中国石油大学热工基础期末复习题.docx

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1、热工基础课程综合复习资料一、单选题1 .平板的单位面积导热热阻的计算式应为（）。A. 8/ AB. 6/kA）C. /hD. 1/（M答案：A2 .冷冻水管与支架之间垫以木托，是为了防止（），减少能量损失。A.热辐射B.热扩散C.热传导D.热对流答案：C3 .对流传热是以（）作为基本计算式。A.傅立叶定律B.牛顿冷却公式C.普朗克定律D.热路欧姆定律答案：B4 .对流传热的表面传热为1000W/ （m2 K）、温度为77的水流经27的壁面，其对流换热的 热流密度为（）。A. 8X10*2B. 6X104W/m2C. 7X10*2D. 5X10W/m2答案：D5 .在电站锅炉中，由炉膛火焰向水冷

2、壁传热的主要方式是（）。A.热对流首先画出四条基本过程线)。答案：工质升压dpO、降温dT0、放热dsts,处于过热蒸气状态；(2) t=160 温度为t=20(TC时，其处于过冷水状态、过热蒸汽状态还是饱和蒸汽状态？答案：在相同压力下，因t=20(rcts,则判断其处于过热蒸气状态。7 .判断对错并说明理由：在温度同为T1的热源和同为T2的冷源之间工作的一切不可逆循环， 其热效率必小于可逆循环。答案：对原因：卡诺定理二8 .判断对错并说明理由：对于高温长圆柱体来说，加保温层后一定能降低与环境之间的散热 量。答案：错原因：对于圆筒壁的保温，存在一个临界热绝缘直径de问题。当圆筒壁外径大于临界热

3、绝缘 直径de时，加保温层一定能降低散热量；但当圆筒壁外径小于临界热绝缘直径de时，在一定 的保温层厚度范围内，其散热量是增加的。9 .夏天，有两个完全相同的储存液态氮的容器放置在一起，一个表面上已结霜，另一个没有。 请问哪一个容器的隔热性能更好？为什么？答案：表面没有结霜的容器的隔热性能更好。对于储存液态氮的容器来说，内部液体温度低，外部 四周空气温度高，热量自外向内传递。表面上已结霜的容器外表面换热温差较大，对流换热 量大，亦即传递到容器内部的热量就多，说明其隔热性差。10 .判断对错并说明理由：某种理想气体经过一个不可逆循环后，其嫡的变化值大于零。答案：错。原因：燧是状态参数，不管循环是

4、否可逆，工质的熠变均为零。四、计算题1.某种火警报警器的有效部位是一个半径为R的小金属球，当达到熔化温度时开始报警。金 属球熔化温度为ts=500 ,密度为p=7200kg/m3、比热为c=400J/(kg-K)、热导率为 X=200W/(m-K)o正常状态下金属球的温度为to=25。当突然受到温度为=675。(2的烟气加 热后，为保证在20秒内发出警报，问金属球的半径R应为多少？设烟气与球表面间的对流 换热系数为h=25W/(m2.K)。提示：利用集总参数法分析计算。答案：解：假设Bi0.1成立，可用集总参数法计算。对于球体，V/A=R/3%0 83x25x205.208x10-4又t =

5、20s, t=ts=500,贝lj25 - 675p 5.208 x 104R =-= 3.97 x 10 m = 0.397 mmIn-650校核：Bi = = 25x3,97 x10 4 = 0.496 x IO-4 U=30对球体V/A=R/3M=l/3。010 -则一4g则/=4/亲2 为定压过程 p2=pi=2bar、V2 = V, 473,15 x 0.8557 = 1.3579 m3 7298.15(1)过程功叱 2 = J：pdV = (匕匕)=2 x 105 x (1.3579 - 0.8557) = 100.45kJ(2)过程热量Qp = A”i,2 =mcp(T2 -7；

6、) = 2x1.0x(473.15 - 298.15) = 350kJ5.为测定一种材料的导热系数，用该材料制成厚为5mm的大平板。在稳态下，保持平板两 表面间的温差为30,并测得通过平板的热流密度为6210W/m2,试确定该材料的导热系数。 答案：解：大平壁，一维稳态导热，满足9 = 40，X = 9工= 6210xW/(mK)= L035 W/(mK)B.热辐射C.导热D.都不是答案：B6.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是（）。A.减少导热B.减小对流换热C.减少对流与辐射换热D.减少导热与对流换热答案：D7 .黑体表面的有效辐射（）对应温度下黑体的辐射力。A.大于8 .小于C.无

7、法比较D.等于答案：D8 .热量传递一般有三种不同基本方式，即导热、（）和热辐射。A.传热B.热对流C.对流换热D.反射答案：B9 .削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的发射率应（）。A.大一点好B.小一点好C.大、小都一样D.无法判断答案：B10.下述几种方法中，强化传热的方法是（）。A.夹层抽真空B.增大当量直径C.加肋片D.加遮热板答案：C11 .航空发动机技术被誉为现代工业“皇冠上的明珠”，（）作为飞机的动力心脏，为飞机这个庞 大的身躯提供新鲜的血液，起着至关重要的作用。A.机翼B.机舱C.发动机答案：C12 .与外界没有物质交换，但有热量或功交换的热力系统是（）。A.开口

8、系统B.闭口系统C.绝热系统D.孤立系统答案：B13 .绝热系与外界没有（）交换。A.能量B.热量C.功D.物质答案：B14 .孤立系统是指系统与外界（）。A.没有物质交换B.没有热量交换C.没有任何能量交换D.没有任何能量传递与质交换答案：D15 .干饱和蒸汽的干度（）状态。A. x=B. 0x0, At/0, W0B. Q = 0, AU0, W0C. Q0, AU0, W = 0D. 2 = 0, At7=0, W = 0答案：C17 .闭口系统功的计算式坡=%-%（）。A.适用于可逆与不可逆的绝热过程B.只适用于绝热自由膨胀过程C.只适用于可逆绝热过程。答案：A18 .烙 = M +

9、是（）OA.过程量B.状态参数答案：B19 .若动能和位能可忽略不计，则系统中因引进1kg工质而获得的总能量等于（）。A. uB. pvC. hD. h+pv答案：c20 .稳定流动能量方程9 =八/7 +八。2 + gAz + Wj适用于（）。A.任何工质，任何过程B.任何工质，可逆过程C.理想气体，可逆过程答案：A21.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是（）。A.增加流体速度B.设置肋片C.管内加插入物增加流体扰动D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加答案：D22.物体不论（）高低，都在相互辐射能量，只是辐射能量的大小不同。A. 温度B.导热C.放热D.热传导答案：A23.导温系数的物

10、理意义是（）。A.表明材料导热能力的强弱B.反映了材料的储热能力C.反映材料传播温度变化的能力D.表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料答案：C24.大多数情况下强制对流时的表面传热系数（）自然对流的。A.小于B.等于C.大于D.无法比较答案：C25.实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力（）。A.大B.小C. 一样D.差不多答案：B26.热能动力装置中，()是热能转变为机械能的设备，是整套装置中最核心的设备。A.热源B.热机C.换热器D.工质答案：B27用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？()A.无影响B.有影响答案：A28 .外部储存能是()。A.无序能

11、B.有序能C.不确定答案：B29 .利用()计算热量最简便，但误差很大。A.真实比热容B.平均比热容或气体的热力性质表C.平均比热容直线关系式D.定值比热容答案：D30 .刚性氧气瓶内盛高压氧气，其温度与室温相同。现在开启阀门，使其压力下降。如果放气 过程非常快，那么该过程可作为()处理。A.定容过程B.定压过程C.绝热过程D.定温过程答案：C二、判断题1 .同一物质导热系数的大小关系为：固液气。答案：对2 .发生在导热系数较大的金属内的非稳态导热问题，一般都可按照集总系统来处理。答案：对3 .室内暖气片与外界只通过自然对流方式换热。答案：错4 .冬季在辐射供暖的房间里感觉更舒服，是因为房间墙

12、壁的平均辐射温度更高。答案：对5 .用热电偶测气流非稳态温度场时，为了精确测量，可进一步加强温度计表面的对流换热。答案：对6 .不可逆的热力过程是指工质逆过程无法恢复到初始状态的过程。答案：错7 .单位质量工质所作的功称为比功，用小写w表示。答案：对8 .在国际单位制中，功的单位为J （焦）或kJ,比功的单位为J/kg或kJ/kg。答案：对9 .在2-图上可逆过程线下面与轴所围成的面积等于该过程中系统与外界交换的体积变化功。答案：对10 .在T-S图上过程线下面与S轴所围成的面积等于该过程中系统与外界交换的热量。答案：错11 .管流入口段的表面传热系数高是由于边界层薄的原因。答案：对12 .自

13、然对流表面传热系数较小，所以在工业生产需要散热的设备中没有利用价值。答案：错13 .在流体的运动过程中，热量的传递除流体对流之外，还有导热引起的扩散作用。答案：对14 .温度边界层和速度边界层的厚度是一样的。答案：错15 .流体在管道内做强制对流传热，当湍流流动时，圆管的换热关联式不能应用于其它截面的 管道。答案：错16 .对于确定的理想气体，其Cp和cv之比在任何温度下都等于一个常数。答案：错17 .工程中，当气体温度不高且变化范围不大，或者计算精度要求不太高时，可按定值比热容 计算热量。答案：对18 .在相同的温度变化区间内，理想气体经历一个定容过程时，其热力学能变化量与经历一个 定压过程

14、时不一定相同。答案：错19 .用电炉取暖或用电加热物料，由于能量品质不匹配，造成大量有效能的损失，因此能量利 用过程十分不合理。答案：对20 .理想气体的等温线即等热力学能线、等烙线。答案：对21 .系统由某一状态变化到另一状态，在这两个状态之间所有过程所作的膨胀功都相等。答案：错22 .灰体是单色吸收率与波长无关的物体。答案：对23 .采用空气夹层作为玻璃保温措施，空气夹层越厚对保温越有利。答案：对24 .热电偶的时间常数越小，越能迅速反映出流体温度的变动。答案：对25 .相同温度下，黑体的吸收能力最强，辐射能力也最强。答案：对26 .低于环境温度的工质和容器，保温的关键在于防止外界热量的传

15、入。答案：对27 .开口系统内，当流进和流出系统的物料流量相同时，系统内的质量也可以保持恒定。答案：对28 .对水来说，临界温度是其最高的饱和温度。答案：对29 .气体边膨胀边放热是可能的。答案：对30 .实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。答案：对三、问答题1 .如图所示，A、B为工作在Th和Tl间的二个可逆循环，其热效率分别为iA、tB,试比较 二者热效率的高低。答案：对于循环A,平均吸热温度TlTaiTh；循环B,平均吸热温度Tbi=Th；二循环的放 热温度均为 T2=Tl,贝it|a=1-T2/Tai=1-Tl/TaiV1-Tl/Th, t(b=1-T2/Tbi=1-Tl/Th,则r|Asi,则q= Tds0,吸热；V2vi,则w=pdv0,对外作功；T?Ti, 则A =CvdT0,热力学能降低。3 .将工质又升压、又降温、又放热的理想气体多变过程定性地表示在p-v图和T-s图上(提示: