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1、Himart食品工程原理习题选解钱镭1-10.用泵将密度为1081kg/m3、黏度为1.9mPa•s的蔗糖溶液从开口贮槽送至高位，流量为1.2L/s。采用1英寸镀锌管，管长60m，其中装4个90°弯头。贮槽内液面和管子高位出口距地面高度分别为3m和12m，管出口表压力为36kPa,泵的效率为0.60。求泵的功率。ε/d=0.20/25.4=0.0079查摩擦因数图：λ=0.038—0.042P=Pe/η=438/0.6=730W1-12将密度985kg/m3,黏度1.5mPa•s的葡萄酒用泵从贮槽送至蒸馏釜，管路
2、为内径50mm的光滑不锈钢管，全长50mm，其间有3个90°弯头和一个控制流量的截止阀。贮槽内液面高出地面3m,进蒸馏釜的管口高出地面6m,两容器内皆常压，泵安装在靠近贮槽的地面上。若流量为114L/min，此时经截止阀的压力降为86kPa,求泵出口处的压力和泵的有效功率。qv=0.114/60=0.0019m3/s1-2间衡算：243W3-2间衡算：p3=1.56×105Pa2-4.用离心泵把20℃的水从贮槽送至水塔顶部，流量为45m3/h，槽内水位维持恒定，泵入口与贮槽水面的垂直距离为1.5m,水洗塔顶水管出
3、口与贮槽水面的垂直距离为14m。管路尺寸均为φ76mm×2.5mm。在操作条件下，泵入口真空表读数为25kPa，塔顶水管出口压力表读数为98kPa，水流经吸入管和排除管的能量损失分别为2u2和10u2，试求泵的有效功率。qv=45/3600=0.0125m3/s1231.5m14m在1—2间作能量衡算：p1=116×998=1.16×105Pa(116kPa)在1—3间作能量衡算：35.2m4.31×103W(4.31kW)3-1.试计算边长为a的立方体形颗粒的球形度和厚度与直径之比为0.2的圆片的形状因数。.(
4、1)Sp=6a2Vp=a3(2)设L=dh=0.2d2.333-10用某牛奶均质机对牛奶进行均质处理，将牛奶中脂肪球的平均滴径从3.5μm减至1μm，生产能力为0.5m3/h。试计算均质所需的压力和功率。已知均质机试验常数k=500,m=2，牛奶表面张力为10-2Nm-1。又据牛奶的物性常数，求经均质牛奶升温多少度?d0=3.5μmd=1μmγ=0.01N/mk=500m=2qv=0.5/3600=1.39×10-4m3/s4-2.某谷物的颗粒粒度为4mm，密度为1400kg/m3，求在常温中的沉降速度。又有该谷
5、物的淀粉粒，在同样的水中测得其沉降速度为0.1mm/s，是求其粒度。(1)设在Newton区=0.218m/s复验：符合假设,u0=0.218m/s(2)设在Stokes区复验：符合假设,d=2.14×10-5m6.试验用一过滤面积为0.1㎡的过滤器对某种悬浮液进行试验，滤液内部真空度保持为66.5kPa，过滤5min得滤液1升，又过滤5min得滤液0.6升，问再过滤5min，可再得滤液多少？V2+2VeV=KA2t(1)V1=1L,t1=5min代入式(1)：12+2Ve=(KA2)×5V2=1.6L,t2=1
6、0min代入式(1)：1.62+2×1.6Ve=(KA2)×10解0.2+0.4Ve=(KA2)得Ve=0.7L0.256+0.32Ve=(KA2)KA2=0.48t3=15min代入式(1)：得V3=2.07L可再得滤液:V3－V2=2.07－1.6=0.47Lp151-7果汁中浆渣为可压缩，测得其压缩系数s=0.6。在表压100kPa的过滤操作压力下，经某压滤机过滤，最初1小时可得2500L滤液。问在其余条件相同下，要在最初1小时得到3500L的滤液，要采用多大表压力？介质阻力忽略不计。t=1h,V1=2.5
7、m3,p1=105Pa,s=0.6代入式(1)：得2kA2=0.0625p2=5.38×105Pa(1)P197-4.冷库壁由两层组成：外层为红砖，厚250mm,热导率为0.7W/(m•K)；内层为软木，厚200mm，热导率为0.07W/(m•K)。软木层的防水绝缘层热阻可忽略不计。红砖和软木层的外表面温度分别为25℃和-2℃。试计算通过冷库壁的热流密度及两层接触面处的温度。T2=22℃7.用φ170mm×5mm钢管输送水蒸气，为减少热损失，钢管外包扎两层绝热材料，第一层厚度为30mm，第二层厚度为50mm，管壁
8、及两层绝热材料的平均热导率分别为45、0.093和0.175W/(m•K)，钢管内壁面温度为300℃，第二层保温层外表面温度为50℃，试求单位管长的热损失量和各层间接触界面的温度。r1=80mm,r2=85mm,r3=115mm,r4=165mm,λ1=45,λ2=0.093,λ3=0.175W/(m·K),T1=300℃T4=50℃2比热容为3.90kJ/(kg·K)的
