2012考研专业课自测试题及答案现代汉语

第-1-页（共7页）得分评卷人一、填空（本大题共3小题，每空1分，共12分）1、、图示为（混）联流程的板式换热器，共（9）板、热流体换热共（1）程、每程（4）流道、冷流体换热共（2）程、每程（2）流道、流程组合表式（1*4/2*2）。2均质操作是一种特殊的（）过程，包括（）、（）双重功效。3、压力容器产生边缘应力的条件的是连接的两部分受力后（变形）不同，且互相（约束）。得分评卷人二、选择题（本大题共5小题，每小题1分，共5分）4、压力容器凡是当连接的两个壳体的经线曲率没有共切线时，必然产生（B）。A、横压力B、横推力C、临界压力5、对辊式馒头机两个成型辊的转动方向为（A）。A、同向旋转B、反向旋转C、一个转动、一个不转6、饺子成型机要改变面皮的厚度，应调节（C）。A、叶片泵的定子B、输面绞龙与机筒的间隙C、内外面嘴的环隙7、要生产酥性饼干应选用饼干机的类型为（B）。A、摇摆冲印式饼干成型机B、辊印式饼干成型机C、辊切式饼干成型机8、图示为两个相同材料制作的外压容器的筒体，其尺寸如图示，在相同温度下工作，其临界压力P临（C）热流体冷流体30100030003010002000A容器B容器第-2-页（共7页）(A)、P临AP临B；(B)、P临A=P临B；(C)、P临AP临B得分评卷人三、简答（本大题共11小题，每小题4分，共44分）9、为提高外压容器的临界压力值，采用高强度钢制造外压容器效果怎样？为什么？答：采用高强度钢制造外压容器时，对提高外压容器的临界压力值的影响不大。因为外压容器的临界压力值与材料的弹性模量有关，材料的弹性模量越大，外压容器的临界压力值越大。而高强度钢与普通钢的弹性模量值相差不大，因此，两种材料的临界压力值相差不大。采用高强度钢使得成本会增加。10、分别写出半径为R的球形容器和圆筒形容器的第一、第二曲率半径；1）球形容器：第一曲率半径、第二曲率半径；R1=R=2R、2）圆筒形容器：第一曲率半径、R1=∞；第二曲率半径；R=2R11、设计食品烤炉时，为达到节能的目的，结构方案上应采取哪些措施？答：结构方案上应采取的措施：1、选取好的保温材料2、采用合理的保温层厚度3、加强炉体密封4、减小炉体的外表面积5、提高炉体内表面的反射能力6、选择节能的辐射元件等12、列管式换热器热补偿结构的形式有哪几种？试画出其中一种的原理简图。答：列管式换热器热补偿结构的形式有热补偿圈法、浮头法、U型管法、填料函式补偿圈13、液体搅拌机加挡板的作用是什么？挡板是否越多越好？在什么情况下液体搅拌机需加挡板？答：液体搅拌机加挡板的作用：改变流型、增加湍动、防止打漩。第-3-页（共7页）挡板不是越多越好。当混合低粘度流体时，搅拌桨转述较高且对中安装时需加挡板。14、你知道的换热器有哪些？写出常用的四种换热器的名称。答：换热器有：列管式换热器、板式换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器等15、在连续辊压机械中，为什么一般第一对压辊的直径较大，且开有沟槽？答：由式可知，摩擦角一定时，绝对压下量越大，则需压辊直径越大，而一般第一对压辊处的绝对压下量较大，所以一般第一对压辊较大。开沟槽的目的是为了增加摩擦角，以减小第一对压辊的直径。16、制造圆筒形内压容器时，哪一方向的焊缝质量要求的高，为什么？答：纵向焊缝质量要求的高。因为纵向焊缝承受的是环向应力，而环向应力是经向应力的两倍，所以纵向焊缝质量要求的高。17、BR0.154542/1208为一板式换热器的型号，式说明其表达了哪些内容。答:B-板式换热器,R—人字形波纹,0.1—单片换热面积,8—设计压力Pa5108,120—设计温度120C,2—总的换热面积,5454--组合形式冷热流体均为4程5流道。2、外压容器的主要失效形式是什么？答：外压容器的主要失效形式是刚度不足引起的失稳、强度不足引起的破裂8、列管式换热器的换热面积指的是什么表面积？列管式换热器为什么要加热补偿机构？热补偿结构有哪几种形式？答：列管式换热器的换热面积指的是列管的外表面积；当两种流体的温差较大时，由于热应力引起的换热器变形，为了避免换热器破坏，因此要加热补偿机构。补偿圈式、浮头式、U形管式、填料函式。5、制造圆筒形内压容器时，要开设椭圆形人孔时，应如何布置其长短半轴？为什么？（用图表示）cos1hDB答：长短半轴布置如图示。因为环向应力是经向应力的两倍，图示布置的方式可减少因开孔对容器的强度降低。第-4-页（共7页）6、任意画出两种产生边缘应力的容器结构示意图，并标出产生边缘应力的地方答：35、饺子机加工过程中如出现输面量过少的现象，应如何调整？其原理是什么？答：通过调节螺母，改变锥形绞笼与机筒的间隙，即改变输送过程中的漏流量来完成调节。38、饺子机面皮的厚度是如何调节的，其原理是什么？答：调节面管输出处的螺母，从而该变内外面嘴的轴向位置，使内外面嘴的环隙发生变化，从而改变面皮的厚度。15、你知道的面类食品成型方法有哪些？写出两种成型机械的名称。答：辊压成型、搓圆程型、灌肠成型、切割成型、挤出成型、模压成型等辊印饼干成型机、饺子成型机、面包搓圆成型机等19、压力容器壳体产生横推力的条件是什么？答：压力容器壳体产生横推力的条件是壳体的经线没有公切线时，必然产生衡推力。24、均质机有哪几种？高压均质机是由哪两大部分组成？答：高压均质机、离心均质机、胶体磨、喷射式均质机、超声波均质机。高压均质机是由高压泵、均质阀两大部分组成。17、写出下图板式杀菌流程中序号所指设备的名称及在流程中完成的操边缘应力第-5-页（共7页）19、你知道的离心机有哪些种？现要完成乳品的标准化操作应选哪种离心机？答：离心机有三足式离心、上悬式离心机、蝶片式离心机等。要完成乳品的标准化操作应选蝶片式离心机。得分评卷人四、计算题（本大题共3小题，共39分）20、已知沉降式离心机圆筒形转鼓，其转鼓中径R=0.4m,转鼓长度L=0.5m，转鼓壁厚S=0.003m，材料密度=270Kg/m3,转鼓转速ω=105/s,材料许用应力[σ]=17.5Mpa,焊缝系数φ=0.8。(注：转鼓壁内径R’≈R)求：（1）转鼓壁质量引起的离心压力及鼓壁经向应力和环向应力；（2）若物料质量引起的鼓壁经向应力σ1”=3.25Mpa，环向应力σ2”=7.5MPa,试校核转鼓强度。(14分)解：1）转鼓壁质量引起的离心压P（7分）经向应力σ,1=0环向应力σ,2=PR/S=350065.58×0.4/0.003=4.67MPa2)转鼓强度校核（7分）经向应力总和：σ1=σ,1+σ1”=0+3.25Mpa=3.25Mpa环向应力总和：σ2=σ,2+σ2”=4.67+7.5=12.17Mpa因σ2=12.17Mpa[σ]=14.5Mpa所以满足强度要求21、现要用板式换热器进行牛奶杀菌操作，板式换热器共分四段，预热段、杀菌段、冷水冷却段、冰水冷却段，现预热段、杀菌段、冷水冷却段组合形式已定，冰水冷却段尚未确定，已知：牛奶的生产能力G=10000kg/h，牛奶与冰水为逆流流动，牛奶经冷水冷却后的温度t1=12℃，冷却终止温度t2=4℃，冰水的起始温度t3=-5℃，牛奶比热为C=0.94千卡/米.时℃,牛奶的重γ=1000kg/m3,冰水的比热C冰水=0.8千卡/公斤.℃,传热板上液流部分宽度b=0.27m,换热器的流道宽度h=0.0028m，传热板单片传热面积f=0.2m2，牛奶在流道间的流速u=0.25m/s,冰水冷却段传热系数K=960千卡/米2.时.℃，冰水的流量为牛奶的A=2倍。试确定1)冰水冷却段所需牛奶的流道数、2）换热总面积、3）换热板数、4）换热程数5）换热器组合表达式。（15分）.解：1)盐水离开设备出口时的温度t4AGC冰水(t4-t3)=GC(t1-t2)2×0.8(t4-(-5))=0.94×(12-4)t4=-0.4℃0.003×0.4×270×1052×9.8=350065.58Pa2\020,\222SRRLRLSRRLFPC第-6-页（共7页）2)平均温差计算△tm3)热负荷计算Q=GC(t1-t2)=10000×0.94×(12-4)=75200千卡/时4）换热流道数aa=G/ubhγ=10000/(0.25×0.27×0.0028×1000)=14.7取a=155)换热总面积FF=Q/K△tm=75200/(960×10.7)=7.32m26)换热板数Z（2分）Z=F/f=7.32/0.2=377)换热程数nn=z/2a=37/(2×15)=1.23取n=18）组合表达式15（牛奶）/15（盐水）22、已知：一外压容器，其外径Do=600mm,圆筒长度L=2400mm,工作温度t150oC,其设计压力为0.6Mpa,圆筒材料为普通碳钢，σs210Mpa。试根据外压圆筒壁厚计算图。确定其圆筒部分的理论壁厚S0。即实际壁厚S(壁厚附加量C=1mm,)要求在图中标出取值路线。（10分）解：（1）设理论的壁厚S0=3mm460024000DL200360000SD(2)查图得B=160(3)计算[P]][725.020014500MPaSDBP(4)比较P[P]且接近[P]假设S0=3mm合适(5)实际壁厚S=S0+C=3+1=4mm8、现要用板式换热器进行牛奶杀菌操作，板式换热器共分四段，预热段、杀菌段、冷水冷却段、冰水冷却段，现杀菌段、冷水冷却段、冰水冷却段组合形式124-0.4-5△tm=(12.4+9)/2=10.7℃第-7-页（共7页）一定，预热段尚未确定冷奶的预热是利用杀菌后的热奶作为加热介质。已知：生产能力G=10000kg/h，牛奶的初温t1=10C，预热温度t2=60C，杀菌温度t3=72C，牛奶比热为C=0.94，牛乃的重γ=13mt，传热板上液流部分宽度b=0.27mm，换热器的流道宽度h=0.0028mm，每块板传热面积f=0.2m2，流体在流道间的流度u=0.25m/s，逆流流动预热段传热系数K=1315C时米千卡2。试确定1）预热段所需的流道数，2）换热面积，3）板数，4）程数，5）写出组合表达式。解：1）、传热量计算)(12ttGCQ=)1060(94.010000=47000hkcal2）、杀菌后牛奶冷却温度t4)()(4312ttGCttGCt31234tttt=C22106072t23）、平均温差计算t4Cttt121022141t1Cttt126072232221ttCtttm122214）、7.1436000028.027.025.0100010000360bnGm取m=155）、总的换热面积28.29121315470000mtKQFm6）、板数Z块9.1482.008.29fFZ取Z=149块7）、程数96.41529.142mZn取n=5第-8-页（共7页）8）、表达式155155