氣。已知廢氣中有害氣體的含量為5%（體積分?jǐn)?shù)），要求處理后有害氣體的含量降至0.1%（體積分?jǐn)?shù)）。吸收劑為水，吸收塔的操作條件為常壓、25℃。根據(jù)相關(guān)資料，該有害氣體在水中的亨利系數(shù)E=1.5×10^5Pa，氣液平衡關(guān)系符合亨利定律。問(wèn)題：1.計(jì)算該吸收過(guò)程的推動(dòng)力。（5分）2.若要達(dá)到處理要求，設(shè)計(jì)吸收塔時(shí)需要考慮哪些因素？（10分）答案：1.A2.B3.D4.B5.D6.D7.A8.B9.A10.B1.雷諾數(shù)2.轉(zhuǎn)速3.傅里葉定律4.1/K=1/α1+b/λ+1/α2（b為管壁厚度）5.截留固體顆粒，支撐濾餅6.平衡水分7.越高8.揮發(fā)性小9.過(guò)熱蒸汽進(jìn)料10.節(jié)能1.離心泵的工作原理：依靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，使泵內(nèi)液體受到離心力的作用，從葉輪中心被拋向邊緣，獲得速度能和壓力能，從而實(shí)現(xiàn)液體的輸送。2.影響對(duì)流傳熱系數(shù)的主要因素：流體的種類(lèi)（包括黏度、密度、比熱容等物性）、流體的流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）、傳熱壁面的形狀和尺寸、流體的流速、傳熱溫差等。1.進(jìn)料果汁中溶質(zhì)的質(zhì)量=1000×10%=100kg。經(jīng)過(guò)兩效蒸發(fā)后，產(chǎn)品中溶質(zhì)質(zhì)量不變，產(chǎn)品濃度為40%，則產(chǎn)品流量=100÷40%=250kg/h。2.多效蒸發(fā)工藝相對(duì)于單效蒸發(fā)工藝的優(yōu)點(diǎn)：能充分利用前一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽的熱量，提高加熱蒸汽的利用率，從而降低能耗；減少蒸發(fā)器的傳熱面積，降低設(shè)備投資成本；提高了蒸發(fā)效率，在相同的處理量下，能更有效地實(shí)現(xiàn)物料的濃縮等目的。1.氣相推動(dòng)力=p-p，液相推動(dòng)力=c-c。p為氣相中有害氣體的分壓，p為與液相平衡的氣相分壓，c為液相中有害氣體的濃度，c為與氣相平衡的液相濃度。p=0.05×101.3kPa=5.065kPa，p=cE=(0.1%/100%)×1.5×10^5Pa=150Pa，氣相推動(dòng)力=5.065×10^3-150=4915Pa。2.設(shè)計(jì)吸收塔時(shí)需要考慮的因素：根據(jù)氣體流量和處理要求確定吸收塔的直徑，以保