热工基础复习题.doc

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1、 一判断题1. 表压力与真空度都不能作为状态参数。2. 热力学中，压力、温度与比容称为根本状态参数。3. 只有可逆过程p-v图上过程线下的面积表示该过程与外界交换的容积功。4. 假设工质吸热，其热力学能一定增加。5. 系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故与外界没有热量交换。6. 不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。7. 气体常数与气体的种类及所处的状态无关。8. 理想气体的热力学能、焓、熵都是温度的单值函数。9. 功量可以转换为热量，但热量不可以转换为功量。10. 热效率较高的发动机，循环净功也一定较大。11. 在一样的初终态之间进展可逆与不可逆过程，那

2、么不可逆过程中工质熵的变化大于可逆过程中工质熵的变化。12. 系统熵增大的过程必为吸热过程。13. 理想气体在定熵膨胀过程中，其技术功为膨胀功的倍。14. 可逆绝热过程熵变为零。15. 自发过程是不可逆过程，但非自发过程是可逆过程。16. 熵产是否为零是判断过程是否可逆的判据。17. 因为熵是状态参数，所以熵流与熵产也都是状态参数。18. 孤立系统熵增原理说明：孤立系统内各局部的熵都是增加的。19. 在水蒸气的定压汽化过程中，温度保持为饱与温度不变，因此其焓也不变。20. 焓变计算公式h = cpT 适用于理想气体与蒸气。21. 在湿蒸气区，定压线与定温线重合。22. 假设湿空气的比湿度含湿量

3、不变，当温度升高时，其吸湿能力增强。23. 假设湿空气中水蒸气的分压力不变，当温度升高时，其相对湿度降低。24. 绝热节流前后焓不变，因此绝热节流过程是等焓过程。25. 压气机定温压缩过程耗功最小，定熵压缩过程耗功最大。26. 活塞式压气机的余隙容积越大，产气量越少，但单位工质的理论耗功量不变。27. 增大内燃机的压缩比与定容升压比都有利于提高循环的热效率。28. 增大内燃机的定压预胀比有利于提高循环的热效率。29. 不同温度的等温线绝不会相交。30. 热流密度的方向始终与温度梯度的方向相反。31. 雷诺数表示流体的惯性力与粘性力的比值。32. 任何物体，只要其温度高于0K，该物体就具有热辐射

4、的能力。33. 两物体辐射换热时，只是高温物体向低温物体放热。34. 两物体的辐射换热量为零，就表示两物体没有辐射换热。35. 黑体的吸收比率与反射比率都是最大的。36. 一定温度下，黑体的辐射力最大。37. 角系数是一个纯几何参数，辐射外表的温度越高，角系数越大。38. 在两个辐射换热外表间插入遮热板，原来两外表间的辐射换热量减少。39. 对流换热系数h较小的情况下，可采用外表加肋的方式强化换热。40. 在冷、热流体进出口温度一样、传热系数k、及换热面积都一样的条件下，换热器顺流布置与逆流布置的传热效果一样。二 选择题1、开口系统是指D的热力系统。A、具有活动边界B、与外界有功量交换C、与外

5、界有热量交换D、与外界有物质交换2、绝热系统是指C的热力系统。A、状态参数不变 B、热力学能不变C、与外界没有热量交换 D、与外界没有功量与热量交换3、孤立系统是D的热力系统。A、与外界无热量交换B、与外界无功量交换C、与外界无质量交换D、与外界无任何相互作用4、以下说法中正确的选项是A。A、平衡状态一定是稳定状态B、稳定状态一定是平衡状态C、平衡状态一定是均匀状态D、平衡状态是不存在内部势差的状态5、在pv图上，B所包围的面积代表单位质量的工质完成一个循环时与外界交换的净功量。A、任意循环B、可逆循环C、正向循环D、逆向循环6、公式q=cVT+w适用于闭口系中C。A、理想气体的可逆过程B、实

6、际气体的任意过程；C、理想气体的任意过程D、任何工质的可逆过程7、气体吸热后热力学能D。A、一定增加B、一定减少C、不变D、可能增加、减少或不变8、在一样的温度变化区间内，理想气体定容过程焓的变化量与定压过程相比B。A、较大；B、大小相等；C、较小；D、大或小不确定9、对于闭口系，当过程的始态与终态确定后，以下各工程中哪一个值无法确定A。A、Q B、QW C、W当Q=0时D、Q当W=0时10、理想气体向真空膨胀，该过程所做的膨胀功B。A、W0 B、W=0 C、W0 D、无法确定11、理想气体的C是两个相互独立的状态参数。A、温度与热力学能B、温度与焓C、温度与熵D、热力学能与焓12、在一样的恒

7、温热源间工作的其他可逆循环的热效率C卡诺循环的热效率。A、大于B、小于C、等于D、小于或等于13、在两恒温热源之间工作的可逆热机，其热效率的上下取决于D。A、热力循环包围的面积大小；B、高温热源温度；C、低温热源温度；D、高温热源及低温热源温度14、如果热机从热源吸热100 kJ，对外做功100 kJ，那么B。A、违反热力学第一定律B、违反热力学第二定律C、不违反第一、第二定律D、A与B15、以下说法正确的选项是C。A、系统吸热后总是温度升高B、热量绝不能从低温传向高温C、只要过程的初终态一样，状态参数的变化就一样D、只要过程的初终态一样，过程中交换的功量就一样16、热熵流的计算式dS f =

8、QT适用于C。A、理想气体任意过程B、理想气体可逆过程C、任何工质任意过程D、任何工质可逆过程17、系统经历一个不可逆绝热过程后，其熵变化A。A、必定增加 B、必定减少 C、保持不变D、可能增加、减少或不变18、在水蒸气的汽化过程中，其汽化潜热为A。A、该阶段的焓增 B、该阶段的膨胀功C、该阶段的焓增与膨胀功之与 D、该阶段的焓增与热力学能增量之与19、饱与湿空气具有以下关系Ct干球温度、tw湿球温度、tD露点温度A、ttwtD B、ttDtw C、t=tD=tw D、tw=tDt20、理想气体经过绝热节流后, 其温度C。A、升高 B、降低 C、不变 D、可能升高、降低或不变21、压缩比拟高时

9、，采用多级压缩级间冷却的好处是C。A、减少耗功量，降低出口温度，降低容积效率；B、增加耗功量，提高出口温度，增大容积效率；C、减少耗功量，降低出口温度，增大容积效率；D、增加耗功量，提高出口温度，增大容积效率。22、柴油机混合加热循环，假设要提高其热效率，应在一定范围内适当采用措施B。A、增加压缩比，减小升压比与预胀比 B、增加压缩比与升压比，减小预胀比C、增加升压比，减小压缩比与预胀比 D、增加压缩比与预胀比，减小升压比23、对压缩蒸气制冷循环，如果提高蒸发温度、降低冷凝温度，其B。A、耗功量增加、制冷系数降低 B、耗功量减小、制冷系数增大C、耗功量与制冷系数均降低 D、耗功量与制冷系数均增

10、大24、导热系数是衡量物质导热能力的重要指标，其大小除与材料的成分、分子构造、密度有关外，还与B。A、物体的几何形状有关 B、物体的温度与含水率有关C、物体的温度有关，但与含水率无关 D、物体的含水率有关，但与温度无关25、非稳态导热的D。A、温度场与热流密度都不随时间变化 B、温度场不变，热流密度随时间变化C、热流密度不变，温度场随时间变化 D、温度场与热流密度都随时间变化26、关于对流换热系数，以下说法错误的选项是D。A、液体的对流换热系数大于气体的对流换热系数B、有相变的对流换热系数大于无相变的对流换热系数C、紊流的对流换热系数大于层流的对流换热系数D、光滑外表的对流换热系数大于粗糙外表

11、的对流换热系数27、一般情况下，强迫对流换热系数C自然对流换热系数。A、小于B、等于C、大于D、无法比拟28、如下图，两半球内外表之间的辐射角系数X1,2为B。A、1 B、1/2 C、1/3 D、p2。29、为强化传热采用的错误措施是D。A、提高流体的流速B、在对流换热系数较小的一侧壁面加肋C、改进流体的物性D、在对流换热系数较大的一侧壁面加肋30、以下说法正确的选项是C。A、平板与圆管加厚都能强化传热B、平板与圆管加厚都定能削弱传热。C、平板加厚定能削弱传热，而圆管加厚不一定D、平板加厚定能强化传热，而圆管加厚不一定。三、填空1、温度对热导率的影响关系式 。2、热流密度是 单位传热面积上的热

12、流量，W/m2 。3、稳态温度场表示式t=f(x,y,z) 。4、热扩散率只对非稳态导热过程才有意义。5、长度为l，内外径分别为d1与d2的单层筒壁的导热热阻为。6、有内热源，导热系数为常数，其微分导热方程的表达式，其温度分布是二次曲线，内部热流量及热流通量各处不相等。7、多层无限大平壁内部温度分布为折线 ，斜率大小由 导热率决定，传热 总热阻为各环节热阻之与。8、影响对流换热的因素有流动的起因与流态、流动的种类与物理性质、换热外表的几何尺寸与形状与 流体有无相变 。9、边界层包括速度边界层与温度边界层。10、常壁温无限空间自然对流换热的定性温度，流体主体温度为tf、壁面温度为tw，那么定性温

13、度为11、凝结换热分为 膜状冷凝 与 珠状冷凝 两种。12、相似理论的根本内容判断相似的条件 、相似的性质与准数的间的关系。13、一样温度下黑体的辐射能力Eb最大，实际物体的辐射力为E=14、外表辐射热阻的表达式；空间辐射热阻的表达式。15、通过圆筒壁传热其总传热系数 以内外表为基准。16、换热器加肋板的目的是 强化传热与调节壁面温度 。17、增强传热的两个途径是加大传热温差与减小外表总热阻。18、当t1/t112时，平均温度差tm=( ).。19、工质在温度为 30 的恒温热源与 20 的恒温冷源之间工作，该循环的最高制冷系数为。 20、空气 (R g =287J/kg.k 在多变指数为 1

14、.25 的压缩过程中进展压缩，温度由 20 变为 90 。该过程所耗的压缩功为80360 J/kg 。 21、露点是对应于湿空气中水蒸汽分压力下的饱与温度。 22、 氧气瓶中的氧气容积是 3 ，氧气压力为 10MPa ，设氧气的焓值为 12100kJ ，那么氧气的内能为8100 kJ 。 23、氧气的初始温度为 300K经历了一不可逆过程到达400K, =0.913 kJ/(kgK)，那么该气体的气体焓值变化为 kJ/kg。 24、一理想气体初始温度为 25 ，压力为 1Mpa ，经定容过程到达终态，这时压力为 2.5Mpa 其终态温度为 25、 理想气体初态热力学能为 U1 经可逆绝热过程终

15、态热力学能为 U2 ，那么该过程的膨胀功为 U2 - U126、 熵增加的过程 填一定或不一定不一定是不可逆过程。 27、当地大气压为 0.2Mpa ，压力容器中被测工质的压力为 0.1 MPa ，此时该工质压力的测量应选用真空计真空计或压力表测压计。 28、高压气流，当通过喷管时，气体速度得到提升，同时伴随着压力的 降低 升高还是降低 29、工作于 927 与 300 之间的卡诺机，它的热效率为 52.2 30、单位质量的空气从 100 定压加热到 600 时的吸热量为502 kJ/kg( 空气比定压热容=1.004kJ/(kg K) 三 简答题1、如下图，b、c两状态点在同一条等温线上，试

16、判断：uab与uac谁大？sab与sac谁大？答：uab=uac ；sabsac2、有一循环发动机，工作于热源T1=1000K与冷源T2=400K之间，假设该热机从热源吸热1360 kJ，对外作功833 kJ。问该热机循环是可逆的？不可逆的？还是根本不能实现的？h解：t=w0/q1=(833/1360)=61.25% tc=1-T2/T1=1-(400/1000)=60.00%ttc违背了卡诺定理结论：该循环根本不可能实现。也可用克劳修斯积分不等式或孤立系熵增原理求解3、在lgph图上画出蒸气压缩制冷的理论循环图，并用线段分别标出单位质量制冷剂的制冷量q2与压缩机的耗功量w0。4、如下图，1、

17、2外表在同一平面上，均垂直于外表3，F1 = 2 m2，F2= 4 m2，F 3= 6 m2, 现已求得X，X3，求X1，3解：利用角系数的可加性，有：X3，1+2 = X3，1 + X3,2求得：X3,1= X3，1+2X再利用角系数的相对性，有：A1X1，3=A 3X3,1所以X1，3=F 3X3,1/F5、迈耶公式对变比热容理想气体是否适用？对实际气体是否适用？答：迈耶公式是在理想气体根底上推导出来的，因此不管比热是否变化，只要是理想气体就适用，而对实际气体那么是不适用的。6、自发过程是不可逆过程，非自发过程是可逆过程，这样说对吗？答：这样说不对，诚然自发过程是不可逆过程，但非自发过程却

18、并非是可逆过程，而是不可能自发进展的过程。7、各种气体动力循环与蒸汽动力循环，经过理想化以后可按可逆循环进展计算，但所得理论热效率即使在温度范围一样的条件下也并不相等。这与卡诺定理有矛盾吗？答 ：并不矛盾，虽然经过理想化的各种循环都可以按可逆循环计算，但甚至在一样的温度范围内指循环最高温度与最低温度之间也不一定具有一样的热效率。原因是吸热过程与防热过程并不都是在最高温度与最低温度下进展的，因而可能具有不同的平均吸热温度与平均放热温度。所以循环热效率也可以不同。卡诺定理那么是专对在最高温度下吸热与在最低温度下放热的可逆循环包括卡诺循环与回热卡诺循环而言的。8、自然对流产生的原因？要点：引起自然对

19、流的浮升力来自流体的密度梯度与该密度梯度成正比的体积力的联合作用，造成介质密度梯度的原因的主要因素是温度差。9、对保温材料的要求是什么？要点：1有最正确密度；2热导率小；3温度稳定性小；4有一定机械强度；5吸水、吸温性好。10、使湿空气冷却到露点温度以下可以到达去湿目的。将湿空气压缩温度不变能否到达去湿目的？答：从焓湿图可见，湿空气定温压缩过程指向图的左下方，此时湿空气的含湿量、相对湿度与水蒸气的分压力都降低，故而可以到达去湿目的。五计算1、一油冷却器是由外径为15mm，壁厚1mm的铜管制成的壳管式换热器，逆流操作。在有冷却器中，密度为879kg/m3，比热容为1950J(kg.K)、流量为3

20、9m3/h的油品从冷却至45。冷却水在油冷器管内流过，进口温度33，出口温度37，外表传热系数hi=4480W/m2.K，油在管外流过，对流传热系数hi=452W/m2.K。求：1传热面积；2换热管长度；3如果不计管壁导热热阻，影响有多大？该铜管的导热率为100W/20分1平均传热温差2热流量3传热系数4传热面积5管长6管壁的导热热阻为导热热阻很小，因此不计管壁导热热阻，几乎无影响。2、某加热炉炉墙由厚460mm的GZ-94硅砖、厚轻质粘土砖与厚5mm的钢板组成，炉墙内外表温度为1600，外外表的温度为80。三层材料的热导率分布为、与40W/(mK)。轻质粘土砖最高使用温度问1300，求炉墙散

21、热的热流密度；并确定轻质粘土砖是否在平安使用温度范围。16分解：设单位面积计算的炉墙各层导热热阻分别为r1、r2与r3 1 2界面温度tw2因此，轻质粘土砖最高温度小于它的最高允许使用温度，在平安适用范围之内。3、在两块发射率均为的大平板间插入一块发射率为的薄金属板，试求金属板的遮热作用。9分解：1无遮热板时的热流量为： 2有遮热板时的热流量为： 3 4总结：用发射率为的遮热板，可使辐射热流量减少为无遮热板时的1/27。遮热板的外表发射率对遮热作用有较好的效果。4、水平放置的蒸汽管道，保温层外径d0=383mm，壁温tw=48，周围空气温度tkong=23,试计算保温层外壁的对流散热量。9分可能用到的参数与经历公式：；解：1特征温度 2根据特征温度确定空气的物性参数 3求换热系数 4单位管长的对流换热量第 13 页