发布时间 : 星期一 文章食品工程原理（赵思明编）思考题与习题参考答案更新完毕开始阅读76f691eef8c75fbfc77db2ee
6、当气流速度大于物料的悬浮速度时，物料就可以被气流带走，进行气力输送。由于影响气力输送的因素很复杂，在实际操作中，输送气流速度常取输送物料悬浮速度的1.5~12倍。对于松散、密度较小的物料，倍数可以较小，反之，倍数较大。输送气流速度也可根据经验数据确定。
五、计算
1、空床流速为6.99m/s时，流化开始，此时压力降值2110Pa 2、临界流化速度0.122m/s 3、最大流化速度0.49m/s 4、（1）临界流化速度0.0943m/s；操作速度3.3m/s （2）压力降1442Pa
（3）传热膜系数12W/m2?K 5、3.495kW
第六章 传热学
一 名词解释
1.流体中质点发生相对位移而引起的热交换 2.由于密度差而进行的对流
3.依靠泵(风机)等外力作用进行的对流 4.以电磁波的形式进行的热量传递 5.吸收率为1的物体
二 填空
1.补偿圈、浮头、U形管
2.增加传热面积、增大传热温差、提高传热系数 3.分子的运动、固体、层流流体 4.温度差、热传导、热对流、热辐射 5. Re=duρ/μ、流体流动形态和湍动程度
6. Nu=α·d/λ、被决定准数，包括有对流传热系数α的准数。反映对流传热的强弱程度 7.有无相变、流动类型、放置方向、物理参数、管道形状 8.大于、小于 9.5％
三 选择 1. C 2. A 3. B 4. B
5. C 、 D
四 简答
1、流体的种类和相变化的情况、流体的流动状态、流体的流动原因、流体的物理性质、传热面的形状、大小及位置
2、(1)用于乳品、果汁饮料、清凉饮料及啤酒等食品的高温短时和超高温瞬时杀菌
（2）用于流体食品物料的快速冷却 3、传热速率公式Q?k?s??tm可以知道，影响间壁式换热器传热速率的因素有：总传热系数k、传热面积s、平均温度差?tm.
4、（略）
5、套式换热器优点：构造简单，能耐高压，传热面积可根据需要增减；适当的选择官内、外径，可使流体的流速较大；且双方的流体作严格的逆流，都有利于传热。
套式换热器缺点：管间接头较多，易发生泄漏；单位长度具有传热面积较小。
在需要传热面积不太大且要求压强较高或传热效果较好时，宜采用套管式换热器。
五 计算
1. t=1650-3649x， t=-1072+7.41?106?1.49?107x
??2. ??0.94W/(m?℃)， 00.7 W/(m2?℃) a??-0.002
3.η=68.54%
4. q=19.38W/m2， 81℃ 5. 3， 70.3℃
6. b=0.071m， t=-204lnr-152.5 7. 33.51W
2??(r1?r0)Q?(ti?t0)r1lnr08.
9.（略）
10. 3.01×105 W/(m2?℃) 11.（略）
12.(1)1.13×10-2 W/(m2?℃) （2）0.57×10-2 W/(m2?℃) (3)1.18×10-2 W/(m2?℃) 13.（略）
14 并流0.49m2，逆流0.42m2， 冷却水出口温度35℃，消耗量23.93Kg/h 15.（略） 16 1.15
17. 12.16kg， 24.67kg
22??18. T2?70℃ t2?61.875℃
19. 89.8℃， 152.8kW
20. 红砖 T＝27℃， 密度＝0.93
21. 换热器1
22. 2.25m， 2.1kg/s
23. 并流： 130.65m2， 逆流：45.15 m2 24. 3.477m
25. K=730 W/(m2?℃)， 123.8℃ 26.（略）
27. 44.8℃， 43.9℃ 28. L=3.2m， 87.2℃
第七章 制冷与食品冷冻
一、名词解释
1制冷是利用一些物质在相态改变时产生的冷效应而获得低温源的操作过程。
2制冷量也称制冷能力，是指在一定操作条件下（即一定的制冷剂温度、冷凝温度、过冷温度等），单位质量的制冷剂从被冷冻物获取的热量，以Q表示，单位为W
3在制冷装置中通过相态变化，不断循环产生冷效应的物质称制冷剂，也称制冷工质。 4制冷剂循环量。指单位时间内在制冷机中循环的制冷剂的流量。循环量也分以质量表示和容积表示两种。以质量表示的循环量G为 G?Q?qQ ( kg/s ) h1?h45制冷系数的理论值为
??
6食品在冻结过程中，因食品中水分从表面蒸发，造成食品质量减少或品质下降，俗称“干耗”。
二、填空
1 自由水、结合水 2 冷藏、冻藏、冻藏
3先降温达过冷状态、成核条件 4外部非稳态传热、内部非稳态传热
5被组织吸收重新回到原来的状态、常常就分离出来，成为汁液而流失、流失液则越多
三 简答
1制冷方式有：空气压缩式制冷、蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷均属于机械压缩制冷，而融解与溶解式制冷、固体升华制冷和液化气体制冷则属于非机械压缩制冷。
2若使卡诺循环逆向进行，则其压—容图和温—熵图上的方向与卡诺循环的相反，称为制冷循环，这即为制冷机的工作原理，是制冷技术的理论基础。逆卡诺循环是由四个可逆步骤组成，即两个等温过程（膨胀、压缩）和两个绝热过程（膨胀、压缩）。
3食品冻结过程中的温度分布为：外部传热的推动力是食品表面与冷冻介质的温度差。食品表面温度总的趋势是在温度差的作用下持续降低，传热推动力也随之逐渐减小。而在实际操
qh1?h4?wh2?h1作中，食品表面温度是不断变化的，且温度差直至冻结结束也不会缩小到可以忽略。这是因为表面传热温差与内部传热温差在整个冻结过程中是不断变化、密切相关的，且温度差消失的过程是极为缓慢的。
内部传热的推动力是食品表层与内部的温度差。冷冻开始时，食品中各部分的温度可视为均匀一致，当食品表面降温后，食品内部与表面形成了温度梯度，内部的热量逐渐向表面移动，使内部温度不断降低。
4水的冻结过程：水冻结成冰的一般过程是先降温达过冷状态，而后由于体系达到了热力学的成核条件，水将在冻结温度下形成冰晶体。
食品的冻结过程：各类食品都有一个初始的冻结温度，称为食品的初始冻结点，习惯上称食品的“冰点”。食品在冷冻过程中，由于食品中往往含有大量的水分，因此，当温度不断下降至冻结点后，食品中的水分将发生冻结，这一过程与水冻结成冰的过程大致相似。但由于食品可以被看成是由固体成分与水分构成的溶液体系，食品中的水分是作为溶液中的溶剂存在的，因此食品的冻结过程又有着自身的特点。根据溶液的依数特性，其初始冻结温度总是比纯水的冰点要低。食品中的水分含量和存在状态与食品的冻结点有密切的关系。一般而言，同一种食品的冻结点与其含水量呈正相关。
5、（略）
6食品冻结的方法有：空气冻结法，由于空气的热导率低，导热性能差，加之与食品间的换热系数小，从而食品冻结所需的时间较长。但空气资源丰富，对食品和机械材料无不良影响，所用设备也较为简单，因此用空气作介质进行食品冻结仍是目前应用最为广泛的冻结方法；间接接触冻结法，对于固态物料，可将其冻结成平板状、片状、颗粒状，有的也可冻结成物料原形单体。对于液态物料，通过与冷壁紧密接触换热，冻结成半融状态；直接接触冻结法，基于直接接触冻结法的特殊性，特别是对未加包装的食品的冻结，要求冷冻工质无毒、无异味和使用安全，对食品的性质、成分、色泽等不产生影响。
7转筒式冻结装置，这是一种较新型的接触式连续化的冻结装置。其主体为一可旋转圆筒，由不锈钢材料制成。转筒内部空间供制冷剂直接蒸发或载冷剂通过而制冷降温，其外表面则成为冷壁，与物料进行热交换，使物料冻结。转筒的转速可根据食品冻结所需时间进行调节。
冻结装置工作时，食品物料呈散开状由入口被送至转筒表面，由于转筒表面温度很低，食品立即被冷冻粘结在转筒上面，进料传送带再对其施加一定压力，使之与转筒更好地接触。转筒每旋转一个周期，即完成一次冻结过程。当冻品转到进料传送带下方的处时被刮刀刮下，落在出料传送带上被输送到包装生产线，完成连续化的冻结生产。该装置的特点是占地面积小，结构紧凑，冻结速度快，损耗小，生产效率较高。
四、计算
1、热导率1.5W/m?K；比热容1.82kJ/kg；热扩散系数0.001W?m2/kJ 2、9.8% 3、（略） 4、（略） 5、38.9min 6、30.09kW