Аттестационно-педагогические измерительные материалы для аттестации студентов по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств»

№

Задание

Ответы

Код

ответа

1

2

3

4

Количество теплоты, выде-

1

ляемое при конденсации на-

сыщенного пара:

1

1) Q = G ×c(tн - tк )

2

2) Q=G·r

3) Q = G ×c (tн - tк ) + G ×r

3

Определить средний темпе-

160 °С

ратурный напор при нагрева-

нии воды в противоточном

40 °С

2

теплообменнике от 10 до 70

°С топочным газом, имею-

80 °С

щим начальную температуру

210 °С

300 °С, конечную 200 °С.

Какие критерии подобия,

1, 2, 3, 4, 5

входят в критериальное

уравнение, описывающее те-

плоотдачу при естественной

1, 3, 4, 5

конвекции жидкости.

3

1 – Nu – критерий Нуссельта,

2 – Pr – критерий Прандтля,

1, 2, 4, 5

3 – Re – критерий Рейнольдса,

4 – l/d

– геометрический сим-

плекс,

2, 3, 4, 5

5 – Gr – критерий Грасгофа.

Коэффициент теплопередачи

1, 2, 3

в кожухотрубном теплооб-

меннике можно увеличить:

1, 3, 4

1 – увеличением скорости

4

движения жидкости; 2 –

уменьшением толщины стен-

2, 3, 4

ки; 3 – удалением накипи со

стенок; 4 – уменьшением ко-

2, 4

эффициента теплопроводно-

сти стенки

101

1

2

3

4

Коэффициент теплоотдачи

1, 2

возрастает при увеличении

величин:

1, 4

1) скорость движения тепло-

5

носителей;

2) коэффициент динамиче-

3, 2

ской вязкости;

3) коэффициент теплопро-

водности жидкости;

1, 3

4) удельная теплоемкость

раствора.

Средний температурный на-

tб +

tм

пор, если

t

б

> 2 рассчиты-

2

tм

вается по формуле

6

где

tб – большая разность

tб −

tм

температур между теплоно-

ln

tб

tм

сителями;

tм

– меньшая разность

температур

между теплоно-

tб −

tм

сителями

Многоходовые теплообмен-

1

ники по трубному простран-

ству применяют

1) для увеличения скорости

7

жидкости;

2

2) для уменьшения образова-

ния отложений осадка;

3) для увеличения скорости

3

пара в теплообменнике

№

Задание

Ответы

Код

ответа

1

2

3

4

Тепловой баланс аппарата при обогреве

1

насыщенным паром без охлаждения кон-

денсата:

1) Dr = G2c2( t2к − t2н )

2

1

Dc( tп − tнас ) + Dr +

2) + Dс( t нас

− tконд ) = G2c2( t2к − t2н )

3

3) G1c1( t1н − t1к ) = G2c2( t2к − t2н )

4) Dr + Dс( t нас − tконд ) = G2c2( t2к − t2н )

4

Насыщенный водяной пар с температу-

75 °С

рой 120 °С используют для нагревания

45 °С

2

жидкости от 20 °С до 70 °С. Определить

85 °С

среднюю движущую силу теплового про-

цесса.

25 °С

для увеличе-

ния времени

пребывания

жидкости в

теплообмен-

нике

для увеличе-

Многоходовые теплообменники по труб-

ния скорости

3

жидкости

ному пространству применяют

для увеличе-

ния скорости

пара в тепло-

обменнике.

для уменьше-

ния образова-

ния накипи

103

1

2

3

4

δ

λ

λ

4

Термическое сопротивление стенки

δ

t1 − t2

δ / λ

1

α1

Тепловое подобие при установившемся

Nu, Re, Pr

вынужденном движении характеризуют:

Gr, Pr

Re – критерий Рейнольдса,

5

Fo – критерий Фурье,

Re, Fo, Nu

Nu – критерий Нуссельта,

Pr – критерий Прандтля,

Re, Fo

Gr – критерий Грасгофа.

в межтрубное

пространство

в трубное про-

странство

безразлично, в

6

Поток, имеющий повышенное рабочее

какое про-

давление, целесообразно направлять

странство ко-

жухотрубчато-

го теплообмен-

ника направля-

ется поток

верный ответ

не указан

При конденсации пара наличие в нем

1

воздуха

1) не влияет на коэффициент теплоотда-

2

7

чи;

2) увеличивает коэффициент теплоотда-

чи;

3

3) уменьшает коэффициент теплоотдачи

104

№

Задание

Ответы

Код

ответа

1

2

3

4

Удельный тепловой поток от горя-

1

чего теплоносителя к холодному

через стенку

2

1) q = α1( t1 − tст1 )

1

2) q = α2( tст2 − t2 )

3

3) q = λ

( tст1 − tст2 )

δ

4) q = K

tср

4

В прямоточном теплообменнике

54,7 °С

нагревается продукт от 40 до 70

80 °С

2

°С. Нагревание производится су-

хим насыщенным паром, имею-

щим температуру 130 °С. Опреде-

75 °С

лить средний температурный на-

пор.

30 °С

критерий Рейнольдса

Подобие физических свойств теп-

критерий Прандтля

3

лоносителя в процессах конвек-

тивного теплообмена характеризу-

критерий Грасгофа

ет

критерий Нуссельта

105

1

2

3

4

коэффициент тепло-

Коэффициент теплоотдачи по одну

отдачи не влияет на

коэффициент тепло-

сторону стенки α1 = 10 Вт/(м2×К),

передачи

4

по другую α2 = 1000 Вт/(м

2×

следует уменьшать

К). Для

увеличения коэффициента тепло-

α2 до α1

передачи необходимо изменить

следует увеличить α2

следует увеличить α1

увеличить скорость

жидкости.

Назначение ходов в многоходовом

Увеличить скорость

пара.

5

теплообменнике по межтрубному

Увеличить время

пространству для нагревания жид-

пребывания жидко-

кости водяным паром в том, чтобы

сти в аппарате.

Увеличить время

пребывания пара в

аппарате.

в трубное простран-

ство

В кожухотрубчатом теплообмен-

в межтрубное про-

странство

6

нике поток, имеющий загрязнения,

безразлично куда

необходимо направлять

направлять поток.

Верный ответ не ука-

зан

Количество теплоты, выделяемое

1

при охлаждении жидкости, равно

7

1) Gc(tн − tк )

2

2) Gr

3) Gc

3

№

Задание

Ответы

Код

ответа

1

2

3

4

Удельный тепловой поток при передаче

1

тепла через плоскую стенку:

2

1

1) q = α1( t1 - tст1 )

2) q = α2( tст2 - t2 )

3) q = λ

( tст1 - tст2 )

3

δ

4) q = K

tср

4

90,9 °С

Для нагревания воздуха в теплообмен-

95 °С

2

нике от 20 до 80 °С используют насы-

щенный пар температурой 130 °С. Оп-

ределите средний температурный на-

76 °С

пор.

80 °С

увеличится в

2,15 раза.

При теплообмене двух турбулентных

коэффициент

потоков у первого потока α1 = 100

теплопередачи

3

Вт/(м2×К), у второго α2 = 400 Вт/(м2×К).

не изменится.

Во сколько раз изменится коэффициент

увеличится в

теплопередачи, если скорость первого

0,8 раза.

потока возрастет в 4 раза

увеличится в

3,0 раза.

107

1

2

3

4

Коэффициент теплоотдачи при турбу-

1

лентном движении жидкости по трубам

рассчитывается:

ö0,25

Nu = 0,021Re0,8 Pr 0,43

æ Pr

1)

ç

ж

÷

2

Pr

è

cm ø

4

2)

α = С4 λ

3

ρ

3

gr

3

μl

t

3)

Nu = 0,008Re0,9 Pr0,43

0,1 æ

Pr

ö0,25

4

4)

Nu = 0,17 Re

0,33

Pr

0,43

Gr

ç

÷

è

Prст ø

Отложение

осадка

на

тру-

бах

увеличива-

ет коэффициент

теплоотдачи

Уменьшается

сечение

труб и

увеличивается

сопротивление

движению

рас-

Почему необходимы меры борьбы с от-

твора,

снижает-

ся коэффициент

5

ложениями накипи (осадка) на стенках

теплопередачи

труб теплообменного аппарата?

Отложение

осадка не влия-

ет на

коэффи-

циент

теплоот-

дачи

и

тепло-

передачи.

Отложение

осадка

на

тру-

бах

снижает

коэффициент

теплоотдачи

1

2

3

4

Движущая сила процесса теплопередачи

1

1) разность температур между теплоноси-

телем и стенкой;

6 2) разность температур между теплоноси-

2

телями;

3) разность

температур теплоносителя на

3

входе и выходе из теплообменника

Какой из аппаратов является кожухотруб-

чатым теплообменником

1

1)

2

7

3

3)

4)

№

Задание

Ответы

Код

ответа

1

2

3

4

Термическое сопротивление

1

стенки

1) δ ;

1

λ

2

2) λ ;

δ

3) t1 − t2

3

δ λ

Q = KF tср

Q =

λ

F (tст1

− tст2 )

2

Закон охлаждения Ньютона:

δ

Q = α1F (t1 − tст1 )

В теплообменнике нагревают

73,5 °С

жидкость от 6 до 49 °С сухим

58 °С

3 насыщенным паром с темпера-

72 °С

турой 101 °С. Определить дви-

жущую силу теплового процесса

43 °С

В критериальные уравнения,

Gr, Re, Pr, Nu

описывающие теплоотдачу при

ламинарном режиме движения

Ku, Re, Pr

жидкости в трубе, входят:

4 Nu – критерий Нуссельта,

Pr – критерий Прандтля,

Gr, Pr, Nu

Re – критерий Рейнольдса

Ku – критерий Кутателадзе

Gr – критерий Грасгофа.

Re, Pr, Nu

110