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。04３3，０．762 W/(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60 ｍｍ的管子从20 ℃加热到75 ℃。其流量为1 3０0 kg/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=１050 kg/m３；cp=3.９8 ｋJ/（kg·Ｋ）; μ＝２.15 mPａ·ｓ(47.5 ℃时),1.2 mPａ·s

（１０5 ℃时）；λ=0。61 W／(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1．22 ｍ,搅拌器直径为0.406 ｍ，转速为2.5 r／s，容器壁温为９３.3 ℃。料液的物性为:

ρ=９77 ｋg/m3

;Cp=2。7２kJ/（kg·K）；μ=１0０mPａ·ｓ(37.８℃时）,７.5 mPa·ｓ（93．3 ℃时)料液热导率）／(5９９．０KmＷ.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1.25 kg/ｓ的液体［比热容为1。9 kJ/（kg·Ｋ)、密度为８５０ｋｇ／m3]由80 ℃冷却到30 ℃.换热器的列管直径为Φ2５ｍm×２．5 mm,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2．5 kg/s，求污垢热阻.

解：无污垢时的传热量：