生物机械设计基础部分习题

第8章：习题 1、举例说明：日常生活中常用的三种材料，为什么要使用这种材料？ 2、金属腐蚀防护有哪些方法，原理？

3、生物容器设计制造选材因考虑哪些因素？

第9章：习题

P160 9-1 9-5 9-9 9-13 第10章：习题 无

第11章：习题 P195 11-1 11-2

第15章：习题

1、带传动是利用什么来传递运动和动力的。

2、带传动失效形式主要是什么？如何防止？设计时应采取什么措施？

3、三角带传动时，带中应力由哪几部分组成？其最大应力出现在哪个截面内？

4、三角胶带的截面尺寸什么型最大？什么型最小？

5、最常用带轮材料是什么？带轮的典型结构由几部分组成？

6、弹性滑动和打滑二者有何去何从本质上的区别？为什么说弹性滑动是不可避免的？

7、书中P270 15-3题 将设计的数据型号列表 第16章：习题

1、叙述齿轮啮合基本定律，三斩开线的开成及有何特性？

2、渐开线齿轮正确啮合的条件是什么？为什么要满足这些条件？为什么渐开线齿轮中心距有可分离性？

3、齿轮轮啮的损坏形是由哪几种？如何避免或减轻这些破坏？ 4、书中P293页 16-1、16-2题 第17章 习题

1、蜗杆传动的是主要优缺点？

2、概述蜗杆传动的主要参数及几何关系？ 3、蜗杆传动的正确啮合的条件是什么？

4、蜗杆螺旋线头数Z1 的多少与传动和加工制造方面关系？

5、相对滑动速度v S 对齿面的影响如何解决，v S 对蜗杆传动有何作用？

6、蜗杆传动的发热点是什么原因产生的，如何处理？

生物工程设备部分习题 一、某细菌醪发酵罐

? 罐直径T＝3.75(米)

? 圆盘六直叶涡轮直径D＝0.125米，一只涡轮 ? 罐内装四块标准挡板 ? 搅拌器转速N＝350转／分 ? 通气量1.0vvm ? 装液量60L

? 罐压P＝1.5绝对大气压

? 醪液粘度μ＝2.25×10-3牛·秒／米2 ? 醪液密度ρ＝1020公斤／米3 要求计算Pg 二、

1.罐体壁厚的计算式？各符号所表达的意义？ 2.搅拌器的作用？

3.挡板的作用及全挡板条件？

4.轴封的作用及常用轴封的形式有哪些？它们的密封机理？ 5.为什么要加消泡装置？

6.通风发酵罐为什么要通风？溶氧传质速率公式及意义? 7.Kla表示什么?影响Kla的主要因素是什么？

8.机械搅拌通风发酵罐体积溶氧系数的关系式，解释各符号意义？ 9.说明持气率、通气速率、通气功耗的意义。

10.什么是牛顿型流体、非牛顿流体？其剪切速率对应力和黏度的影响。

11.发酵过程的热量计算式，各符号的意义。怎样计算发酵过程的热

量？

12.机械通风发酵罐的换热装置有哪些？各自的优缺点。 13.机械通风发酵罐的几何尺寸及体积是怎样确定的？ 三、

1、通气发酵缸常用轴封为双端面机械轴封，为防止染菌和泄漏，其轴封的端面比压应小于缸内压强。 （ ）

2、双端面机械轴封一般动环硬度应比静环大。 （ ）

3、机械搅拌通气发酵缸中，随着通气量的增大，通气搅拌功率也会增大。 （ ）

4、对于涨塑性流体，当它的搅拌剪切速率越大时其流体的粘度越小。 （ ） 5、内环流气升式发酵缸培养液在两大区域内，一般在导流筒(上升)区域内溶氧较好，在环隙(下降)区域内溶氧较差。 （ ）

6、碟片式离心机可以用调节向心泵的转速来改变轻、重液相的分界半径。 （ ）

7、在好氧、通气发酵缸中，培养基中溶氧浓度越高，则菌体的耗氧速率就越快。 （ ）

8、干燥是传热和传质的复合过程、传热推动力是温度差，而传质推动力是物料表面的饱和蒸汽压与气流中水汽分压之差。 （ ）

9、制冷工艺流程中的冷却塔是将制冷剂冷凝液化的冷却设备。（ ） 四、

1、什么叫牛顿型流体和非牛顿型流体？ 2、什么是检测仪器的在线检测和离线测量？

3、什么叫生物传感器和分子识别元件(生物敏感材料)？

1、两级双水相萃取酶的流程中主要设备有， 、 、 、 、 。

2、发酵缸内装设档板的作用是 ，增强其 。

3、发酵缸的换热装置主要有 、 、

。

4、生物反应器的检测是利用 及其他 对反应器系统中 并通过 或通过 出来。

5、机械搅拌通风发酵缸主要部件有 、 、

、 、 、 、 、 、 、 等。

6、生产中对发酵液过滤，首先要对发酵液进行预处理，其目的在于 和 ，其采用的方法有 、 、 、 、 。

7、在溶剂萃取中，欲提取的物质 ，用于萃取的溶剂 ，溶质转移到萃取剂中得到的溶液 ，剩余的料液 。

四、计算题|：

1.某通风发酵罐直径=液柱高度=2m N=2.0/s=120r/min 螺旋浆搅拌Di=0.33D=0.66m 通风比=0.5m3/m3 ρ=1000kg/m3 μ=0.001 牛秒/m2求pg

?NDi2Rem??8.71?105＞104

? ?0.34?NppN3Di5? NN3D5??0.34?23?0.665?1000p?pi=341w

??D2?3Q??0.5VL?0.5????HL?3.14m/min?4?=0.0523/m3/s

2、某细菌醪发酵罐——牛顿流体 罐径=1.8米

园盘六弯叶涡轮直径D=0.60m，一只涡轮 罐内装器块标准挡板