电大《流体力学与热工学基础》总结性考核.docx

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1、流体力学与热工学基础总结性考试得分：教师签名:一、单项选择题（每题2分，共10题）.在工程流体力学中，常取的基本量纲为（A）A、质量量纲M、长度量纲L、时间量纲TB、流量量纲Q、长度量纲L、时间量纲TC、压强量纲P、长度量纲L、时间量纲TD、压力量纲P、长度量纲L、温度量纲T.从本质上讲，紊流应属于（B）A、恒定流B、非恒定流C、均匀流D、恒定非均匀流.工程流体力学中描述流体运动的方法一般采用（C）A、欧拉法C、拉格朗日法4.理想流体是指（D）A、忽略密度变化的流体C、忽略黏性变化的流体B、普兰特法D、尼古拉兹法B、忽略温度变化的流体D、忽略黏性的流体B.表压力D.相对压力.下面几种压力中，属

2、于状态参数的是（A ）。A.绝对压力C.真空度5 .下面哪种不是常用的工质。AA.水蒸气B.空气C.氮气D.燃气. 1立方米湿空气中所含水蒸气的质量，称为（B ）。A.绝对湿度B.相对湿度C.含湿量D.比湿度6 .流体的流动状态与流体的哪个参数无关（D ） oA.体积VB.黏度日C.密度PD.管径d.流体流过平板的对流换热属于（B ）。A.强制对流B.自然对流C沸腾换热C.凝结换热7 .下面哪个是有利于蒸汽凝结换热的因素（D ）。A.蒸汽流速小于10m/sB.蒸汽中含有不凝性气体C.过热蒸汽D.冷凝器凝结壁面光滑、清洁、无油垢二、判断题（每题2分，共10题）1 .准平衡过程是一种理想过程。（J

3、）.工程上，对许多热工设备的运行，可利用简化的稳定流动能量 方程式分析它们的能量关系。（J）2 .当温度不同时，气体的比热容也不相同。（X）-2-3 .对于理想气体，但凡原子数目相同的气体，其定值摩尔热容相同。（V）.在热力设备中，热能与机械能间的相互转换及工质状态参数的 变化规律都是通过热力过程来实现的。（V）5 .热力学第二定律可以理解为“功完全可以转变为热，而热不能 完全转变为功”（J）.除干球温度外，湿球温度、露点温度都与湿空气中的水蒸气的 含量有关。（J）6 .流体的局部损失与管长和局部管件都有关。（X）.热对流总是与流体运动密切相关，并受到流体运动的影响。（V ） 10.同一流态，

4、流体流速增加时，传热速率加快。（J）三、简答题（每题5分，共4题）.请概述热力学第一定律的实质。热力学第一定律实质上就是能量守恒定律。热量可以从一个物体 传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是 在转换过程中，能量的总值保持不变，这就是热力学第一定律的 表述形式。1 .流体连续性假定流动液体不可压缩做的运动是恒定流动.卡诺循环与卡诺定理在热力学研究中的重要意义卡诺定理以理想气体为工作物质的可逆卡诺循环,其热效率仅取决于高-3- 温及低温两个热源的温度.以热力学第二定律为基础,可以将 之推广为适用于任意可逆循环的普遍结论，称为“卡诺定理”. 卡诺定理在导出热力学第二定律的普遍判据

5、一状态函数S 一中具有重要作用.热力学第二定律否认了第二类永动机， 效率为1的热机是不可能实现的,那么热机的最高效率可以达 到多少呢?从热力学第二定律推出的卡诺定理正是解决了这一 问题.卡诺认为：“所有工作于同温热源与同温冷源之间的热 机,其效率都不能超过可逆机”，这就是卡诺定理.卡诺循环卡诺循环 是由法国工程师尼古拉莱昂纳尔萨迪卡诺于 1824年提出的，以分析热机的工作过程,卡诺循环包括四个步 骤：等温吸热,绝热膨胀,等温放热,绝热压缩.即理想气体从状 态1 (P1,V1,T1)等温膨胀到状态2 (P2, V2, T2)，再从状态2 绝热膨胀到状态3 (P3,V3, T3)，此后，从状态3等

6、温压缩到状 态4 (P4, V4, T4)，最后从状态4绝热压缩回到状态1.这种由 两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环成为卡诺循环.2 .请概述导热基本定律。在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量，正比例于 垂直于该界面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递 的方向那么与温度升高的方向相反。-4-a)计算题(每题10分，共4题).封闭热力系中定量气体在热力过程中对外膨胀做功50kJ,同时热力学能 减少70 kJ,问该过程是吸热还是放热过程，换热量是多少？放热。q=u+W=-70+50=-20.对于12kg的气体在封闭热力系中吸热膨胀，吸收的热量为 140kJ,对外作了 95kJ的膨胀

7、功。问该过程中气体的热力学能 是增加还是减少？每千克气体热力学能变化多少？AU=Q-W/=140-95=45 (kJ)由于AU=45kJ0,故气体的热力学能增加。每千克气体热力学能的增加量为 IU 45/ 卜、： = = 3:75 (kJ/kg) m 12.热水供热系统，供水干管的直径为100mm,管内水温95,水的流速 为0/7m/s。试判断管中水的流态；管内保持湍流状态的最小流速是 多少？查表得，95空气运动粘度v=2.26xl0-5m2/s,管中 Re=(0.7x0.1)/2.26x 1。-5=30972000,是湍流流动2000=(vx0. 1)/226x10-5得到 v=0.452m/s.有一个在稳态导热条件下的三层平壁，已测得twl、tw2、tw3和tw4依 次为600、500, 300c和60。分析哪层平壁的热阻最小，哪层 平壁的热阻最大。解:twl最小tw4 最大-5-