食品工程原理习题和答案.docx
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食品工程原理习题和答案
食品工程原理
第一章
P31:
1.
2.
4.
8.
9.
10.
11.
第二章
P78:
【1】一食品冷藏室由内层为19mm厚的松木,中层为软木层,外层为51mm厚的混凝土所组成。
内壁面温度为-17.8℃,混凝土外壁面温
度为29.4℃。
松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.0433,0.762W/(m·K),要求该冷藏室的热损失为15W/m2。
求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。
解:
三层平壁的导热。
1)所需软木的厚度2b由:
【4】将粗碎的番茄通过内径为60mm的管子从20℃加热到75℃。
其流量为1300kg/h,管内壁面温度为105℃,求对流传热系数。
已知粗碎的番茄物性数据如下:
ρ=1050kg/m3;cp=3.98kJ/
(kg·K);μ=2.15mPa·s(47.5℃时),1.2mPa·s(105℃时);λ
=0.61W/(m·K)。
解:
流体在管内被加热。
管中流速:
5.一带有桨式搅拌器的容器内装有温度为37.8℃的料液。
用夹套内
的蒸汽加热。
容器内径为1.22m,搅拌器直径为0.406m,转速为2.5r/s,
容器壁温为93.3℃。
料液的物性为:
ρ=977kg/m3
;Cp=2.72kJ/(kg·K);μ=100mPa·s(37.8℃时),7.5mPas(93·.3℃时)
料液热导率。
求料液对容器壁的对流传热系数。
解:
该对流属于流体在搅拌槽内强制对流。
8.
10.在逆流换热器中,用初温为20℃的水将1.25kg/s的液体[比热容
为1.9kJ/(kg·K)、密度为850kg/m3]由80℃冷却到30℃。
换热器的列管直径为Φ25mm×2.5mm,水走管内。
水侧和液体侧的对流传热系数分别为850W/(m2·K)和1700W/(m2·K),污垢热阻可忽略。
若水的出口温度不能高于50℃,求水的流量和换热器的传热面积。
解:
传热量为
12.
【14】某列管换热器的管程走冷却水,有机蒸汽在管外冷凝。
在新使
用时冷却水的进、出口温度分别为20℃和30℃。
使用一段时间后,
在冷却水进口温度与流量相同的条件下,冷却水出口温度降为26℃。
已知换热器的传热面积为16.5m2,有机蒸汽的冷凝温度为80℃,冷却
水流量为2.5kg/s,求污垢热阻。
解:
无污垢时的传热量:
【16】有一套管换热器,内管为Φ19mm×2mm,管长为2m,管内
的水与环隙中的油逆流流动。
油的流量为270kg/h,进口温度为
100℃,水的流量为360kg/h,进口温度为10℃。
若忽略热损失,且
知以管外表面积为基准的总传热系数为374W/(m2·K),油的比热
容为1.88kJ/(kg·K),求油和水的出口温度分别为多少?
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