大学 2007 - 2008 学年第 2 学期。
一、选择题(本题共10分,每题2分)
1.在某一个过程中吸入了100kj的热量,同时内能增加了150kj,过程是( )
a)膨胀过程 (b)压缩过程 (c)定容过程。
2.一绝热刚性容器用隔板分成两部分。左边是盛有高压理想气体,右边为中空。抽去隔板后,容器内的气体温度将( )
a)升高b)降低c)不变。
3.湿空气的含湿量相同时,温度越高,则其吸湿能力( )
a)越强b)越弱c)相等。
4.有内热源的常物性无限大平壁,稳态导热时的温度分布为( )
abc)5.物体1为无限长的圆柱表面,物体2为无限大平面,则表面1对表面2的角系数为( )
a)x1,2=0.2 (b)x1,2=0.5 (c)x1,2=1
二、填空题(本题共10分,每小题2分)
6.卡诺机a工作在927℃和t的两个热源间,卡诺机b工作在t和27℃的两个热源间。当此两个热机的热效率相等时,t热源的温度为 k。
7.冬季取暖,若不采取任何其它措施,室内温度将 ,室内相对湿度将 。(填增大,减小或不变)。
8.物体能全部吸收外来射线,这种物体称为 ,物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为 。
9.在换热器中,冷热流体沿热表面不断地吸收和放出热量,故温度沿整个热表面是不断变化的,常采用表示其平均温度,它的表达式为 。
10.热量传递的推动力是 ,质量传递的推动力是 。
三、判断题(是画√,非画×,本题共12分,每小题1分)
11. 如果工质的所有状态参数都不随时间变化,则工质就处于平衡状态。(
12. 由同一初始状态出发,经过两个不同的过程,它们的终了状态可能相同。(
13. 自然界中发生的一切过程都必须遵守能量守衡,反之,遵守能量守衡的一切过程都能自发地进行。(
14. 卡诺循环是理想循环,一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。(
15. 封闭热力系统发生放热过程,系统的熵不一定减少。(
16. 在增压比相同的条件下,压气机采用等温压缩要比采用绝热压缩省功。(
17. 有回热的空气压缩制冷循环的制冷系数与无回热时相同。(
18. 炉墙平壁用两层保温材料保温,两种材料的导热系数为,若将的材料放在炉墙内侧,则保温效果要好一些。(
19.管内强制对流换热时,主流速度增加,对流换热系数便会增加。(
20.在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。(
21.黑体绝对温度增加1倍,总辐射力增加16倍,特定波长的单色辐射力也增加16倍。(
22.有一固体(灰体),其发射率,则其吸收率。(
四、简答题(本题共24分,每小题6分)
23.可逆过程的膨胀功和技术功的计算式表示出来,分别阐述各自的意义,并在图上表示出来。
24.试将满足以下要求的理想气体多变过程在图上表示出来:
1)工质又膨胀、又降温2)工质又膨胀、又升压;
3)工质又膨胀、又升温,又降压。
25.下图为一组电子元件的散热,试分析:(1)为增强散热,这些元件是集中还是分散放置?(2)如果某一元件对温度要求较高或不能承受较高温度,则应放在什么位置,为什么?
26.下图为冷热水顺流、逆流两种换热情况,要求:(1)定性描述(作图)冷热水温度的变化;(2)根据能量守恒原理,建立冷热水进出口温度之间的关系。
五、分析计算题(本题共44分)
27.闭口热力系统中工质沿acb途径有状态a变到状态b时吸收热量80kj,并对外作功30kj,如图所示。问:(1)如果沿途径adb变化时,对外做功10kj,则进入热力系的热量是多少?
(2)当工质沿直线途径从b返回a时外界对热力系作功20kj,此时热力系是吸热还是放热?是多少?(3)若ua = 0,ud = 40kj时,过程ad和db中与外界交换多少热量?
(14分)
28.右图为多层平板在空气中的散热过程。平板两侧的空气温度分别为,平板与空气之间的对流换热系数分别为。各层平板的厚度与导热系数分别为。证明通过平板的传热量可表示为14分)
29.一可逆热机在质量相同的热物体和冷物体之间工作。热物体的初温为,冷物体的初温为,两物体始终保持压力不变,且无相变,试求:(1)此系统最终达到平衡时的温度;(2)该热机总共输出的功量;(3)如两物体直接接触进行热交换至温度相等,求平衡温度及两物体总熵的变化。
(16分)
河南理工大学 2007-2008 学年第 2 学期。
工程热力学与传热学》(a卷)标准答案与评分标准。
1.b 6.6007. 增大,减小 8. 黑体,灰体
9. 对数平均温度, 10. 温度差,浓度差。
膨胀功:, 技术功:。
膨胀功是由体积变化所引起的,往往是闭口系所对应的功,技术功是技术上可以利用的功,往往是开口系所对应的功。
25. (1)分散放置要好,能有效削弱边界层。
2)应将对温度要求较高的电子元件放在前端,此时在电子元件表面形成的边界层较薄。
26. 热水的温度不断降低,冷水不断得到加热。温度变化如下图。
冷热水进出口温度之间的关系由能量守恒原理得:
27.由闭口系热力学第一定律可知1分)
1)当工质沿acb变化时, ,2分)
当沿adb变化时, (2分)
即进入热力系的热量为。
2)当工质沿直线从b返回a时,(2分)
此时热力系是放热,放出热量为。(2分)
3),(1分),(1分)
故, (1分)
所以(1分)
1分)28.首先,设固体壁面的温度依次为、、、
其次,根据系统的能量守恒原则,建立如下关系:….2分)
2分) ….2分)
….2分)
….2分)
2分)最后,对上式进行整理运算即可得 ….2分)
29.(1)取热物体、冷物体及热机为孤立系,设系统平衡是的温度为,则 (1分)
因,故。2分)
即 ,所以系统平衡时的温度。(3分)
(2)热物体为有限热源,过程中放出热量,冷物体为有限冷源,过程中吸收热量。
1分)热机为可逆热机时,作功量最大1分)
2分)(3)平衡温度由能量平衡方程式求得,即1分)
故2分)两物体组成系统的熵的变化量为。3分)
工程热力学与传热学试卷 A
大学 2007 2008 学年第 2 学期。一 选择题 本题共10分,每题2分 1 在某一个过程中吸入了100kj的热量,同时内能增加了150kj,过程是 a 膨胀过程 b 压缩过程 c 定容过程。2 一绝热刚性容器用隔板分成两部分。左边是盛有高压理想气体,右边为中空。抽去隔板后,容器内的气体温度将...
2019《工程热力学与传热学》试卷A
河南理工大学 2010 2011 学年第 1 学期。一 选择题 本题共16分,每题2分 1 绝热中空刚性容器内充入理想气体后,容器内气体的温度比充气前气体的温度 a 升高b 降低c 不能确定。2 工质经历了一不可逆的热力循环,则工质熵的变化 a 大于零b 等于零 c 小于零。3 湿水蒸汽经历一个等温...
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