本书系统阐述了食品加工和生产过程中的主要工程概念、单元操作的分类特点及工作原理、工程问题的解决思路和方案等，涵盖流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸发、干燥、蒸馏、吸收、蒸馏和吸收塔设备、液-液萃取、食品工程原理虚拟仿真实验指导等十一章内容。本书将食品工程原理的动量传递、热量传递和质量传递三大传递理论与相关单元操作基本原理和设备的工程实例有机结合，在有限的篇幅内提供总结性的理论学习内容和详细的虚拟仿真实验指导，叙述简明，全面综合。本书注重理论联系实际，同时添加了例题和习题，着重培养学生的工程观点及解决工程问题的能力。
本书可作为高等院校食品科学与工程等专业本科生食品工程原理教材的配套学习资料。

绪论 1

第1章　流体流动3
1.1　本章学习指导 4
1.1.1　本章学习目的 4
1.1.2　本章应掌握的内容 4
1.1.3　本章学习中应注意的问题 4
1.2　概述 5
1.2.1　流体的分类和特性 5
1.2.2　作用在流体上的力 5
1.2.3　流体流动的考察方法 5
1.2.4　稳态流动与非稳态流动 6
1.3　流体静力学基本方程式 6
1.3.1　流体的密度与静压强 6
1.3.2　流体静力学基本方程式 6
1.3.3　流体静力学基本方程式的应用 7
1.4　流体流动计算方程 7
1.4.1　连续性方程 7
1.4.2　伯努利方程 8
1.5　流体流动阻力 9
1.5.1　两种流型 9
1.5.2　流体在管内的流动阻力 10
1.6　管路计算 12
1.6.1　简单管路计算 12
1.6.2　并联管路计算 12
1.6.3　分支管路计算 13
1.7　流量测量 13
1.7.1　变压差（定截面）流量计 13
1.7.2　变截面（恒压差）流量计 13
1.8　例题 14

第2章　流体输送机械24
2.1　本章学习指导 25
2.1.1　本章学习目的 25
2.1.2　本章应掌握的内容 25
2.1.3　本章学习中应注意的问题 25
2.2　概述 25
2.2.1　管路系统对流体输送机械的要求 25
2.2.2　输送机械的分类 25
2.3　离心泵 26
2.3.1　离心泵的工作原理和基本结构 26
2.3.2　离心泵的基本方程式 26
2.3.3　离心泵的性能参数与特性曲线 27
2.3.4　离心泵的工作点与流量调节 27
2.3.5　离心泵的安装高度 28
2.3.6　离心泵的类型及选择 29
2.4　其他类型液体输送机械 29
2.4.1　往复泵 29
2.4.2　其他类型泵 30
2.5　气体输送和压缩机械 30
2.5.1　气体压缩机械分类 30
2.5.2　离心式通风机 31
2.5.3　往复压缩机 31
2.6　例题 31

第3章　非均相物系的分离34
3.1　本章学习指导 36
3.1.1　本章学习目的 36
3.1.2　本章应掌握的内容 36
3.1.3　本章学习中应注意的问题 36
3.2　概述 36
3.2.1　非均相混合物的分类 36
3.2.2　非均相混合物分离方法的分类 36
3.2.3　非均相混合物分离的目的 37
3.3　颗粒及颗粒床层的特性 37
3.3.1　单一颗粒的特性 37
3.3.2　非均一性颗粒群的特性 38
3.3.3　颗粒床层的特性 38
3.4　沉降分离 39
3.4.1　重力沉降 39
3.4.2　离心沉降 41
3.5　过滤分离 43
3.5.1　过滤操作的基本概念 43
3.5.2　过滤基本方程式 43
3.5.3　恒压过滤 45
3.5.4　离心机 46
3.6　例题 47

第4章　传热53
4.1　本章学习指导 54
4.1.1　本章学习目的 54
4.1.2　本章应掌握的内容 54
4.1.3　本章学习中应注意的问题 54
4.2　概述 55
4.2.1　传热的基本方式 55
4.2.2　热交换方式 55
4.2.3　间壁式换热器 55
4.2.4　载热体及其选择 56
4.3　热传导 56
4.3.1　基本概念和傅里叶定律 56
4.3.2　单层平壁的热传导 57
4.3.3　多层平壁的热传导 57
4.3.4　圆筒壁的热传导 57
4.4　对流传热 58
4.4.1　对流传热速率方程和对流传热系数 58
4.4.2　对流传热过程 58
4.4.3　保温层的临界直径 59
4.5　传热过程计算 59
4.5.1　能量衡算 59
4.5.2　总传热速率微分方程和总传热系数 59
4.5.3　平均温度差法 60
4.5.4　对流传热系数关联式 61
4.5.5　无相变时的对流传热系数 62
4.5.6　有相变时的对流传热系数 62
4.6　辐射传热 63
4.6.1　基本概念和定律 63
4.6.2　黑体、镜体、透热体和灰体 63
4.6.3　物体的辐射能力E 63
4.6.4　物体辐射能力的影响因素 64
4.7　换热器 64
4.7.1　换热器的结构形式 64
4.7.2　换热器传热过程的强化 64
4.7.3　管壳式换热器的设计和选型 64
4.8　例题 65

第5章　蒸发70
5.1　本章学习指导 71
5.1.1　本章学习目的 71
5.1.2　本章应掌握的内容 71
5.2　概述 71
5.2.1　蒸发的概念 71
5.2.2　蒸发操作的目的 71
5.2.3　蒸发流程及过程分类 71
5.2.4　蒸发操作的特点 72
5.3　蒸发设备 72
5.3.1　蒸发器的结构与特点 72
5.3.2　蒸发器改进与发展 72
5.3.3　蒸发器性能的比较与选型 73
5.4　单效蒸发 73
5.4.1　物料与热量衡算方程 73
5.4.2　传热速率方程 74
5.4.3　蒸发强度与加热蒸汽的经济性 75
5.5　多效蒸发 76
5.5.1　多效蒸发流程 76
5.5.2　多效蒸发与单效蒸发的比较 76
5.5.3　多效蒸发中的效数限制及最佳效数 76
5.5.4　提高加热蒸汽经济性的其他措施 76
5.6　例题 77

第6章　干燥81
6.1　本章学习指导 82
6.1.1　本章学习目的 82
6.1.2　本章应掌握的内容 82
6.1.3　本章学习中应注意的问题 82
6.2　概述 83
6.2.1　湿空气的性质及湿度图 83
6.2.2　干燥过程的物料衡算与热衡算 84
6.2.3　等焓干燥过程和非等焓干燥过程 86
6.3　干燥速率与干燥时间 86
6.3.1　干燥过程的平衡关系 86
6.3.2　恒定干燥条件下的干燥速率 87
6.3.3　恒定干燥条件下干燥时间的计算 88
6.4　干燥器的选型与设计 88
6.4.1　干燥器选型的影响因素 88
6.4.2　干燥器的性能要求 89
6.5　例题 89

第7章　蒸馏95
7.1　本章学习指导 96
7.1.1　本章学习目的 96
7.1.2　本章应掌握的内容 96
7.1.3　本章学习中应注意的问题 96
7.2　概述 97
7.2.1　精馏过程的基本关系 97
7.2.2　物料衡算 97
7.2.3　热量衡算 98
7.2.4　传递速率关系 99
7.3　设计变量和条件的选定 100
7.3.1　精馏塔的操作压强 100
7.3.2　精馏过程的加热方式和冷凝方式 100
7.3.3　回流比的选择 101
7.4　理论板数的计算 101
7.4.1　逐板计算法 101
7.4.2　图解法 101
7.4.3　简捷法 101
7.5　影响精馏操作因素的分析 102
7.5.1　影响精馏操作的主要因素 102
7.5.2　各因素应遵循的基本关系 102
7.6　其他类型的蒸馏过程 102
7.6.1　复杂精馏塔 102
7.6.2　分批精馏 102
7.7　例题 103

第8章　吸收107
8.1　本章学习指导 108
8.1.1　本章学习目的 108
8.1.2　本章应掌握的内容 109
8.1.3　本章学习中应注意的问题 109
8.2　概述 109
8.2.1　吸收过程的基本关系 109
8.2.2　气液平衡关系 109
8.3　吸收过程机理和吸收速率方程 111
8.3.1　菲克定律 111
8.3.2　稳态的对流扩散速率方程 111
8.3.3　双膜理论 111
8.3.4　吸收速率方程 112
8.3.5　各种吸收系数之间的关系 113
8.4　吸收塔的物料衡算 113
8.4.1　全塔物料衡算 113
8.4.2　吸收操作线方程和操作线 113
8.4.3　吸收剂用量 114
8.4.4　填料吸收塔塔径的确定 114
8.5　填料层高度的计算 114
8.5.1　传质单元数法 114
8.5.2　等板高度法 116
8.6　吸收过程的影响因素 117
8.6.1　增加吸收过程推动力 117
8.6.2　提高传质系数 117
8.7　例题 117

第9章　蒸馏和吸收塔设备121
9.1　本章学习指导 122
9.1.1　本章学习目的 122
9.1.2　本章应掌握的内容 122
9.1.3　本章学习中应注意的问题 122
9.2　概述 122
9.2.1　塔设备的基本功能 122
9.2.2　对塔设备性能的评价指标 122
9.2.3　气液传质设备的分类 123
9.3　板式塔 123
9.3.1　错流塔板的几种典型结构 123
9.3.2　塔板效率及其影响因素 123
9.3.3　板式塔的工艺设计及负荷性能图 124
9.4　填料塔 125
9.4.1　填料的性能评价 125
9.4.2　填料塔的工艺设计计算 127
9.5　例题 127

第10章　液-液萃取129
10.1　本章学习指导 130
10.1.1　本章学习目的 130
10.1.2　本章应掌握的内容 130
10.2　概述 130
10.2.1　萃取分离原理 130
10.2.2　萃取分离的适用场合 131
10.2.3　萃取操作的特点 131
10.3　三元体系的相平衡关系 131
10.3.1　三元相图 132
10.3.2　分配系数和分配曲线 133
10.3.3　组分B、S完全不互溶物系的相平衡关系 133
10.3.4　萃取剂的选择 133
10.4　萃取过程的计算 134
10.4.1　两相的接触方式 134
10.4.2　单级萃取 135
10.4.3　多级错流接触萃取 135
10.4.4　多级逆流接触萃取 136
10.4.5　微分接触逆流萃取 137
10.5　液-液萃取设备 137
10.6　例题 138

第11章　食品工程原理虚拟仿真实验指导141
11.1　软件平台使用指南 141
11.1.1　软件环境要求 141
11.1.2　注意事项 141
11.1.3　下载安装流程 141
11.1.4　仿真软件练习成绩查询 141
11.1.5　班级创建及导入账号 142
11.1.6　仿真考试流程 142
11.1.7　软件操作方法 142
11.2　实训项目操作说明 142
11.3　实验内容 143
11.3.1　雷诺演示实验 143
11.3.2　流体流动综合实验 145
11.3.3　离心泵综合性能测定实验 151
11.3.4　恒压过滤实验 155
11.3.5　传热实验 158
11.3.6　果蔬汁热力浓缩系统 166
11.3.7　真空浓缩与超滤富集 170
11.3.8　洞道干燥实验 171
11.3.9　喷雾干燥实验 176
11.3.10　流化床干燥实验 180
11.3.11　牡丹籽油CO2 逆流提取精制工艺 185
11.3.12　超临界萃取 188
11.3.13　管壳式热交换器设计 191
11.3.14　啤酒酿造仿真实验 194

参考文献203