武汉理工大学工程热力学试题
武汉理工大学能动学院《工程热力学和传热学》试卷
武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称 ：工程热力学和传热学 （A 卷）一、选择题、填空题（每题2分，共30分,）１C 2 A 3D 4C 5B 6A 7 29℃，16℃ 8升高压缩 9流量大，气体能无间歇地连续流进流出 10定压预热阶段 11C 12D 13C 14B 15惯性力与粘性力之比二、简答题（每题5分，共30分）1．答：可以是可逆的，也可以是不可逆的，取决于热源温度与空气温度是否随时相等或随时保持无限小的温差。
2．答：3．答：不能。
因为喷水冷却湿空气的过程近似一定焓过程，由焓湿图上可知，此时处理后湿空气的温度永远大于原先状态下的露点温度。
4．答：5．答：流体流经弯管时，由于离心力作用，在横截面上产生二次环流，增加了扰动，从而强化了换热。
6．答：由于地球表面有大气层（主要成分为co 2和水蒸气），白天大气层会吸收一部分来自太阳的辐射能量，而在夜间，因天空温度比太空温度（接近于绝对零度）高得多，由于大气层的辐射作用，故地球表面温度昼夜温差较小。
三、计算题（每题10分，共40分）1.解：①②③2.解：①②3.解：4.解：可见，逆流布置时△t m 比顺流时大44%，即在相同的条件下，只要将顺流改成逆流布置，就可以减少44%的换热面积。
()()()1213112131121T T T T k T T V C T T p C q q t---=---=-=η11/1//////,/=+===∆∆=q q Rd R R R q q ，t R t q d d d d d 代入计算得而故不变由于λδλδλδkgkJ u q ，/19614650-=--=∆-=ω由闭口系能量方程得系取气缸中的气体为热力()()kgkJ pu u q h q ，t /5.251845.0101.0175.0108.01465033-=⨯⨯-⨯⨯---=∆-∆-=∆-=ω由开口系能量方程得的气体为热力系取气缸进出口和气缸中()。
武汉理工大学工程热力学试卷
武汉理工大学试卷工程热力学和传热学（模拟试卷1）一、填空题（每题2分，共20分）1．在工程热力学里，常用的状态参数有、、、、、六个。
2．与外界只发生能量交换而无物质交换的热力学系统称为。
3．工作在两个不同温度的恒温热源间的一切热机循环，其热效率以热效率为最高。
4．湿蒸汽是和的混合物，在1kg干度为0.93的湿蒸汽中，含有kg饱和液体。
5．当来流速度为亚音速时，为了使出口速度大于音速，则应采用。
6．活塞式压气机的余隙容积使得容积小于两者之比称为。
7．提高朗肯循环的热效主可采取提高、和降低等措施。
8．在蒸汽压缩制冷装置中，影响制冷系数的主要因素有、、。
9．对流换热过程是和的综合作用，在对流换热过程中，计算时，通常用数（准则）判别流态。
10、蒸汽凝结换热过程可分为和两大类。
相同的条件下两者相比，的换热系数大一些。
二、判断题（先判断对错，再简要说明理由）（每题3分，共15分）1．任意工质的状态均可由两个状态参数确定。
2．速度边界层越厚，则热边界层越厚。
3．过热蒸汽的温度必定高于未饱和水的温度。
4．单级活塞式压缩机，其压缩过程采用绝热过程最有利。
5．在开口系统中，技术功就是轴功。
三、简答、简算题（每题5分，共25分）1．试写出Nu 准则的表达式，并分别说明其物理意义。
2．简述水在定压加热、汽化过程中，经历了哪几种状态，在T-S 图上可划分为哪几个区。
3．试计算温度为327℃的黑体的最大单色辐射力所对应的波长，以及黑体表面的辐射力。
4．试画出混合加热理想循环（机械喷射式柴油机的理想循环）的P-V 图和T-S 图，并说明其中每个过程的作用。
5．设有一台致冷装置按逆向卡诺循环工作，已知冷库温度为-13℃，环境温度为27℃，试计算其制冷系数，并在T-S 图上画出其过程示意图。
四、计算题（每题10分，共40分）1．一复合三层壁由0.5cm 厚的铝板、0.25cm 厚的石棉以及2cm 厚的玻璃棉组成；中间层为石棉。
铝板外表面温度为400℃，玻璃棉外表面温度为50℃。
(完整版)工程热力学习题册有部分答案
第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。
(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=06、气体常量R( d )A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关7、适用于（ c ）(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。
(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。
(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。
(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S 必( b )可逆过程△S。
武汉理工大学工程热力学试卷20101206(A)
---○---○------○---○---学 院专业班级学 号姓 名………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 武汉理工大学考试试卷(A) 2010 ~2011 学年 1 学期 工程热力学和传热学 课程 时间120分钟 学时， 学分，闭卷,总分100分,占总评成绩 100 % 2010年12月11日 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合 计 满 分100 得分 评卷人 复查人 一、选择题(本题10分，每小题2分) 1、对刚性容器中的空气缓慢加热，使其从50℃升温到120℃，此过程 A 一定可逆 B 一定不可逆 C 可能可逆也可能不可逆 D 无法判断 2、湿空气在总压力不变、焓值不变的条件下，干球温度愈低，其含湿量 A 愈大 B 愈小 C 不变 D 可能增大也可能减小 3、一定量的理想气体绝热的流过阀门，其熵变ΔS A 一定大于0 B 一定小于0 C 一定等于0 D 可能大于0也可能小于0 4、两块无限大靠得很近的平行平板间的遮热板，当遮热板的位置移动、不在正中间时，其遮热效果 A 增大 B 减小 C 可能增大也可能减小 D 不变 5、平壁和圆管壁材料相同，厚度相同，且圆管内表面积等于平壁表面积，在两侧表面温度相同条件下，其导热量 A 平壁大 B 圆管壁大 C 一样大 D 无法判断 二、填空题(本题20分，每小题5分) 1 如图所示，某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同位置安装有压力计。
若大气压力为97kPa,表C 为真空计，读数是24kPa,压力表B 的读数是36kPa,则表A 的读数是（ ）。
2 可逆热机采用某实际气体做工质，工作在高温热源527℃和低温热源127℃之间。
已知每一循环中吸收的热量为120KJ ，该热机在此循环中所做的功为（ ）。
3 已知某理想气体的平均摩尔比热 Cp,m =29.538J/(mol.k)，Cp,w =29.931 J/(mol.k)，求Cp,m =（ ），Cv,m =（ ） 4 在某润滑油冷却器中，润滑油从50℃被冷却到40℃，而冷却水则从30℃被加热到35℃。
工程热力学习题及答案
工程热力学习题及答案
工程热力学学习题及答案
热力学是工程学习中的重要一环，它涉及到能量转化、热力循环等方面的知识。
在学习热力学的过程中，我们常常会遇到各种各样的学习题，下面就来看一些
典型的热力学学习题及答案。
1. 问题：一个理想气体在等压过程中，从初始状态到终了状态，其内能增加了
多少？
答案：在等压过程中，内能的增加量等于热量的增加量，即ΔU = q。
因此，
内能增加量等于所吸收的热量。
2. 问题：一个气缸中的气体经历了一个等温过程，温度为300K，初始体积为
1m³，末了体积为2m³，求气体对外界所做的功。
答案：在等温过程中，气体对外界所做的功等于PΔV，即气体的压强乘以体
积的变化量。
因此，气体对外界所做的功为PΔV = nRTln(V₂/V₁)。
3. 问题：一个理想气体经历了一个绝热过程，初始温度为400K，初始体积为
1m³，末了体积为0.5m³，求末了温度。
答案：在绝热过程中，气体的内能保持不变，即ΔU = 0。
根据理想气体的状
态方程PV = nRT，我们可以得到P₁V₁^γ = P₂V₂^γ，其中γ为绝热指数。
利用这个关系式，可以求得末了温度。
通过以上几个典型的热力学学习题及答案，我们可以看到热力学知识的应用和
计算是非常重要的。
只有通过不断的练习和思考，我们才能更好地掌握热力学
的知识，为今后的工程实践打下坚实的基础。
希望大家在学习热力学的过程中
能够勤加练习，不断提高自己的能力。
07热力学试卷1
19题图武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸| 课程名称———————————— （ 卷）一、 填空（每空1分，共10分）1．状态参数x 的积分 ∮dx = __0_______。
2．△h=c p (t 2-t 1)对理想气体适用____任何_____过程；对实际气体适用___定压______过程。
3．某种蒸气经历不可逆放热过程后，过程的熵流S f___<___0；过程的熵产S g_ >__0。
3．插入高速流动工质中的温度计测出的温度一般___高于____工质实际温度。
4．布雷登理想正循环由__定熵压缩__、__定压吸热__、__定熵膨胀___、__定压放热__，四个理想热力过程组成。
二、选择题（2×5=10分）5 D6 B7 c8 A9 c三、简答题（5×5=25分）11．可以（1分）；不能（1分）。
系统经一不可逆过程状态可变化到原状态，此时对外界有影响。
只有系统经一可逆过程后，系统和外界都恢复到原状态。
（3分）12．按热力学一定律工质放热5kJ ，按热力学二定律熵流s f <0，因过程不可逆，熵产 Sg> 0 （2分）因此熵变有三种可能（3分）)(0)(0)(0f g f g f g gfs s s s s s s s s s ss >>∆<<∆==∆+=∆；有按13．4-1过程：水在锅炉和过热器中吸热，由未饱和水变为过热蒸汽过程中工质与外界无技术功交换1-2过程：过热蒸汽在气轮机中膨胀，对外作功，在气轮机出口，工质达到低压下湿蒸汽状态，2-3过程：在冷凝器中乏气对冷却水放气，凝结成饱和水3-4过程：水泵将凝结水压力提高，再次送入锅炉。
（3分）（2分）。
14由T-s 图看出：A 循环的吸热过程是1－2，B 循环的吸热过程是1’－2’，两循环放热相等15．由干饱和水蒸气和干空气组成的湿空气为饱和湿空气。
湿空气的吸湿能力用相对湿度表示。
(完整版)工程热力学试卷
因为孤立系统的熵只能增大或者不变，绝对不能减小，所以该热机是不可能制成的
8、如图所示，某循环在700 K的热源及400 K的冷源之间工作，试判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆?（用两种不同的方法求解）
解：根据热力学第一定律，
所以
方法1:(a)设为热机循环
违反克劳修斯积分不等式，不可能
(b)改设为逆向的制冷循环
符合克劳修斯积分不等式，所以是不可逆的制冷循环
方法2:将高低温热源、循环装置以及外界看成是孤立系统。
(a)设为热机循环
违背了孤立系统熵增原理，不可能
(b)改设为逆向的制冷循环
满足孤立系统熵增原理，所以是不可逆的制冷循环
方法3：(a)设为热机循环
①可逆过程
I=0
②不可逆过程：
熵为状态参数，只取决于状态，因此，
等温过程： 因此， （系统放热）
（环境吸热为正）
3、已知A、B、C，3个热源的温度分别为500K、400K、300K，有一可逆热机在这3个热源之间工作。若可逆热机从热源A吸入3000的热量，输出净功400。试求：可逆热机与热源B、C所交换的热量，并指明方向。
答：不一定，比如理想气体遵循此方程，但是比热容不是常数，是温度的单值函数。这种物质的比热容不一定仅是温度的函数。
由比热容的定义，并考虑到工质的物பைடு நூலகம்方程可得到：
由此可以看出，如果工质的内能不仅仅是温度的函数时，则此工质的比热容也就不仅仅是温度的函数了。
16、两喷管工作的背压均为0.1MPa，进口截面的压力均为1MPa，进口流速忽略不计。
1）若两喷管最小截面相等，问两喷管的流量、出口截面的流速和压力是否相同？
武汉理工_工程热力学07届试卷
武汉理工大学考试试题纸（ A 卷）闭卷
课程名称 工程热力学 专业班级 热能 0701-05 六 七 八 九 十 总分 二 三 四 五
题号 题分
一
备注:
学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)
一、名词解释（每小题 2 分，共 10 分） 1.热力学第二定律的开尔文表述 ；2.可逆过程 ；3．临界压力比 ；4.汽化潜热；5.活塞式压气机的容 积效率 二、填空题（每小题 2 分，共 20 分） 1．封闭系统是指______的系统。 2．若热力系统内部各处的压力、温度都相同，则工质处于_____状态。 3． w q 适用于______工质，_____过程。 4．______定律表明了制造第二类永动机是不可能的。 5．某气体（cvm=0.8KJ/kg℃）在膨胀过程中，从外界吸热 32 KJ/kg，对外界作功 80 KJ/kg 在此过程中， 该气体温度将下降_______℃。 6．在定容过程中，空气吸收的热量________%转化为热力学能增加量。 7．夏天凌晨气温较低，树叶上结有水滴，此时的湿空气为______空气。 8.比较大小：活塞式压缩机多变压缩时的耗功______定温压缩时的耗功。 9. 当压力为 0.5MPa 时， 饱和水的比熵为 1.8604 KJ/（kg·K）, 饱和水蒸汽的比熵为 6.8215KJ/（kg·K） 。 若锅炉产生的压力为 0.5MPa 的水蒸气的干度为 0.9，则其比熵=______ KJ/（kg·K） 10．活塞式内燃机理想循环的膨胀过程是______过程，而实际的膨胀过程是______过程。 三 、选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1.下列参数中，______的变化量只与初态状态有关，而与变化过程无关。 A 热量 B 温度 C功 D 比热容 2. dq=du+pdv 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 意过程 3.理想气体绝热过程的比热容为______。 A cv B cp C ∞ D0 4.工质经过一个不可逆循环后，其熵的变化量为_______。 A0 B 正 C 负 D 正或负 A卷
(NEW)武汉理工大学能源与动力工程学院《876工程热力学及传热学》(一)历年考研真题汇编
目 录
第1部分 武汉理工大学工程热力学与传热学考研真题2010年武汉理工大学876工程热力学与传热学考研真题2009年武汉理工大学876工程热力学与传热学考研真题2008年武汉理工大学876工程热力学与传热学考研真题2007年武汉理工大学853工程热力学及传热学考研真题2006年武汉理工大学853工程热力学与传热学考研真题第2部分 武汉理工大学工程热力学考研真题
2008年武汉理工大学862工程热力学考研真题
2007年武汉理工大学459工程热力学考研真题
2006年武汉理工大学459工程热力学考研真题
2005年武汉理工大学459工程热力学考研真题
2004年武汉理工大学459工程热力学考研真题
2003年武汉理工大学工程热力学考研真题
2002年武汉理工大学工程热力学考研真题
第3部分 武汉理工大学传热学考研真题
2007年武汉理工大学464传热学考研真题2006年武汉理工大学464传热学考研真题2005年武汉理工大学464传热学考研真题2004年武汉理工大学464传热学考研真题2003年武汉理工大学传热学考研真题
第1部分 武汉理工大学工程热力学与传热
学考研真题
2010年武汉理工大学876工程热力学与传热学考研真题。
武汉理工工程热力学和传热学作业
工程热力学和传热学第二章基本概念一．基本概念系统：状态参数：热力学平衡态：温度：热平衡定律：温标：准平衡过程：可逆过程：循环：可逆循环：不可逆循环：二、习题1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°Ｎ和200°Ｎ，且线性分布。
（1）试求牛顿温标与国际单位制中的热力学绝对温标(开尔文温标)的换算关系式；（2）绝对零度为牛顿温标上的多少度3．某远洋货轮的真空造水设备的真空度为0.0917ＭＰａ，而当地大气压力为0.1013MPa，当航行至另一海域，其真空度变化为0.0874MPa，而当地大气压力变化为0.097MPa。
试问该真空造水设备的绝对压力有无变化?4．如图1-1所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底部的电阻丝加热水。
试述按下列三种方式取系统时，系统与外界交换的能量形式是什么。
（1）取水为系统；（2）取电阻丝、容器和水为系统；（3）取虚线内空间为系统。
图1-15．判断下列过程中那些是不可逆的，并扼要说明不可逆原因。
（1）在大气压力为0.1013MPa时，将两块0℃的冰互相缓慢摩擦，使之化为0℃的水。
（2）在大气压力为0.1013MPa时，用(0＋dt)℃的热源(dt→0)给0℃的冰加热使之变为0℃的水。
（3）一定质量的空气在不导热的气缸中被活塞缓慢地压缩（不计摩擦）。
（4）100℃的水和15℃的水混合。
6．如图1-2所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa；表B的读数为170kPa，表示室I压力高于室II的压力。
大气压力为760mmHg。
试求:（1）真空室以及I室和II室的绝对压力；（2）表C的读数；（3）圆筒顶面所受的作用力。
图1-2第三章热力学第一定律一．基本概念功：热量：体积功：节流：二．习题1．膨胀功、流动功、轴功和技术功四者之间有何联系与区别？2．下面所写的热力学第一定律表达是否正确？若不正确，请更正。
武汉理工大学轮机工程工程热力学与传热学理想气体混合物和湿空气作业答案
工程热力学与传热学 理想混合气体和湿空气作业答案要点 习题：1. 已知空气的体积分数为：222N O CO He Ar 78.026%21.000%0.030%0.014%0.930%1 atm ϕϕϕϕϕ=====，，，，，试计算其平均分子量、气体常数和各组成气体的分压力（设总压力为）解：各气体的千摩尔质量如下表所示：11//78.026%2821.000%320.030%440.014%40.930%4028.958314J/kg K 287.23J/kg K 28.95i i i i i n n i i i i i i i i i M M V n RT p n x V nRT p nm n M m M x M M n n n MR R R R M ϕϕ======∑∑======⨯+⨯+⨯+⨯+⨯====⋅=⋅∑∑空气可作理想气体来处理，且平均分子质量由分子质量与气体常数之间的关系可得气体常数（）（222N O CO He Ar 0.287kJ/kg K =1atm 0.78atm0.21atm0.0003atm0.00014atm0.0093atmi i i i i i i p x p p pp p p p p ϕϕφϕ=⋅=→==⨯======）（）由所以4. 湿空气的温度为60℃，相对湿度ϕ=50%，试求水蒸气的分压力。
v v s ss v s 253600.019919MPa 19919Pa0.519919Pa 9959.5Pap p p p t p p p ϕϕϕ=====⨯解：根据相对湿度的定义＝可得查教材第页饱和水与饱和水蒸气热力性质表，℃时对应的饱和压力则=＝5. 某船空气调节装置的回风与新风风量之比m a,2/m a,1=3.5，夏季，新风状态t 1=38℃，1ϕ=40%，室内回风t ２=26℃，2ϕ=60%，求混合后空气的状态参数。
解：先画出解题示意图：1122122a,11a,22a,1a,23a,11a,1 38C 40% 26C 60%28912=16.3g/kg =82kJ/kg 12.8g/kg =58kJ/kg m +m t t h d d h d h m h m h h m d m ϕϕ=︒=︒-+=+1有多种方法可求，现举例如下：（）据已知条件：新风、＝和回风、＝首先在图上（教材第页）确定、点的位置读图可得干空气，干空气；=干空气，干空气利用湿空气混合后能量和质量守恒，可得（）22a,1a,23a,231312323a,12132133333m +m m == 3.53.513.6g/kg 4.53.563.3kJ/kg4.528928.5=56%23123 1220mm,d d d d h h d d h h m d d d h h h d h h d t h d ϕ=+=≈+=≈-=-=（）－－可得=，－－则可得干空气干空气根据和查教材第页图得℃，（）新风和回风混合后的状态点在上，采用如下方式确定点的位置。
武汉理工大学-工程热力学和传热学往年试卷-含答案
武汉理工大学考试试题纸(B 卷)课程名称 工程热力学和传热学 专业班级备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、选择、填空题（每题2分，共30分,） 1、 适用于q u =∆＿＿＿A 仅理想气体，定容过程B 任何工质，任何过程C 任何工质，绝热过程D 任何工质，定容过程 2、压气机压缩气体所耗理论轴功为＿＿＿。
A ⎰21pdvB ⎰21)(pv dC 221211v p v p pdv -+⎰3、摄氏温度与热力学温度的差值为：＿＿＿ A273.15 B 273.16 C 0 D任意定义4、柴油机循环的吸热量越大，则循环的热效率____________ A 越大 B 越小 C 不一定 D 不变5、蒸汽压缩制冷装置主要由压缩机、_________、膨胀阀和________组成。
A 蒸发器/锅炉 B 排气阀/ 蒸发器 ဠC 锅炉/冷凝器 D 冷凝器/蒸发器6、扩压管的作用是获得_______气流，同时速度_______。
A 高压\下降B 高压/上升C 低压/下降D 低压/上升7、冬季取暖，若不采取任何其它措施，室内温度 ，室内相对湿度 。
（填增大，减少或不变）8、一定量的理想气体经历了一个不可逆过程，对外作功15kJ ，放热5kJ ，则气体温度变化为 。
A ．开高B ．降低C ．不变9、 理想气体过程方程为pv n ＝常数，当n ＝0时，其热力过程是＿＿＿ 10、内燃机定压加热理想循环是由 过程所组成。
11、有效辐射为＿＿＿A 投射辐射和反射辐射的和；B 本身辐射和反射辐射的和；C 吸收辐射和反射辐射的和；D 吸收辐射和投射辐射的和。
12、表面辐射热阻＿＿A B C D13、当黑体表面温度为627℃时计算得辐射力。
＿＿＿A 解得辐射力E 01=4359W/M 2;B 解得辐射力E 01=3459W/M 2;C 解得辐射力E 01=7359W/M 2 ;D 解得辐射力E 01=7350W/M 2。
工程热力学复习题及答案
工程热力学复习题及答案一、选择题1. 热力学第一定律表明能量守恒，下列哪个选项正确描述了这一定律？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以从一个物体转移到另一个物体，但其总量保持不变D. 能量既不能被创造也不能被消灭答案：C2. 在理想气体的绝热过程中，下列哪个物理量保持不变？A. 温度B. 压力C. 体积D. 熵答案：D3. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关？A. 工作介质的种类B. 热源和冷源的温度C. 循环过程中的摩擦D. 循环过程中的压力变化答案：B二、填空题1. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化，这被称为_______。
答案：热力学第二定律2. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，其单位是_______。
答案：焦耳/开尔文3. 在热力学中，一个系统的内能变化可以通过公式ΔU=Q-W来计算，其中Q表示_______，W表示_______。
答案：热量；功三、简答题1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。
答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。
第二定律则指出，自然界的总熵不会减少，即在任何自发过程中，系统的熵要么增加，要么保持不变，而不可能减少。
2. 描述理想气体在等温过程中的压力和体积之间的关系。
答案：在等温过程中，理想气体的压力和体积成反比关系，即PV=常数。
这意味着当气体体积增加时，压力会相应减小，反之亦然，而温度在整个过程中保持不变。
四、计算题1. 一个理想气体经历一个绝热过程，其初始状态为P1=100 kPa，V1=2 m³，最终状态为P2=50 kPa。
求最终状态的体积V2。
答案：根据绝热过程的方程PV^γ=常数，其中γ为绝热指数，对于理想气体γ=Cp/Cv。
由于题目中没有给出γ的具体值，我们无法直接计算V2。
但是，如果假设γ已知，可以通过上述方程解出V2。
武汉理工工程热力学和传热学作业
图4-5
13．1kmol理想气体从初态p1=500kPa，T1=340K绝热膨胀到原来体积的2倍。设气体Mcp=33.44kJ/(kmol·K)，Mcv=25.12kJ/(kmol·K)。试确定在下述情况下气体的终温，对外所做的功及熵的变化量。（1）可逆绝热过程；（2）气体向真空进行自由膨胀。
第六章水蒸汽的热力性质和热力过程
6．现有两股温度不同的空气，稳定地流过如图2-1所示的设备进行绝热混合，以形成第三股所需温度的空气流。各股空气的已知参数如图中所示。设空气可按理想气体计，其焓仅是温度的函数，按{h}kJ/kg=1.004{T}K计算，理想气体的状态方程为pv=RT, R=287J/(kg·K)。若进出口截面处的动、位能变化可忽略，试求出口截面的空气温度和流速。
（3）一定质量的空气在不导热的气缸中被活塞缓慢地压缩（不计摩擦）。
（4）100℃的水和15℃的水混合。
6．如图1-2所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa；表B的读数为170kPa，表示室I压力高于室II的压力。大气压力为760mmHg。试求:
（1）真空室以及I室和II室的绝对压力；
（2）表C的读数；
图
图2-1
7．某气体从初态p1=0.1MPa，V1=0.3m3可逆压缩到终态p2=0.4MPa，设压缩过程中p=aV-2，式中a为常数。试求压缩过程所必须消耗的功。
8．如图2-2所示，p-v图上表示由三个可逆过程所组成的一个循环。1-2是绝热过程；2-3是定压过程；3-1是定容过程。如绝热过程1-2中工质比热力学能的变化量为-50kJ/kg，p1=1.6MPa，v1=0.025m3/kg，p2=0.1MPa，v2=0.2m3/kg。（1）试问这是一个输出净功的循环还是消耗净功的循环？
武大工程热力学
第一章基本概念一、单选题1.绝对压力为P，表压力为Pg,真空为Pv，大气压力为P b，根据定义有BA．P＝P v+P b B．P＝P g+ P bC．P＝P v -P b D．P＝P g - P b2.绝对压力为P，表压力为Pg真空为Pv，大气压力为P b，根据定义有AA．P＝P b- P v B．P＝P b- P gC．P＝P v -P b D．P＝P g - P b3.若过程中工质的状态随时都无限接近平衡状态，则此过程属于 .................... DA．平衡过程B．静态过程C．可逆过程D．准平衡过程4.有一过程，如使热力系从其终态沿原路径反向进行恢复至其初态，且消除了正向过程给外界留下全部影响，则此过程可属于BCA．平衡过程B．准静态过程C．可逆过程D．不可逆过程5.属于过程量的物理量是 DA．压力B．温度C．热能D．膨胀功6.与外界既无物质交换又无能量交换的系统是 AA．孤立系统B．闭口系统C．绝热系统D．控制质量7.状态参数等同于BCDA．表征物理性质的物理量B．循环积分为零的物理量C．只与工质状态有关的物理量D．变化量只与初终态有关的物理量8.热能转变为功的根本途径是依靠 BA．工质的吸热B．工质的膨胀C．工质的放热D．工质的压缩9.总效果是将热变为功的循环为 CA．可逆循环B．不可逆循环C．正向循环D．逆向循环10.可逆循环在T－s面上所围的面积表示CDA．循环的吸热量B．循环的放热量C．循环的净功量D．循环的净热量二、填空题1.温度是物体冷热程度的度量。
2.从分子运动论的观点看，温度是表示分子运动的平均动能的大小。
3.压力计显示真空为0.640×105Pa。
如大气压力为0.0970MPa，则绝对压力为33kPa。
三、简述题1.表压力Pg和真空Pv是不是状态参数？为什么？【答】表压力和真空不是状态参数。
表压力和真空是由压力测量装置所测得的工质的真实压力与大气压力之差。
武汉理工大学工程热力学和传热学期末考试试卷
武汉理工大学教学日历专业班：轮机1105，06，07，08图及其应用。
气体与蒸气的流动声速与马赫数。
一维稳定流动的基本方程。
气体与蒸气在喷管和扩压管中流动的基本特性。
喷管的计算。
有摩阻的绝热流动。
绝热节流及其在工程上的应用。
气体与蒸气的压缩压气机的型式及其工作原理。
定温、绝热和多变压缩时压缩机耗功的计算及在p-v、T-s图上的表示。
活塞式压气机余隙容积的影响。
多级压缩和中间冷却。
叶轮式压气机不可逆绝热压缩过程的分析。
气体动力循环分析循环的目的、任务及一般方法，分析循环的热效率法，分析循环中不可逆损失的熵方法。
活塞式内燃机的工作原理及热力学分析的方法。
内燃机的理想循环及分析计算。
燃气轮机装置循环。
循环功和效率的分析计算。
提高循环热效率的方法。
蒸汽动力循环朗肯循环及其热效率分析。
提高循环热效率的方法及途径（改变蒸汽参数，再热循环，回热循环）。
热电联产循环。
燃气-蒸汽联合循环。
制冷循环逆向卡诺循环。
空气压缩制冷循环。
蒸气压缩制冷循环。
热泵循环。
其它制冷循环。
传热学绪论传热学的研究对象及其在工程和科学技术中的应用。
热量传递的基本方式：导热、对流和热辐射。
传热过程及热阻概念。
导热基本定律律、导热系数及影响导热系数的主要因素。
温度场、等温面、等温线、温度梯度。
各向同性材料，具有内热源的导热微分方程。
定解条件--初始条件和边界条件、常见的边界条件。
导热问题的分析解通过单层、多层平壁、圆筒壁和球壁的导热。
通过具有内热源的单层平壁导热。
一维稳态导热问题的分析解及其讨论。
导热问题的工程计算。
对流换热原理公式与表面传热系数。
流动边界层及温度边界层的概念及其重要意义。
对流换热边界层微分方程组及定解条件。
相似原理及其在传热学实验中的应用。
对流换热的特征及其实验关联式圆管及非圆形通道内强制对流换热的特征及其实验关联式外掠平板、单管及管束强制对流换热的特征及其实验关联式。
大空间自然对流换热的特征及其实验关联式。
有限空间自然对流换热的概念。
工程热力学试卷(2002)武汉理工
工程热力学试卷(2002)一、简答题（每题5分，共25分）1. 在p-v图及T-s图上画出空气的n=1.2的膨胀过程1-2和n=1.6的压缩过程1-3，并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号及初终态热力学能的大小。
2.分别以服从p(v b) R g T 的气体（b为物性常数）和服从2 ( ) gp a v b R Tv的气体（其中a、b为物性常数）为工质，在两个恒温热源T1和T2之间进行卡诺循环，试比较哪个循环的热效率大一些，为什么？3.气流的初压力为0.15MPa，温度为300℃，流速为20m/s，喷管的背压为0.1MPa，为获得最大出口流速，应选择什么形式的喷管，为什么？4.空气在气缸内经历不可逆过程，内能减少15kJ，对外作功10kJ，试分析空气的熵变有哪几种可能性？为什么？5.提高活塞式内燃机实际循环热效率ηt 的热力学措施有哪些？其热力学依据是什么？二、计算题（共75分）1. 人体热量的消耗率通常为356kJ/h，在作激烈运动时则达628kJ/h。
在热天皮肤经由汗的蒸发来散热，若汗的蒸发在定压且与皮肤相同温度(27℃)下进行，问运动时多余热量需每小时蒸发多少汗才能排出？（5分）已知：t=26℃：h'=108.95 kJ/kg、h"=2548.6 kJ/kg ；t=28℃：h'=117.31 kJ/kg、h"=2552.3 kJ/kg 2. 容积V=0.5m3的空气初压p1=0.3MPa，初温t1=150℃，经不可逆膨胀过程到终态p2=0.08MPa，t2=20℃。
求过程中热力学能、焓及熵的变化量。
空气作为理想气体，其比热容可取定值，气体常数g R =287J/(kg·K)；p c =1005 J/(kg·K)。
（5分）3. 刚性容器内有2kg，35℃、2MPa的氮气，向容器内注入适量的氧气，使容器内压力达3MPa。
若过程中温度维持不变，求加入氧气的质量和过程熵变。
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课程名称 工程热力学
一、名词解释（每小题 2 分，共 10 分） 名词解释（
0801 01专业班级 热能 0801-05
1.热力学第二定律的开尔文表述 ；2.可逆过程 ；3．临界压力比 ；4.汽化潜热；5.活塞式压气机的容积效率 1.热力学第二定律的开尔文表述 2.可逆过程 4.汽化潜热；5.活塞式压气机的容积效率 汽化潜热
五、计算题（每小题 10 分，共 20 分） 计算题（ 1.有 p1= 0.2MPa，t1＝300℃的氧气通过渐缩喷管，已知背压 pb= 0.1MPa。喷管出口直径 d2=10mm。如不考虑 有 ， ℃的氧气通过渐缩喷管， 。 。 进口流速的影响，求氧气通过喷管的出口流速及质量流量。已知： 进口流速的影响，求氧气通过喷管的出口流速及质量流量。已知：ν cr = 0.528，κ = 1.4，Rg = 259.8 J (kg ⋅ K ) 影响
二、填空题（每小题 2 分，共 20 分） 填空题（ 1．封闭系统是指______的系统。 ．封闭系统是指 的系统。 的系统 2．若热力系统内部各处的压力、温度都相同，则工质处于 状态。 ．若热力系统内部各处的压力、温度都相同，则工质处于_____状态。 状态 3． w = q 适用于 适用于______工质，_____过程。 工质， 过程。 ． 工质 过程 4．______定律表明了制造第二类永动机是不可能的。 ． 定律表明了制造第二类永动机是不可能的 定律表明了制造第二类永动机是不可能的。 5．某气体（cvm=0.8KJ/kg℃）在膨胀过程中，从外界吸热 32 KJ/kg，对外界作功 80 KJ/kg 在此过程中，该气 在此过程中， ．某气体（ ℃ 在膨胀过程中， ， 体温度将下降_______℃。 体温度将下降 ℃ 6．在定容过程中，空气吸收的热量 转化为热力学能增加量。 ．在定容过程中，空气吸收的热量________%转化为热力学能增加量。 转化为热力学能增加量 7．夏天凌晨气温较低，树叶上结有水滴，此时的湿空气为 空气。 ．夏天凌晨气温较低，树叶上结有水滴，此时的湿空气为______空气。 空气 8.比较大小：活塞式压缩机多变压缩时的耗功 比较大小： 定温压缩时的耗功。 比较大小 活塞式压缩机多变压缩时的耗功______定温压缩时的耗功。 定温压缩时的耗功 9. 当压力为 0.5MPa 时，饱和水的比熵为 1.8604 KJ/（kg·K）, 饱和水蒸汽的比熵为 6.8215KJ/（kg·K） 若 。若 （ · ） （ · ） 。 锅炉产生的压力为 0.5MPa 的水蒸气的干度为 0.9，则其比熵 ，则其比熵=______ KJ/（kg·K） （ · ） 10．活塞式内燃机理想循环的膨胀过程是 过程， 过程。 ．活塞式内燃机理想循环的膨胀过程是______过程，而实际的膨胀过程是 过程 而实际的膨胀过程是______过程。 过程 选择题（ 三 、选择题（每小题 2 分，共 20 分） 1.下列参数中，______的变化量只与初态状态有关，而与变化过程无关。 下列参数中， 的变化量只与初态状态有关， 下列参数中 的变化量只与初态状态有关 而与变化过程无关。 A 热量 B 温度 C功 D 比热容 比热容 2. dq=du+pdv 的适用范围是 的适用范围是______。 。 A 理想工质、可逆过程 理想工质、 B 任意工质、可逆过程 C 理想工质、任意过程 任意工质、 理想工质、 3.理想气体绝热过程的比热容为 理想气体绝热过程的比热容为______。 理想气体绝热过程的比热容为 。 A cv B cp C ∞ D0 4.工质经过一个不可逆循环后，其熵的变化量为 工质经过一个 工质经过一 不可逆循环后，其熵的变化量为_______。 。 A0 B正 C负 D 正或负
0.3MPa， =30℃ 0.1MPa：计算过程中空气对外所作的功， 2. 6kg 空气由初态 p1＝0.3MPa，t1=30℃，经过定温过程膨胀到 p2＝0.1MPa：计算过程中空气对外所作的功，所 进行的热量交换和终态温度。 进行的热量交换和终态温度。 空气的 Rg=287J/(kg.K)】 【 】
D 任意工质是在 卡诺循环是在_______过程对外界作功。 过程对外界作功。 卡诺循环是在 过程对外界作功 A 定温放热 B 绝热膨胀 C B 与 D D 定温吸热 6.理想气体消耗外界功过程，当温度下降时，该过程是 理想气体消耗外界功过程， 过程。 理想气体消耗外界功过程 当温度下降时，该过程是________过程。 过程 A 吸热 B 放热 C 绝热 D 不确定 7.干度 x＝0 的工质是指 干度 ＝ 的工质是指_______ A 未饱和液 B 饱和液 C 湿饱和蒸汽 D 过热蒸汽 湿饱和蒸汽 8.活塞式压缩机的能量转换方式是 活塞式压缩机的能量转换方式是______。 活塞式压缩机的能量转换方式是 。 A 外界的机械能直接转换为气体的压力能 B 外界的机械能直接转换为气体的动能 C 外界的机械能先转换为气体的动能，然后动能在扩压管中转化为压力能。 外界的机械能先转换为气体的动能，然后动能在扩压管中转化为压力能。 D 以上说法都不对 9. 活塞式内燃机定容加热理想循环中不包括下列 活塞式内燃机定容加热理想循环中不包括下列______过程。 过程。 过程 A 定温 B 定压 C 定容 D A+B 10.______压力升高比， ______定容过程的加热量，可以提高活塞式内燃机混合加热理想循环的热效率。 压力升高比， 定容过程的加热量， 压力升高比 定容过程的加热量 可以提高活塞式内燃机混合加热理想循环的热效率。 A 提高 提高 B 提高 降低 C 降低 提高 D 降低 降低 提高/提高 提高/降低 降低/提高 降低/ 四、分析题（每小题 10 分，共 30 分） 分析题（ 1.活塞式内燃机三种理想循环热效率的比较：循环的最高压力、 相同时。 1.活塞式内燃机三种理想循环热效率的比较：循环的最高压力、q1 相同时。 活塞式内燃机三种理想循环热效率的比较 对工质加热，其温度反而降低，有否可能？ 2．对工质加热，其温度反而降低，有否可能？ 3．理想气体的绝热过程就是等熵过程吗？为什么？ ．理想气体的绝热过程就是等熵过程吗？为什么？