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绪论 1

一、食品工业与食品工程原理 1

二、食品工程原理的主要研究内容 1

三、食品工程原理的特点及与其他课程的关系 3

四、食品工程原理的学习方法、基本概念 4

第一章 流体流动 10

第一节 概述 10

第二节 静止流体的基本规律 10

一、与流动相关的流体物理性质 11

二、流体静力学基本方程 13

第三节 流体在管道内的流动 18

一、流量与流速 18

二、稳定流动与非稳定流动 21

三、连续性方程 21

四、流体流动过程的能量方程 22

五、柏努利方程的讨论 23

六、实际流体流动的能量衡算式 25

七、实际流体能量衡算式的应用 26

八、用柏努利方程解题的注意事项 28

第四节 流体的流动现象 28

一、牛顿黏性定律 29

二、流体黏性的高低——黏度 29

三、流体的动量传递 30

四、牛顿流体与非牛顿流体 31

五、流体流动类型与雷诺准数 32

六、流体在圆管内的速度分布 34

七、流体边界层 38

第五节 流体在管内的流动阻力 40

一、管路系统 40

二、流体在直管中的流动阻力损失 41

三、管路上的局部阻力损失 49

四、管内流动的总能量损失 51

第六节 管路计算 53

一、简单管路的计算 53

二、复杂管路的计算 57

第七节 流速与流量的测定 62

一、测速管 62

二、孔板流量计 63

三、文丘里流量计 65

四、转子流量计 66

第二章 流体输送机械 69

第一节 概述 69

第二节 离心泵 69

一、离心泵的工作原理及结构 69

二、离心泵的主要性能参数 71

三、离心泵的特性曲线 74

四、离心泵的气蚀现象和安装高度 76

五、离心泵的工作点 79

六、流量调节 80

七、离心泵的并联与串联操作 81

八、离心泵的选择 82

第三节 其他类型泵 83

一、往复泵 83

二、漩涡泵 85

三、旋转泵 86

第四节 气体输送机械 87

一、离心式通风机 87

二、罗茨风机 89

三、压缩机 89

四、真空泵 94

第三章 非均相物系的分离 96

第一节 概述 96

一、非均相混合物 96

二、非均相物系分离的意义 96

三、非均相物系分离的种类及原理 97

第二节 过滤 98

一、过滤的基本概念和理论 98

二、颗粒床层的特性 100

三、流体通过固定床的阻力 101

四、过滤基本方程的推导 103

五、过滤过程的计算 105

六、过滤机的生产能力 109

七、过滤设备 111

第三节 压榨 114

一、压榨的基本理论 114

二、压榨设备 115

第四节 沉降 116

一、颗粒在流体中的流动 116

二、颗粒在流体中的自由沉降 119

三、沉降的计算 119

四、重力沉降设备 122

第五节 离心分离 124

一、离心分离理论 124

二、离心分离设备的结构、选型及计算 127

第六节 离心过滤 133

一、离心过滤基本理论 133

二、离心过滤设备 133

第四章 粉碎筛分混合乳化 136

第一节 粉碎 136

一、粉碎理论 136

二、磨介式粉碎 143

三、冲击式粉碎 146

四、转辊式粉碎 149

五、切割碎解 151

第二节 筛分 152

一、筛分的基本原理与基本概念 152

二、筛孔的种类与排列 154

三、筛面运动方式 156

第三节 混合 157

一、混合的基本理论 157

二、液体介质中的搅拌混合 159

三、高黏度流体的搅拌 166

四、高黏度浆体和塑性固体的混合 167

五、固体的混合 169

第四节 乳化 171

一、乳化的基本理论 172

二、乳化设备 173

第五章 流态化与气力输送 175

第一节 固体流态化 175

一、固体流态化的原理和基本概念 175

二、流化床的流体力学 179

三、流态化技术的应用及常见流化床 185

第二节 气力输送 190

一、气力输送的基本概念 191

二、气力输送系统的组成 194

三、气力输送系统的设计 201

四、压力损失的计算 203

第六章 传热学 210

第一节 概述 210

一、传热在食品工业中的应用 210

二、传热的三种基本方式 211

第二节 热传导 213

一、热传导的基本概念和傅里叶定律 213

二、平壁的热传导 217

三、圆筒壁的热传导 221

第三节 对流传热 226

一、对流传热的基本概念 227

二、对流传热机制 229

三、对流传热系数α关联式的确定 231

四、无相变时的对流传热系数 233

五、有相变时的对流传热系数 241

第四节 稳定传热的计算 247

一、能量衡算 248

二、总传热速率微分方程和总传热系数 249

三、平均温差的计算 254

四、传热的强化 267

第五节 热辐射 268

一、基本概念和定律 268

二、两固体间的辐射传热 274

三、对流和辐射的联合传热 280

四、辐射加热方法 282

第六节 换热器 285

一、换热器的类型 286

二、间壁式换热器 287

三、各种间壁式换热器的比较和传热强化措施 296

四、其他类型的换热器 298

第七章 制冷与食品冷冻 306

第一节 制冷的基本原理与方法 306

一、制冷技术的热力学基础 306

二、制冷过程 307

三、制冷方法 313

四、蒸气压缩式制冷的热力计算 317

第二节 食品的冷冻 319

一、食品的冻结过程 319

二、食品冻结的速度与时间 326

三、食品冻结的方法与装置 333

第八章 蒸发 344

第一节 概述 344

一、蒸发的概念及其作用 344

二、蒸发操作的分类 344

三、蒸发系统的基本组成 345

四、蒸发对食品物料的影响 346

第二节 溶液的沸点与温度差损失 348

一、溶液的沸点 348

二、温度差损失 348

第三节 单效蒸发的计算 350

一、蒸发量 351

二、加热蒸气消耗量 351

三、传热面积S0 353

四、蒸发器的生产能力和生产强度 356

第四节 多效蒸发 357

一、多效蒸发原理及特点 357

二、多效蒸发的流程 358

三、多效蒸发的温差分配 360

四、多效蒸发的计算 361

第五节 蒸发设备 365

一、蒸发设备的分类 365

二、非膜式蒸发设备 365

三、膜式蒸发设备 368

第九章 传质原理与吸收 374

第一节 质量传递原理 374

一、单相传质 374

二、相际间的传质 385

第二节 气体吸收 392

一、气体吸收的基本概念及原理 392

二、低浓度气体吸收过程的计算（逆流操作的物料衡算及操作线方程） 407

第十章 蒸馏 424

第一节 概述 424

第二节 蒸馏原理 424

一、简单蒸馏和平衡蒸馏 424

二、精馏原理及塔内气-液传质过程 426

第三节 双组分连续精馏 427

一、双组分理想溶液的气-液相平衡 427

二、非理想双组分理想溶液简介 431

三、精馏设备 433

第四节 板式塔中双组分连续精馏的计算 440

一、工艺计算内容 440

二、理论板的概念及恒摩尔流假定 441

三、连续精馏的物料衡算和操作线方程 442

四、进料状况和加料方程 447

五、精馏操作塔板数的求法 451

六、塔板效率及实际塔板数的确定 456

七、回流比的选择 457

第五节 蒸馏装置的选型配套 462

一、选型配套基本原则 462

二、选型配套的主要内容 463

第十一章 干燥 467

第一节 湿空气性质 468

一、湿度 468

二、相对湿度 469

三、比体积 469

四、比热容 470

五、焓值 470

六、露点 470

七、干球温度和湿球温度 471

八、绝热饱和温度 472

九、H-I图及说明 473

十、湿空气的基本状态变化过程 475

第二节 热风干燥过程的物料衡算和热量衡算 477

一、湿物料中水分的表示方法 477

二、物料衡算 478

三、热量衡算 479

四、干燥系统的热效率 481

第三节 湿物料的性质及干燥机制 484

一、湿物料的性质 484

二、干燥机制 486

第四节 干燥动力学 486

一、干燥曲线和干燥速率曲线 487

二、恒速干燥阶段干燥速率的计算 489

三、恒定干燥条件下干燥时间的计算 490

第五节 干燥设备 493

一、箱式干燥器 494

二、气流干燥器 494

三、沸腾床干燥器 495

四、喷动床干燥器 496

五、转筒干燥器 496

六、网带式干燥器 497

七、喷雾干燥器 497

八、红外光干燥器 498

九、微波干燥器 498

十、滚筒干燥器 498

第六节 冷冻干燥 499

一、水的相图 499

二、冻结对冷冻干燥的影响 500

三、冷冻干燥中的传热和传质 501

第七节 干燥设备的选择 501

第十二章 萃取 502

第一节 液-液萃取 502

一、液-液萃取相平衡关系与三角形相图 502

二、萃取系统的杠杆规则 503

三、液-液平衡在三角形相图上的表示法 505

四、液-液萃取过程的流程和计算 509

五、萃取分离设备 517

第二节 浸取 521

一、浸取平衡 521

二、浸取流程 522

三、浸取设备 528

第三节 超临界流体萃取 530

一、超临界流体萃取的基本原理 530

二、超临界流体萃取的方法 532

第十三章 膜分离 534

第一节 概述 534

一、膜分离过程 534

二、分离膜 534

三、膜分离器 539

第二节 反渗透 539

一、反渗透的基本理论 539

二、反渗透膜材料与结构 542

三、膜污染与浓差极化 542

四、反渗透分离工艺 543

第三节 超滤 546

一、超滤分离的基本原理 546

二、超滤膜 547

第四节 电渗析 548

一、电渗析的基本原理 548

二、电渗析用离子交换膜 550

三、膜的极化与膜污染 551

四、电渗析器 552

五、电渗析操作流程 553

第十四章 食品工程原理的应用 555

一、火腿肠的生产工艺 555

二、工程配套和工业化生产 555

三、主要单元操作分析 557

四、传递过程分析 558

五、食品工程中五个基本概念的应用 563

参考文献 565

附录 566

附录一常用单位的换算 566

一、质量 566

二、长度 566

三、力 566

四、压强 566

五、功/能和热 567

附录二某些固体材料的重要物理性质 567

附录三干空气的物理性质（101.33kPa） 568

附录四水的物理性质 569

附录五饱和水蒸气表（以温度为准） 570

附录六饱和水蒸气表（以用kPa为单位的压强为准） 572

附录七某些食品材料热导率的实验数据 574

附录八某些食品组分的热物理性质 575

附录九某些食品材料的含水量、冻前比热容、冻后比热容和熔化热数据 575