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 3
思考题与计算题 8
第一章 流体流动 9
第一节 概述 9
第二节 静止流体的基本规律 9
一、与流动相关的流体物理性质 9
二、流体静力学基本方程 11
第三节 流体在管道内的流动 14
一、流量与流速 14
二、稳定流动与非稳定流动 16
三、连续性方程 17
四、流体流动过程的能量方程 18
五、伯努利方程的讨论 19
六、实际流体流动的能量衡算式 20
七、用伯努利方程解题的注意事项 20
八、实际流体能量衡算式的应用 22
第四节 流体的流动现象 23
一、牛顿黏性定律 23
二、流体的黏度 24
三、流体的动量传递 24
四、牛顿流体与非牛顿流体 24
五、流体流动类型与雷诺准数 26
六、流体在圆管内的速度分布 27
七、流体边界层 30
第五节 流体在管内的流动阻力 31
一、管路系统 32
二、流体在直管中的流动阻力损失 33
三、管路上的局部阻力损失 37
四、管内流动的总能量损失 39
第六节 管路计算 40
一、简单管路的计算 41
二、复杂管路的计算 44
第七节 流速与流量的测定 45
一、测速管 45
二、孔板流量计 46
三、文丘里流量计 47
四、转子流量计 48
思考题与计算题 48
第二章 流体输送机械 50
第一节 概述 50
第二节 离心泵 50
一、离心泵的工作原理及结构 50
二、离心泵的主要性能参数 52
三、离心泵的特性曲线 54
四、离心泵的气蚀现象和安装高度 56
五、离心泵的工作点 58
六、流量调节 59
七、离心泵的并联与串联操作 60
八、离心泵的选择 61
第三节 其他类型泵 62
一、往复泵 62
二、漩涡泵 64
三、旋转泵 65
第四节 气体输送机械 65
一、离心式通风机 66
二、罗茨风机 67
三、压缩机 67
四、真空泵 71
思考题与计算题 72
第三章 非均相物系的分离 74
第一节 概述 74
一、非均相混合物 74
二、非均相物系分离的意义 74
三、非均相物系分离的种类及原理 74
第二节 过滤 75
一、过滤的基本概念 75
二、颗粒床层的特性 77
三、流体通过固定床的阻力 78
四、过滤基本方程的推导 79
五、过滤过程的计算 81
六、过滤机的生产能力 84
七、过滤设备 86
第三节 沉降 88
一、颗粒在流体中的流动 88
二、颗粒在流体中的自由沉降 90
三、沉降的计算 91
四、重力沉降设备 93
第四节 离心分离 94
一、离心分离原理 95
二、离心分离设备的结构、选型及计算 97
第五节 离心过滤 101
一、离心过滤基本原理 101
二、离心过滤设备 101
思考题与计算题 102
第四章 粉碎 筛分 混合 乳化 104
第一节 粉碎 104
一、粉碎理论 104
二、磨介式粉碎 109
三、冲击式粉碎 111
四、对辊式粉碎 113
五、切割碎解 115
第二节 筛分 115
一、筛分的基本原理与基本概念 115
二、筛孔的形状与排列 117
三、筛面运动方式 118
第三节 混合 119
一、混合的基本理论 119
二、液体介质的搅拌混合 121
三、高黏度流体的搅拌 126
四、高黏度浆体和塑性固体的混合 127
五、固体的混合 129
第四节 乳化 130
一、乳化的基本理论 131
二、乳化设备 131
思考题与计算题 133
第五章 流态化与气力输送 134
第一节 固体流态化 134
一、固体流态化的原理和基本概念 134
二、流化床的流体力学 137
三、流态化技术的应用及常见流化床 142
第二节 气力输送 147
一、气力输送的基本概念 147
二、气力输送系统的组成 148
三、气力输送系统的计算 149
四、压力损失的计算 151
思考题与计算题 156
第六章 传热学 157
第一节 概述 157
一、传热在食品工业中的应用 157
二、传热的三种基本方式 157
第二节 热传导 159
一、热传导的基本概念和傅里叶定律 159
二、平壁的热传导 161
三、圆筒壁的热传导 164
第三节 对流传热 167
一、对流传热的基本概念 168
二、对流传热机制 169
三、对流传热系数α关联式的确定 171
四、无相变时的对流传热系数 173
五、有相变时的对流传热系数 178
第四节 稳定传热的计算 183
一、能量衡算 183
二、总传热速率微分方程和总传热系数 184
三、平均温差的计算 188
四、传热的强化 198
第五节 热辐射 199
一、基本概念和定律 199
二、两固体间的辐射传热 203
三、对流和辐射的联合传热 206
四、辐射加热方法 207
第六节 换热器 210
一、换热器的类型 211
二、间壁式换热器 212
思考题与计算题 218
第七章 制冷与食品冷冻 220
第一节 制冷的基本原理与方法 220
一、制冷技术的热力学基础 220
二、制冷过程 221
三、制冷的热力计算 223
第二节 食品的冷冻 224
一、食品的冻结过程 225
二、食品冻结的速度与时间 230
三、食品冻结的方法与装置 236
思考题与计算题 243
第八章 蒸发 244
第一节 概述 244
一、蒸发的概念及其作用 244
二、蒸发操作的分类 244
三、蒸发系统的基本组成 245
四、蒸发对食品物料的影响 246
第二节 溶液的沸点与温度差损失 247
一、溶液的沸点 247
二、温度差损失 247
第三节 单效蒸发的计算 249
一、蒸发量 249
二、加热蒸气消耗量 250
三、传热面积A0 252
四、蒸发器的生产能力和生产强度 254
第四节 多效蒸发 254
一、多效蒸发原理及特点 254
二、多效蒸发的流程 256
三、多效蒸发的温差分配 257
第五节 蒸发设备 258
一、蒸发设备的分类 258
二、非膜式蒸发设备 258
三、膜式蒸发设备 260
思考题与计算题 264
第九章 传质原理与吸收 265
第一节 质量传递原理 265
一、单相传质 265
二、相际间的传质 273
第二节 气体吸收 279
一、气体吸收的基本概念及原理 279
二、低浓度气体吸收过程的计算 291
思考题与计算题 302
第十章 蒸馏 304
第一节 概述 304
第二节 蒸馏原理 304
一、简单蒸馏和平衡蒸馏 304
二、精馏原理及塔内气-液传质过程 305
第三节 双组分连续精馏 306
一、双组分理想溶液的气-液相平衡 306
二、非理想双组分理想溶液简介 309
三、精馏设备 310
第四节 板式塔中双组分连续精馏的计算 313
一、工艺计算内容 313
二、理论板的概念及恒摩尔流假定 314
三、连续精馏的物料衡算和操作线方程 315
四、进料状况和加料方程 319
五、精馏操作塔板数的求法 322
六、塔板效率及实际塔板数的确定 326
七、回流比的选择 327
思考题与计算题 331
第十一章 干燥 332
第一节 湿空气性质 333
一、湿度 333
二、相对湿度 333
三、比体积 334
四、比热容 334
五、焓 334
六、露点 335
七、干球温度和湿球温度 335
八、绝热饱和温度 336
九、H-I图及说明 337
第二节 热风干燥过程的物料衡算和热量衡算 340
一、湿物料中水分的表示方法 340
二、物料衡算 341
三、热量衡算 342
第三节 湿物料的性质及干燥机制 344
一、湿物料的性质 344
二、干燥机制 345
第四节 干燥动力学 346
一、干燥曲线和干燥速率曲线 346
二、恒速干燥阶段干燥速率的计算 348
三、恒定干燥条件下干燥时间的计算 349
第五节 干燥设备 352
一、箱式干燥器 352
二、气流干燥器 353
三、沸腾床干燥器 353
四、喷动床干燥器 354
五、转筒干燥器 354
六、网带式干燥器 354
七、喷雾干燥器 355
八、红外光干燥器 355
九、微波干燥器 355
十、滚筒干燥器 356
第六节 冷冻干燥 356
一、水的相图 356
二、冻结对冷冻干燥的影响 357
思考题与计算题 357
第十二章 萃取 359
第一节 液-液萃取 359
一、液-液萃取相平衡关系与三角形相图 359
二、萃取系统的杠杆规则 360
三、液-液平衡在三角形相图上的表示法 361
四、液-液萃取过程的流程和计算 364
五、萃取分离设备 372
第二节 浸取 374
一、浸取平衡 375
二、浸取流程 376
三、浸取设备 380
第三节 超临界流体萃取 382
一、超临界流体萃取的基本原理 382
二、超临界流体萃取的方法 383
思考题与计算题 384
第十三章 膜分离 385
第一节 概述 385
一、膜分离过程 385
二、分离膜 385
三、膜分离器 389
第二节 反渗透 390
一、反渗透的基本理论 390
二、反渗透膜材料与结构 392
三、膜污染与浓差极化 392
四、反渗透分离工艺 393
第三节 超滤 395
一、超滤分离的基本原理 395
二、超滤膜 396
第四节 电渗析 397
一、电渗析的基本原理 397
二、电渗析用离子交换膜 398
三、膜的极化与膜污染 400
四、电渗析器 400
五、电渗析操作流程 401
思考题与计算题 402
参考文献 403
附录 404
附录一 常用单位的换算 404
附录二 某些固体材料的重要物理性质 405
附录三 干空气的物理性质（101.3 3kPa） 406
附录四 水的物理性质 407
附录五 饱和水蒸气表（以温度为准） 408
附录六 饱和水蒸气表（以用kPa为单位的压强为准） 410
附录七 某些食品材料热导率的实验数据 412
附录八 某些食品组分的热物理性质 413
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 413