2008-2009 工程热力学与传热学试卷
本科生传热学试题-08年B-答案

2007~2008学年第一学期期末考试《传热学》试卷(A )一、基本概念 (本题每小题5分,共50分)1.写出牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。
答:牛顿冷却公式的基本表达式: ()w f q h t t =-各物理量的定义为:q -对流换热的热流密度;h -对流换热系数;t w -固体的壁面温度;t f -流体温度。
2.什么叫温度场、 等温面、等温线? 答:物体中温度随时间和空间的分布关系称为温度场;温度场中同一瞬间温度相同的点的连线构成等温线,温度相同的点连成的面叫等温面。
3.Bi 准则数, Fo 准则数的定义及物理意义是什么? 答:/1/Bi h δλ=,其物理意义为物体的内部导热热阻与外部对流热阻的比值。
2a Fo lτ=,非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。
4.显式差分方程的稳定性判据是什么?答:为保证显式差分方程离散后能够收敛,在时间步长和空间步长的选取上必须满足:对于内部节点21()2a Fo x τ∆∆=≤∆,对于边界节点必须满足12Fo Bi ∆∆≤+。
5.影响对流换热的主要因素有哪些?答:影响对流换热的主要因素有:流体流动的起因、流体有无相变、流体的流态、换热表面的几何因素和流体的物理性质。
6.对管内流和管外流, Re 准则数中的特性长度的取法是不一样的说明其物理原因。
答:雷诺准数是用来判定流体的流态和紊流度的重要参数,所以其特征长度的选取必须是对雷诺数的计算十分敏感,必须反映流通截面上的某些特性。
对于管内流动,流动速度和管内径限定了流动边界层的形成和发展,所以特征长度只能取内径。
而对管外流动,外部流速和外部尺寸限定了流动边界层的形成和发展,所以特征尺寸一般只能选取外部尺寸。
7.什么叫膜状凝结和珠状凝结? 答:如果凝结液体能很好地润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结;当凝结液不能很好地润湿壁面,凝结液在壁面形成一个个小液珠,这种凝结形式称为珠状凝结。
试题参考答案及评分标准 传热学和工程热力学

试题参考答案及评分标准传热学和工程热力学《工程热力学与传热学》试题参考答案及评分标准一、名词解释〔本大题共8小题,每题2分,共16分〕1、传热学:传热学是研究热量传递规律的科学。
2、孤立系:与外界既无任何物质交换又无任何形式的能量交换的系统。
3、迈耶公式:理想气体的比定压热容Cp和比定容热容Cv相差一个气体常数R。
4、多变过程:在实际过程中,但凡状态变化规律符合pvn=定值的过程,称为多变过程,式中n 叫作多变指数。
5、孤立系熵增原理:孤立系统中的一实在际过程总是朝着熵增加的方向进展。
6、比热容:单位质量物体改变单位温度时的吸收或放出的热量。
7、黑度:实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值称为实际物体的发射率,俗称黑度。
8、对流换热:流体流过与其温度不同的固体壁面时的热量传递过程。
二、单项选择题〔本大题共9小题,每题2分,共18分〕BDACD BCAB三、填空题〔每空1分,共13分〕1、热力学能u。
2、冷温度;热温度;可逆的等温过程;可逆的绝热过程。
3、0; 0。
4、吸收率。
5、热传导〔导热〕;热对流;热辐射。
6、1500。
7、5796〔5795.2〕四、简答题〔本大题共5小题,共33分〕1、在P-V图和T-S图上表示工质压缩,对外放热、同时又升温的多变过程〔用阴影线表示〕〔两个图,每图3分〕答:略2、定熵过程是否就是绝热过程?比拟定熵过程和绝热过程的区别。
〔7分〕答:定熵过程就是无摩擦的绝热过程。
〔1分〕当无摩擦的时候:δq=du+pdv=ds⨯T⇒因为绝热过程即δq=0,T》0,所以ds=0即定熵过程〔3分〕当有摩擦的时候:δq+δwL=du+pdv=ds⨯T⇒因为绝热过程即δq=0,所以Tds=δwL》0即ds》0不是定熵过程〔3分〕3、热力学第一定律和第二定律的本质分别是什么?写出各自的数学表达式。
〔6分〕答:热力学第一定律是包含热交换在内的能量守恒定律,数学表达式为Q=∆E+⎰τ(eδm22-e1δm1)+W说明:外界对系统所传递的热量,一局部使系统的内能发生变化,一局部用于系统对外作功.一局部用于提供应流进流出系统的能量差〔3分〕热力学第二定律,数学表达式为∆S=Sf+Sg+⎰τ(s1δm1-s2δm2)热力学第二定律的本质:指出一切与热现象有关的实际过程都是单方向进展的不可逆过程。
2009传热学试卷(1)标准答案

2009传热学试卷(1)标准答案一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分]1.按照导热机理,水的气、液、固三种状态中气态状态下的导热系数最小。
2.灰体是指吸收率与投入辐射的波长无关的物体。
3.对服从兰贝特定律的物体,辐射力E 与定向辐射强度L 之间的关系式为 E=πL 。
4.何为热边界层?固体壁面附近流体温度剧烈变化的薄层。
5.沸腾的临界热流密度是核态沸腾转变为过渡沸腾时的热流密度。
6.设计换热器时,温差修正系数ψ应大于0.9,至少不能小于0.8,否则应改选其它流动型式。
7.热热流量φ为正表明该表面对外放热。
8.辐射网络图分析时,由于绝热面热流密度为零,所以J R =E bR ,该表面热 阻可以不画出来。
9.Nu=hL/λ,Bi=hL/λ,二者λ的的差异是Nu 中的λ为流体的导热系数, Bi 中的λ为固体的导热系数。
10.肋片在垂直于气流速度方向上开若干切口可以强化对流换热,其原因是减薄边界层厚度。
二.问答及推导题:(共50分)1. 名词解释:(10分)① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量.② 速度边界层:把贴壁处速度剧烈变化的薄层称为速度边界层。
③ 导温系数:ca ρλ=表示物体内部温度扯平的能力.④ 饱和沸腾:流体的主体温度达到了饱和温度,壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。
⑤太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 22.厚度为δ,导热系数为λ,初始温度均匀并为t 0的无限大平板,两侧突然暴露在温度为t ∞,表面换热系数为h 的流体中。
试定性画出当Bi=h δ/λ→0、Bi=h δ/λ→∞和Bi=h δ/λ为有限大小时平壁内部和流体中的温度随时间的变化示意曲线。
(10分)3. 根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中那个区段具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热中必须严格监视并控制热通量在临界热通量以内?(10分)答:分为四个区段:自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾。
2008-2009第一学期试题ab

华北电力大学(北京) _2008-2009学年第_1_学期考试试卷(A)班级: 姓名: 学号:一、名词解释(20分)1、肋效率;2、集总参数法;3、普朗特数;4、有效辐射;5、换热器效能二、填空题(22 分)1. 热扩散率(导温系数)/()p a c λρ=是表征___________的物理量。
2. 气体辐射具有________和________两个显著特点。
3. hlNu λ=,hlBi λ=,二者λ的差异是__________。
4. 对于服从兰贝特定律的物体,辐射力E 与定向辐射强度L 之间的关系为____________。
5. 随着过热度的增加,大容器饱和沸腾会出现四个区域,分别为_______、_______、_______和________,工业设计一般在_________区。
6. 如右图,一长圆柱被置于一个截面为矩形的方槽内,其中方槽内一个表面1与圆柱外表面2的角系数X 1,2=__________。
三、简答题(24 分)1、 管内流体发生对流换热时,沿程局部对流换热系数是如何变化的?为什么准则关系式要考虑管长的影响?(6分)2、 请具体说明在使用热电偶测量流体温度时,热电偶的几何参数、物理性质和换热条件是如何影响热电偶对温度变动的响应速度的?有人讲“我刚买了一个灵敏度极高的测温元件(温度传感器)说明书上讲它的时间常数τc < 0.1s”,此话有道理吗?(6分)3、 不凝结气体对凝结换热与沸腾换热有何影响?并解释其原因。
(6分)4、由基尔霍夫定律可以得出物体的发射率等于吸收率的结论,但是用于一般物体是有条件的,请说明需要什么条件?如果是漫灰表面是否还需要这些条件?请解释其原因。
(6分)填空题6四、计算题(34 分)1、电站主蒸汽管道的直径等于159mm,用40mm厚的微孔硅酸钙作内层保温材料,以20mm厚的玻璃棉毡作外层保温材料,内、外表面的温度分别等于565℃和46℃。
已知微孔硅酸钙的导热系数为0.06W/(m·℃),玻璃棉毡的导热系数为0.043W/(m·℃),试确定单位管长的散热损失及两个保温层接触界面的温度。
哈尔滨工业大学2008-2009学年春季学期《传热学》期末考试试题与答案

哈尔滨工业大学2008-2009学年春季学期期末考试试题与答案一、解释概念【5-1】名词解释:流动边界层解:固体壁面附近流体,由于粘性导致速度急剧变化的薄层称为流动边界层(速度边界层)。
【6—1】名词解释:定性温度解:用以确定特征数中流体物性的温度称为定性温度。
【8-1】名词解释:辐射力解:辐射力是指单位时间、单位面积的辐射表面向半球空间所有方向所发射的全部波长的总能量,其单位为W/m 2。
【8—1】名词解释:灰体解:光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体.二、分析论述与回答问题【2-1】写出傅里叶导热定律表达式,并说明式中各量和符号的物理意义.解:tq gradt n nλλ∂=-=-∂。
其中q 是热流密度矢量;λ是导热系数,它表示物质导热体本领的大小;gradt 是空间某点的温度梯度;n 是通过该点的等温线上的法向单位矢量,指向温度升高的方向,“﹣”号表示热量沿温度降低的方向传递.【6-1】写出努谢尔数Nu 与毕渥数Bi 表达式并比较异同。
解:从形式上看,Nu 数hl Nu λ⎛⎫=⎪⎝⎭与Bi 数hl Bi λ⎛⎫= ⎪⎝⎭完全相同,但二者的物理意义却不同.Nu 数中的λ为流体的导热系数,而一般h 未知,因而Nu 数一般是待定准则.Nu 数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度,它表示流体对流换的强弱。
而Bi 数中的λ为导热物体的导热系数,且一般情况下h 已知,Bi 数一般是已定准则。
Bi 数的物理意义是导热体内部导热热阻()/l λ与外部对流热阻()/l h 的相对大小.【8—1】 “善于发射的物体必善于吸收”,即物体辐射力越大,其吸收比也越大。
你认为对吗?为什么?解:基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足两个条件:物体与辐射源处于热平衡,辐射源为黑体.也即物体辐射力越大,其对同样温度的黑体辐射吸收比也越大,善于发射的物体,必善于吸收同温度下的黑体辐射.所以上述说法不正确。
【2—1】厚度等于δ的常物性无限大平板,初始温度均匀为0t ,过程开始后,左侧有一定热流密度w q 的热源加热,右侧与低温流体f t 相接触()0f t t >,表面传热系数h 等于常数,所有物性参数已知,写出该导热问题的数学描写(述).解:这是一个沿平板厚度方向的一维非稳态导热问题,其微分方程、边界及初始条件为:微分方程:t pcx x λτ∂∂∂⎛⎫= ⎪∂∂∂⎝⎭。
《工程热力学与传热学》试题及答案

《工程热力学与传热学》一、填空题(每题2分,计20分)1、如果热力系统与外界之间没有任何形式得能量交换,那么这个热力系统一定就是( )2、理想气体得比热容只与( ) 参数有关、3、若组成热力系统得各部分之间没有热量传递,热力系统将处于热平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在( ) 。
4。
若组成热力系统得各部分之间没有相对位移,热力系统将处于力平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在( ) 。
5。
干饱与蒸汽被定熵压缩,将变为:( ) 。
6.湿空气压力一定时,其中水蒸气得分压力取决于( ) 。
7。
再热循环得目得就是( ) 、8、回热循环得主要目得就是( ) 。
9。
热辐射可以不依靠( ) ,在真空中传播。
10、流动功得改变量仅取决于系统进出口状态,而与( ) 得过程无关。
二、判断题(每题1分,计20分)1.孤立系统得热力状态不能发生变化;( )2.孤立系统就就是绝热闭口系统;( )3、气体吸热后热力学能一定升高;( )4.只有加热,才能使气体得温度升高;( )5、气体被压缩时一定消耗外功;( )6。
封闭热力系内发生可逆定容过程,系统一定不对外作容积变化功;( )7。
流动功得改变量仅取决于系统进出口状态,而与工质经历得过程无关;( )8。
在闭口热力系中,焓h就是由热力学能u与推动功pv两部分组成、( )9、理想气体绝热自由膨胀过程就是等热力学能得过程。
( )10、对于确定得理想气体,其定压比热容与定容比热容之比cp/cv得大小与气体得温度无关。
( )11、一切可逆热机得热效率均相同;( )12。
不可逆热机得热效率一定小于可逆热机得热效率;( )13、如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆过程得熵变等于可逆过程得熵变;( )14.如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆过程得熵变大于可逆过程得熵变;( )15。
不可逆过程得熵变无法计算;( )16。
2008传热学试卷(2)答案

2008传热学试卷(2)标准答案一.填空题:(共20分)[评分标准:每个空格1分]1.热量由高温流体经固体壁面传给低温流体,这种过程称为传热过程。
2.表征物体导热能力的物理量是导热系数。
3.努谢尔特准则的表达式是λhlNu =。
式中各符号的意义是h 对流换热系数.L 特征尺寸.λ导热系数。
4.集总参数法使用的条件是Bi ≤0.1。
5.凝结换热有膜状凝结和珠状凝结两种方式,其中珠状凝结换热效果好。
6.影响核态沸腾的因素主要是壁面过热度和汽化核心数。
7.湿砖的导热系数比水的导热系数大。
8.饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域,分别指自然对流. 核态沸腾.过渡沸腾和稳定膜态沸腾。
9.定向辐射强度与方向无关的规律,称为兰贝特定律。
10.换热器热计算的两种基本方法是平均温压法和传热单元数法。
二.问答及推导题:(共50分)1.名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分]①光谱辐射力:单位时间内物体的单位表面积向半球空间所有方向发射出去的某一特定波长的能量。
②温度边界层:把贴壁处温度剧烈变化的薄层称为速度边界层。
③饱和沸腾:流体的主体温度达到了饱和温度,壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。
④肋效率:基温度下的理想散热量假设整个肋表面处于肋肋壁的实际散热量=f η⑤ 付立叶数:2la Fo τ=非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。
2.在换热器的传热面上设置肋片的作用是什么,推出肋片的传热微分方程式。
(10分)答:在h 小的一侧加肋可提高传热系数。
——————(2分) 未加肋时 0111h h k i ++=λδ ————(2分)加肋后 βηλδ00111h h k i ++=βη0>>1——————(2分)0222=-θθm dx d 022=+λv q dx t d c C s v A hP dx A q θ-=Φ-= ——————(4分)3.试绘出下面条件下换热器冷热流体随换热面的温度变化曲线。
工程热力学及传热学期末试题A

工程热力学及传热学试题一、选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案)(本大题共20小题,每小题1.5分,总计30分)1.热力学一般规定,系统从外界吸热为,外界对系统做功为。
()A.正/负B.负/负C.正/正D.负/正2.工质热力学能中的哪个是比体积的函数。
()A.平动动能B.转动动能C.振动动能D.内势能3.热力学平衡态是指系统同时处于平衡和平衡。
()A.质量/压力B.温度/质量C.压力/质量D.温度/压力4.工质经过一个循环,又回到初态,其热力学能。
()A.增加B.减少C.不变D.变化不定5.下列参数哪一个不是状态参数。
()A.绝对压力B.表压力C.比容D.内能6.如闭口系统处于热力学平衡状态,则内部工质的。
()A.压力到处均匀一致B.温度到处均匀一致C.压力和温度到处都均匀一致D.比容到处均匀一致7.在刚性容器中,一定质量的空气被300 0C的热源从100 0C加热到300 0C,此过程是。
()A.可逆的B.不可逆的C.定容可逆的D.等压不可逆的8.功状态参数,温度状态参数。
()A.是/不是B.不是/是C.是/是D.不是/不是9.dq=du+dw的适用范围是。
()A.理想工质、可逆过程B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程D.任意工质、任意过程10.理想气体等温过程中吸入的热量对外做的功量。
()A.大于B.等于 C .小于D.无法确定11.气体的定容比热较定压比热。
()A.大一些B.大很多C.小D.相等12.行驶中的汽车刹车时,汽车的动能通过摩擦转化为热能,使轮胎和地面的温度升高;但地面和轮胎的温度升高,却不能使汽车运动起来。
这说明能量的转换。
()A.有一定的限度B.有方向性C.热能不可以转化为机械能D.机械能不可以转化为热能13.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能。
()A.增加B.减少C.不变D.增加或减少14.在理想气体的状态方程pv=RT中,只与气体的种类有关。
()A.p B.v C.R D.T15.气体的流速为亚音速,为使气体的流速继续降低可使用。
《工程热力学与传热学》第一次作业

B、一定是可逆过程
C、一定是不可逆过程
D、不能反向进行的过程
我的答案:C 此题得分:2.5分
5.(2.5分) 第二类永动机违反了以下哪个基本定律。
A、热力学第零定律
B、热力学第一定律
C、热力学第二定律
D、不违背任何定律
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第一阶段在线作业
单选题 (共25道题)
收起
1.(2.5分) 如果热力系统与外界之间没有任何形式的能量交换,那么这个热力系统一定是( ):
A、开口系统
B、闭口系统
C、绝热系统
D、孤立系统
我的答案:D 此题得分:2.5分
2.(2.5分) 理想气体的热力学能只与( )有关。
A、等于1
B、大于1
C、小于1
D、都有可能
我的答案:B 此题得分:2.5分
10.(2.5分) 任何可逆循环的热效率都( )卡诺循环的热效率。
A、大于
B、等于
C、小于1
D、无法比较
我的答案:D 此题得分:2.5分
11.(2.5分) 任何可逆循环的热效率都( )不可逆循环的热效率。
C、沸水可用能多
D、无法比较
我的答案:C 此题得分:2.5分
19.(2.5分) 若组成热力系统的各部分之间没有热量传递,热力系统将处于热平衡状态。此时热力系统内部一定不存在( )。
A、温度差
B、压力差
C、化学反应
D、两相共存
我的答案:A 此题得分:2.5分
A、大于
B、等于
C、小于1
D、无法比较
工程热力学与传热学试卷

浙江工业大学期终考试命题稿2007 /2008 学年第 1 学期命题注意事项:一、命题稿请用A4纸电脑打印,或用教务处印刷的命题纸,并用黑墨水书写,保持字迹清晰,页码完整。
二、两份试题必须同等要求,卷面上不要注明A、B字样,由教务处抽定A、B卷。
三、命题稿必须经学院审核,并在考试前两周交教务处。
浙江工业大学07/08学年第一学期期终试卷 A卷课程工程热力学与传热学姓名班级安全工程0601 学号一、(25%)填空与简答:1. 按系统与外界的能量交换情况,热力系统可分为_______,和______。
按系统与外界物质交换情况可分为_____和______。
2. 对于简单可压缩系,确定平衡状态的独立状态参数只有___个3. 节流过程是否为可逆过程?___。
4. 影响对流换热的主要因素有______________、_____________、____________、_____________、_____________、_____________。
5. 相对湿度是______________________与__________________的比值。
6. 水的定压加热过程中,经过未饱和水、_______、_______、_______、______5个状态。
7. 辐射强度是指_____________________。
8. 辐射力是指______________________。
9. 物体温度越高则辐射波长越___。
10. 某混合气体有N2和O2组成,其体积比为1:4,则混合气体的摩尔质量为M=_____。
其气体常数R=_________。
二、(15%)某燃气轮机装置如图所示,已知压气机进口处空气流量为100kg/s,空气的比焓h1=290/kJ/kg。
经压缩后h2=580kJ/kg,cf2=20m/s,在燃烧室燃烧使工质吸入热量q=670kJ/kg,燃烧室出来的燃气绝热膨胀到状态3,h3=800kJ/kg,流速增加到cf3,此燃气进入动叶片,推动转轮做功。
2008年工程热力学与传热学试卷

河南理工大学 2007-2008 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷(A 卷)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( )(A ) (B ) (C) 5.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 )小于零6.冬天时节,如白天晒被子,晚上人盖着睡觉会感到暖和一些,这是由于( )(A )被子蓄热,晚上放出来 (B ) 被子厚度增加 (C )被子导热系数增大了1.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 。
2.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)。
3.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 。
4.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 。
5.热量传递的推动力是 ,质量传递的推动力是 。
6.理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态,系统内能 ,系统温度 。
(填增大,减小或不变)。
2. 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。
( )3. 定质量的空气在无磨檫、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩,此过程是可逆的。
( )4. 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。
( )5. 根据热力学第二定律,功可以全部变为热,而要将热量全部变为功是不可能的。
2008-2009 工程热力学与传热学试卷

河南理工大学 2007 - 2008 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷(B 卷)一、选择题(本题共10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.对于未饱和湿空气,露点为( )(A )干球温度 (B )湿球温度 (C )水蒸汽分压力对应的水的饱和温度 4.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 )X 1,2=0.2 (B )X 1,2=0.5 (C )X 1,2=15.冬天时节,如白天晒被子,晚上人盖着睡觉会感到暖和一些,这是由于( )(A )被子蓄热,晚上放出来 (B ) 被子厚度增加 (C )被子导热系数增大了二、填空题(本题共10分,每小题2分).理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态,系统内能 ,系统温度 。
(填增大,减小或不变)。
7.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 。
8.压气机的实际工作过程包括四个过程,分别, , , 。
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 。
三、判断题(是画√,非画×,本题共12分,每小题1分)11. 容器中气体的压力没有变化,则安装在容器上的压力表读数也不会变化。
( ) 12. 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。
( )13. 定质量的空气在无磨檫、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩,此过程是可逆的。
( ) 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。
2008年工程热力学与传热学试卷

2008年工程热力学与传热学试卷河南理工大学 2007-2008 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷(A 卷)总得分阅卷人复查人 考试方式本试卷考试分数占学生总评成绩比例闭卷70 %分数 12 得分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( )(A ) (B ) (C ) 5.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 )小于零6.冬天时节,如白天晒被子,晚上人盖着睡觉会感到暖和一些,这是由于( )(A )被子蓄热,晚上放出来 (B ) 被子厚度增加 (C )被子导热系数增大了当此两个热机的热效率相等时,T 热源的温度为 K 。
2.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)。
3.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 。
4.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 。
5.热量传递的推动力是 ,质量传递的推动力是 。
6.理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态,系统内能 ,系统温度 。
(填增大,减小或不变)。
2. 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。
( )3. 定质量的空气在无磨檫、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩,此过程是可逆的。
( )专业班级: 姓名: 学号: …………………………密………………………………封………………………………线………………………… 专业班级: 姓名: 学号: …………………………密………………………………封………………………………线………………………… 一、选择题 分数 12 二、填空题 三、判断题分数 104. 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。
2008传热学试卷(1)答案

2008传热学试卷(1)答案2008传热学试卷(1)标准答案一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分]1. 导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。
2. 影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。
3. 动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5/4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。
4. 影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。
5. 自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。
6. 同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。
7. 在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。
8. 通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。
9. 有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。
10.傅立叶定律的数学表达式是xt A Q ∂∂-=λ。
二.问答及推导题:(共50分)1. 名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分]① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量.② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层.③ 导温系数:ca ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力.④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻.⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。
(10分) 答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。
—————(6分) 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0=或2.08.0du h ∝———————(4分)3.根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中哪个区段 具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内?(10分)答:四个区段, 核态沸腾。
工程热力学及传热学

一、选择题(82 分)1、定量气体汲取热量50kJ, 同时热力学能增添了80kJ, 那么该过程是〔〕。
A、压缩过程B、膨胀过程C、熵减过程D、降压过程正确答案:A学生答案:A2、以下系统中 ,和外界即没有质量互换 ,又没有能量互换的系统是〔〕。
A、闭嘴系统B、张口系统C、绝热系统D、孤立系统正确答案:D学生答案:3、以下各热力过程 ,按多变指数大小排序 ,正确的选项是〔〕A、定熵过程 > 定温过程 > 定压过程 > 定容过程B、定容过程 > 定熵过程 > 定温过程 > 定压过程C、定压过程 > 定容过程 > 定熵过程 > 定温过程D、定温过程 > 定压过程 > 定容过程 > 定熵过程正确答案:B学生答案:4、等量空气从同样的初态出发,分别经历可逆绝热过程 A 和不行逆绝热过程 B 抵达同样的终态 ,那么两过程中热力学能的变化〔〕。
A、可逆过程 > 不行逆过程B、两者相等C、可逆过程 < 不行逆过程D、没法确立正确答案:B学生答案:5、对于理想气体的定容过程,以下说法正确的选项是〔〕。
A、定容过程中工质与外界没有功量互换B、定容过程中技术功等于工质的体积变化功C、工质定容吸热时 ,温度高升 ,压力增添D、定容过程中工质所汲取的热量所有用于增添工质的焓值正确答案:C学生答案:6、某液体的温度为T,假定其压力大于温度T 对应的饱和压力 ,那么该液体必定处于〔〕状态。
A、未饱和液体B、饱和液体C、湿蒸汽D、过热蒸汽正确答案:A学生答案:7、在高温恒温热源和低温恒温热源之间有卡诺热机,随意可逆热机以及随意不行逆热机 ,以下说法正确的选项是〔〕。
A、卡诺热机是一种不需要耗费能量就能对外做功的机器热机的热效率 :卡诺热机 > 可逆热机 > 不行逆热机C、热机的热效率 :卡诺热机 = 可逆热机D、热机的热效率 :可逆热机 > 不行逆热机正确答案:C学生答案:8、对于热力学第二定律的表述,以下说法错误的选项是〔〕。
工程热力学与传热学试卷A答案【考试试卷答案】

《工程热力学与传热学》试卷A卷答案适用专业考试日期:考试时间:120分钟考试形式:闭卷试卷总分:100分一、填空题(20分,每空2分)1、能源按照其有无加工、转换,可分成一次能源和(二次)能源两类,而一次能源又可根据它是否可以再生进一步可以划分为(可再生)能源和非再生能源两类。
2、根据研究问题的需要人们划分一定的范围作为热力学研究对象我们称该研究对象为(热力学系统),这个对象以外的部分我们称为(外界或环境)。
3. 对流换热根据其产生的原因不同,可分为(自然对流)和(强制对流)。
4. 稳定流动系统的热力学第一定律表达式为(q=Δh+Wt )5. 某卡诺热机工作在1000K和100K两热源范围内,则这种热机的工作效率为(90)%,这种热机反向工作成为一种制冷机其制冷系数为(11)%。
6、闭口系统的熵变可分为两部分,即熵流和(熵产)二、单项选择题(30分,每题2分)1、下列物理量是强度性质的有(A)。
A. 温度TB. 内能UC. 焓HD.体积V2、可逆过程表示:( C )A 无摩擦 B准平衡 C无摩擦,准平衡 D有摩擦,准平衡3、热力过程中Wt=W,该过程为:(A )A 定温B 定压 C定容 D定熵4、在定容过程中,在T-S图上过呈现的斜率为:(D)A C p/TBC v/T C T/C pD T/C v 5、已知氮气可作为理想气体,压力较高的常温氮气绝热节流后,其温度:(C )(A)升高;(B)降低;(C)不变;(D) (A),(B),(C)都有可能6、绝热过程的状态方程式适用于:(B)(A)理想气体绝热过程;(B)理想气体可逆绝热过程;(C)理想气体定比热可逆绝热过程;(D)任意气体定比热可逆绝热过程7、下列说法错误的是(A )A.热量不能由低温物体传向高温物体B.理想气体分子无体积C.可逆过程一定是平衡过程D、热量是热力学系统和外界之间只有当温度不同时才能发生传递8、对导热下列说法正确的是(D)(A)温度差越大导热量就越大(B)导热系数越大导热量越小(C)导热距离越大导热热阻越小(D)温度梯度越大热流密度就越大9、不可逆过程⎰∆T Qδ= (C)A >0B =0 C<0 D≤010、有人将热力学第二定律表述成下列方式,其中(C )是正确的.(A)永动机不可能实现;(B)从单一热源取热并使之全部转化成为功而不造成其他变化的热机不可能被制造出来(C)热机制冷系数不可能达到100%(D)热机供热系数不可能达到100%11、经下列过程,热力学体系的内能无变化的有(A)。
河南理工大学 2008-2009 学年第 2 学期 《工程热力学与传热学》期末试卷(A卷)

河南理工大学 2008-2009 学年第 2 学期《工程热力学与传热学》试卷(A 卷)1.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 。
2.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。
3.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 。
4.热量传递的推动力是,质量传递的推动力是 。
5.理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态,系统内能 ,系统温度 。
(填增大,减小或不变)。
1. 平衡状态2. 第二类永动机3.露点温度4. 第二类边界条件5. 对流换热6. 热辐射1.将卡诺循环在v p -图和s T -上表示出来,并在图中用面积表示做功大小。
2.为什么余隙容积又叫有害容积?3.简述水的相变过程在v p -上的规律。
4.电影《泰坦尼克号》里,男主人公杰克在海水里被冻死而女主人公罗丝却因躺在筏上而幸存下来。
试从传热学的观点解释这一现象5.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?6.有一台钢管换热器,热水在管内流动,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。
有人提出,为提高冷却效果,采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。
请你评价这一方案的合理性。
1.空气在某压气机中被压缩。
压缩前空气的参数是p 1=0.1MPa, v 1=0.845m 3/kg; 压缩后的参数是p 2=0.8MPa, v 2=0.175m3/kg 。
假定在压缩的过程中,1kg 空气的热力学能增加146kJ, 同时向外放出热量50kJ,压气机每分钟生产压缩空气10kg 。
求:(1)压缩过程中对每公斤气体所作的功;(2)每生产1kg 的压缩气体所需的功;(3)带动此压气机至少要多大功率的电动机?2.一可逆热机在质量相同的热物体和冷物体之间工作。
工程热力学与传热学-试题类型

《工程热力学与传热学》试题参考类型一.填空与选择题(每题2分,共 68 分)1.在的条件下(重力场除外),如果系统的宏观性质不随变化,则该系统处于平衡状态。
2. 在工程热力学中,热力学能是指不涉及化学能和原子能的与之和,即所谓的热能。
3. 理想气体在p-v图上的4个过程如图所示,放热并升温的过程是。
4. 理想气体在T-s图上的4个过程如图所示,压力升高且体积膨胀的过程是。
5. 开口系统稳定流动的能量方程可写成,对节流孔板可简化为。
6. 状态公理指出,对于简单可压缩系统,只需便可确定它的平衡状态。
7. 理想气体的c p -c v = ,与温度 (有关或无关)。
8. 某理想气体由状态1(p 1,T 1)变化到状态2(p 2,T 2),其比熵的变化∆s = 。
9. 绝热刚性容器被一隔板分成A 、B 两部分,A 中装有空气(理想气体),B 为真空。
将隔板抽出后,空气的温度、焓和熵的变化为:A. ∆T <0, ∆h =0, ∆s >0;B. ∆T =0, ∆h =0, ∆s =0;C. ∆T =0, ∆h =0, ∆s >010. 干饱和蒸汽状态的工质,经过绝热增压,工质的状态为 。
A.湿饱和蒸汽;B. 干饱和蒸汽;C. 过热蒸汽;D.条件不足,不能确定11.工作在10℃和27℃两个恒温热源间可逆制冷装置的制冷系数为 。
12. 对于未饱和湿空气, > 。
(A )湿球温度; (B) 露点温度13. 对于由可逆过程1-b-2与不可逆过程2-a -1组成的不可逆循环1b 2a 1,(1)根据克劳修斯不等式0Q T δ<⎰ ,或写成12210b a Q Q T T δδ+<⎰⎰(a)(2)2112b Q S S T δ=-⎰ (b)(3)将(b )式代入(a )式,得()2121+0a QS S T δ-<⎰ ,即2121a Q S S T δ-<-⎰ (4) 可得2112a Q S S T δ-<⎰上述分析过程中,第 步不正确,不正确的原因是 。
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9. 黑体,灰体
10. 对数平均温度,
12
三、 (标分标准:每小题1分)
11.× 12. × 13. √ 14. × 15. × 16. × 17. √ 18. × 19. √ 20. × 21. × 22. ×
分数 24 得分
四、 (标分标准:每小题6分)
23.传热三种基本方式:传导、对流、辐射
分数 24
得分
四、简答题(本题共24分,每小题6分)
23. 描述传热的三种基本方式、基本规律与应用范围。
23.传热三种基本方式:传导、对流、辐射 传导——主要应用于固体或静止的流体,遵循傅立叶导热定律() 对流——主要是由于流体流动而引起的传热现象,遵循牛顿冷却定律() 辐射——所有物体都具有热辐射效应,但主要适用于温度相差较大的物体之间,遵循 Stefan-Boltzmann定律()
(B)等于零
(C)小于零
3.对于未饱和湿空气,露点为( )
(A)干球温度
(B)湿球温度
(C)水蒸汽分压力对
应的水的饱和温度
4.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
5.冬天时节,如白天晒被子,晚上人盖着睡觉会感到暖和一些,这是
(5分) 其中,
(2分)
(1分)
(2)
(2分) (1分)
积分: 按初始条件:
(2分)
(2分) (1分)
一、 (标分标准:每小题2分)
分数 10分
得分
1.C 2.B 3.C 4.B 5.B
分数 10 得分
二、 (标分标准:每小题2分)
分数 得分
6.不变,不变 7. 600 8. 压缩过程,排气过程,膨胀过程,吸气过程
是不可能的。( ) 16. 只要存在不可逆性就会有熵产,故工质完成一个不可逆循环,其熵 的变化量必大于零。( ) 17.压气机采用多级压缩中间冷却的主要目的是为了少消耗压缩功。( ) 18. 沸腾状态的水总是很烫手的。( ) 19. 一圆筒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。( ) 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.流体在无扰动情况下纵掠平板,层流边界层中垂直于流动方向流体 的分速度为零。( ) 22.黑体的绝对温度增加1倍,总辐射力增加16倍,而特定波长的单色辐 射力也增加16倍。( )
河南理工大学 2007 - 2008 学年第 2 学期
专业班级:
姓名:
学号:
…………………………密………………………………
封………………………………线…………………………
《工程热力学与传热学》试卷(B卷)
专业班级:
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…………………………密………………………………
封………………………………线…………………………
28. 一根直径为3mm的铜导线,每米长的电阻为2.22×Ω。导线外
包有厚1mm 导热系数为0.15 W/(m·k)的绝缘层。限定绝缘层
的最高温度为65℃,环境温度为0℃,空气与绝缘层外表面的表 面传热系数为20 W/(m2·k),试确定在这种条件下导线中允
许通过的最大电流。(14分)
28.由能量平衡,
25. 边界层逐渐增厚,到一定位置时,周边的边界层在轴心处汇合;此后,边界层不再增厚, 称为充分发展区。由于入口处边界层厚度比充分发展区的薄,故换热较强。
26.
26.对于通过平壁的传热过程,两侧流体的温度分别为、(),画出下
述两种情况下温度由变化到的示意图:
(a) ; (b)
Tf1 Tf2 δ Tf1 Tf2 δ Tw
若Ua = 0,Ud = 40kJ时,过程ad和db中与外界交换多少热量?(14分)
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)
由于( )
(A)被子蓄热,晚上放出来 (B) 被子厚度增加 (C)被子 导热系数增大了
分数 10 二、填空题(本题共10分,每小题2分)
得分 6.理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态,系统内能
,系统温度 。(填增大,减小或不变)。 7.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。 8.压气机的实际工作过程包括四个过程,分别 , , , 。 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 。
分数 44
得分
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)
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。
24.
` o p
v (1) o p
v (2) o p
v (3)
n=1 n=0
n=1 n=0
n=1 n=0
25.分析下图所示的水平管槽内对流换热沿流动方向的变化规律。
29.(1)辐射散热+金属球对空气的对流散热
(5分)
其中,
(2分)
(1分)
(2)
(2分)
(1分)
积分:
(2分)
按初始条件:
(1分)
(2分)
…………………………密……………………………… 封………………………………线…………………………
分数 12 三、判断题(是画√,非画×,本题共12分,每小题1
得分 分)
11. 容器中气体的压力没有变化,则安装在容器上的压力表读数也不会 变化。( ) 12. 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。( ) 13. 定质量的空气在无磨檫、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩,此过 程是可逆的。( ) 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. 根据热力学第二定律,功可以全部变为热,而要将热量全部变为功
总得分
阅卷人
复查人
考试方式 闭卷
本试卷考试 分数占学生 总评成绩比
例
70 %
分数 10
得分
一、选择题(本题共10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
29. 把一个直径为D,处于均匀温度T0的金属球从炉中突然移出。 并用一根细丝悬挂在大房间中,房间的空气为均匀温度T∞, 四壁温度为Ts。
a) 忽略球内温度梯度,试推导球内的温度随时间变化的微分方程。
(8分)
b) 忽略辐射换热,试推导出球冷却至某个温度T时所需要的时间。
(8分)
.(1)列平衡式:
金属球的能量增加=金属球对四壁的辐射散热+金属球对空气的对流散热
传导——主要应用于固体或静止的流体,遵循傅立叶导热定律()
对流——主要是由于流体流动而引起的传热现象,遵循牛顿冷却定律()
辐射——所有物体都具有热辐射效应,但主要适用于温度相差较大的物体之间,遵循 Stefan-Boltzmann定律() 24.
` o p
v (1) o p
v (2) o p
v
n=1 n=0
n=1 n=0
n=1 n=0
(3)
25. 边界层逐渐增厚,到一定位置时,周边的边界层在轴心处汇合;此后,边界层不再增厚,
称为充分发展区。由于入口处边界层厚度比充分发展区的薄,故换热较强。 27.
Tf1 Tf2 δ Tf1 Tf2 δ Tw Tf1 Tf2 δ Tf1 Tf2 δ Tw 五、
(标分标准:每小题12分,具体步骤分如下所示)
分数 44
得分
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.由能量平衡,