大学（食品科学与工程）食品工程原理2026年阶段测试题及答案.doc

大学（食品科学与工程）食品工程原理2026年阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失变为原来的（ ）。
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16
2. 离心泵的效率η和流量Q的关系为（ ）。
A. Q增大，η增大 B. Q增大，η先增大后减小 C. Q增大，η减小 D. Q增大，η先减小后增大
3. 某设备的真空表读数为13.3kPa，当地大气压强为98.7kPa，则设备内的绝对压强为（ ）。
A. 85.4kPa B. 112kPa C. -13.3kPa D. 13.3kPa
4. 以下哪种传热方式不需要介质（ ）。
A. 传导 B. 对流 C. 辐射 D. 都需要
5. 精馏塔中，进料板以上的塔段称为（ ）。
A. 精馏段 B. 提馏段 C. 进料段 D.None
6. 对于恒沸精馏，加入的第三组分应与原溶液中（ ）。
A. 至少一个组分形成恒沸物 B. 两个组分都形成恒沸物 C. 不形成恒沸物 D. 形成沉淀
7. 过滤常数K与（ ）无关。
A. 过滤压差 B. 滤饼厚度 C. 滤液黏度 D. 过滤面积
8. 以下属于质量传递过程的是（ ）。
A. 蒸发 B. 干燥 C. 吸收 D. 以上都是
9. 湿空气的比容是指（ ）。
A. 1kg湿空气的体积 B. 1kg绝干空气的体积 C. 1m³湿空气的质量 D. 1m³绝干空气的质量
10. 在一定温度下，纯液体A的饱和蒸气压为pA，当A中溶入少量非挥发性溶质B形成稀溶液时，溶液上方A的蒸气压为pA，则（ ）。
A. pA > pA B. pA < pA C. pA = pA D. 无法确定

二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 以下哪些是流体的粘性的表现（ ）。
A. 流体内部相邻两流体层间存在内摩擦力 B. 流体流动时产生阻力损失 C. 流体具有流动性 D. 流体可压缩
2. 影响离心泵性能的因素有（ ）。
A. 叶轮转速 B. 叶轮直径 C. 流体密度 D.流体粘度
3. 以下属于间壁式换热器的有（ ）
A. 套管换热器 B. 列管换热器 C. 板式换热器 D. 夹套式换热器
4. 以下关于精馏塔操作的说法正确的是（ ）。
A. 回流比增大，塔顶产品纯度提高 B. 进料热状况改变会影响精馏塔操作 C. 塔板效率越高，精馏效果越好 D. 塔釜温度升高，塔顶产品纯度一定提高
5. 影响干燥速率的因素有（ ）。
A. 湿物料性质 B. 干燥介质温度 C. 干燥介质湿度 D. 干燥设备类型

三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）
1. 理想流体是指没有粘性的流体。（ ）
2. 离心泵的扬程与泵的转速成正比。（ ）
3. 对流传热系数与流体的流动形态无关。（ ）
4. 精馏塔的进料热状况只有五种。（ ）
5. 过滤速率与过滤面积成正比。（ ）
6. 吸收操作中，吸收质在气相中的分压总是大于其在液相中的平衡分压。（ ）
7. 湿空气的相对湿度越大，吸湿能力越强。（ ）
8. 蒸发操作中，二次蒸汽的温度低于加热蒸汽的温度。（ ）
9. 恒摩尔流假设适用于精馏塔的任何情况。（ ）
10. 干燥过程中，物料表面的温度始终等于干燥介质的湿球温度。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分）
1. 简述流体流动的连续性方程及其物理意义。
2. 说明精馏塔的工作原理，并分析精馏塔进料热状况对精馏操作的影响。
3. 阐述过滤操作中过滤阻力的组成及各部分阻力产生的原因。

五、计算题（总共2题，每题15分）
1. 用离心泵将密度为1200kg/m³的某液体从低位槽输送至高位槽，两槽液位差为10m，输送管道内径为50mm，管长为50m（包括局部阻力的当量长度），摩擦系数λ=0.03。已知泵的流量为10m³/h，试求泵所需的扬程和有效功率。
2. 某连续精馏塔，进料量为100kmol/h，进料组成为xF=0.5（摩尔分数），要求塔顶产品组成为xD=0.95，塔釜产品组成为xW=0.05。已知回流比R=2，泡点进料。试求塔顶产品量D、塔釜产品量W以及精馏段上升蒸汽量V和下降液体量L。

答案：
一、1. D 2. B 3. A 4. C 5. A 6. A 7. B 8. D 9. A
10. A
二、1. AB 2. ABCD 3. ABCD 4. ABC 5. ABC
三、1. √ 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 6. × 7× 8. √ 9. × 10. ×
四、1. 流体流动的连续性方程为ρ1u1A1 = ρ2u2A2。物理意义是在稳定流动系统中，流体流经各截面的质量流量相等。它反映了流体在管道中流动时质量守恒的规律。
2. 精馏塔工作原理：利用混合液中各组分挥发度不同，多次进行部分汽化和部分冷凝，使气相中轻组分不断增浓，液相中重组分不断增浓，从而实现分离。进料热状况影响：冷液进料q>1，提馏段下降液体量增加，精馏段上升蒸汽量不变，利于提高塔釜产品纯度；泡点进料q=1，精馏段和提馏段气液流量不变；气液混合物进料0<q<1，精馏段上升蒸汽量减少，提馏段下降液体量减少；饱和蒸汽进料q=0，精馏段上升蒸汽量减少，提馏段下降液体量不变；过热蒸汽进料q<0，精馏段上升蒸汽量减少，提馏段下降液体量减少。
3. 过滤阻力包括过滤介质阻力和滤饼阻力。过滤介质阻力由介质本身的结构决定，如纤维的粗细、孔隙大小等。滤饼阻力是由于固体颗粒在过滤介质表面沉积形成滤饼，滤饼中的颗粒排列紧密，孔隙细小，阻碍滤液通过。
五、1.H=10+u²/2g+λ（l+∑le）u²/2g，u=4V/πd²=4×10/（3600×π×0.05²）=1.415m/s，H=10+1.415²/（2×9.81）+0.03×（50+0）×1.415²/（2×9.81）=10+0.1+1.5=11.6m，Pe=ρgQH=1200×9.81×10/3600×11.6=382.7W。
2. 由F=D+W，FxF=DxD+WxW，可得100=D+W，100×0.5=0.95D+0.05W，解得D=50kmol/h，W=50kmol/h。V=（R+1）D=（2+1）×50=150kmol/h，L=RD=