北京工业大学2015年热工学期末试卷
工热期末考试试题汇编(有答案)
工热期末考试试题汇编〔有答案〕建筑环境与设备工程专业一、选择题(每题3分，共分)1.假设工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，那么测得的压差为( B ) A.真空pv=0.08Mpa B.表压力pg=0.08MPa C.真空pv=0.28Mpa D.表压力pg=0.28MPa 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，那么( A ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是( B )A.q=0B. Wt=WC. Wt>WD. Wts>s′ B.s>s″>s′C.ss>s″16.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( B )A.dh=-vdpB.dh=vdpC.dh=-pdvD.dh=pdv17、饱和湿空气的相对湿度〔 B 〕A． ? >1 B. ? =1 C. ? tw>t B. tDPtDP>tw E. tw>tDP>t 1．湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化_________ 〔A〕△U = 0 〔B〕△U ＞0〔C〕△U＜0 〔D〕△U＜0或△U ＞0 2．压气机压缩气体所耗理论轴功为_________〔A〕〔B〕〔C〕＋p1v1－p2v23．多级〔共Z级〕压气机压力比的分配原那么应是_________〔A〕βi = 〔PZ+1 +P1〕/ Z 〔B〕βi = 〔PZ+1 / P1〕1 / Z〔C〕βi = PZ+1/P1 〔D〕βi =〔PZ+1 / P1〕/ Z 4．工质熵减少的过程_________〔A〕不能进行〔B〕可以进行〔C〕必须伴随自发过程才能进行5．闭口系统功的计算式W = U1－U2_________ 适用于可逆与不可逆的绝热过程。
只适用于绝热自由膨胀过程。
只适用于理想气体的绝热过程。
只适用于可逆绝热过程。
1、B2、C3、B4、 B5、A1．如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，那么〔〕。
工程热物理期末试题答案
工程热物理期末试题答案一、选择题1. 工程热力学中，下列哪个参数是描述系统状态的强度量？A. 焓B. 熵C. 内能D. 体积答案：B. 熵2. 在稳态导热过程中，傅里叶定律表达式中的比例系数是：A. 热导率B. 热扩散率C. 热容率D. 热阻答案：A. 热导率3. 下列关于热传递的描述，哪项是错误的？A. 热传导是分子运动的结果B. 对流是流体运动的结果C. 辐射不需要介质D. 热对流是分子运动的结果答案：D. 热对流是分子运动的结果4. 卡诺循环的效率只取决于：A. 工作物质的性质B. 循环的温度水平C. 循环的工质量D. 循环的压力水平答案：B. 循环的温度水平5. 在理想气体定律 pV=nRT 中，R 是：A. 气体常数B. 普朗克常数C. 热力学温度D. 绝对温度答案：A. 气体常数二、填空题1. 在热力学中，一个系统的内能变化量等于它与环境交换的________和________的总和。
答案：热量；功2. 热力学第一定律的数学表达式是________，它表明了能量守恒的原则。
答案：ΔU = Q - W3. 湿空气的湿度可以通过________和________两个参数来描述。
答案：干球温度；湿球温度4. 在热交换器设计中，常用的效能-NTU 方法是基于________和________的组合。
答案：效能；数量传递单位三、简答题1. 请简述热传递的三种基本方式及其特点。
答：热传递的三种基本方式包括热传导、对流和辐射。
热传导是通过物质内部微观粒子的相互作用而发生的热能传递，不需要物质的整体运动，主要发生在固体中。
对流是由于流体（气体或液体）的宏观运动而引起的热能传递，可以迅速传递大量热量。
辐射是物体由于温度而发出的电磁波（主要是红外波段），不需要介质即可进行热能传递。
2. 说明卡诺定理的基本内容及其对热机效率的意义。
答：卡诺定理指出，所有工作在相同高温热源和低温热汇之间的热机，其效率都不能超过可逆卡诺循环的效率。
北京工业大学2014-2015学年工程热力学试题
北京工业大学2014—2015学年第一学期《工程热力学》考试试卷A卷考试说明：考试时间为90分钟,采用闭卷方式，适用于建筑环境与设备工程专业 .承诺：本人已学习了《北京工业大学考场规则》和《北京工业大学学生违纪处分条例》，承诺在考试过程中自觉遵守有关规定，服从监考教师管理，诚信考试，做到不违纪、不作弊、不替考。
若有违反，愿接受相应的处分。
承诺人：学号：班号：。
注：本试卷共 3 大题，共 6 页，满分100分，考试时必须使用卷后附加的统一答题纸和草稿纸。
一、是非题，对的划“√”，错的划“×”（共10小题，每题2分,共20分）1、熵增过程即为不可逆过程。
（）。
2、因为不可逆过程不可能在T-s图上表示，所以也不能计算过程的熵变量。
（）3、理想气体的绝热等温膨胀是可行的过程。
（）4、在相同的初、终态之间，进行可逆过程与不可逆过程，则两个过程中，工质与外界传递的热量不相等。
（）5、一台制冷机，只需要使工质在管道内的流动方向与制冷运行时相反，就可以在冬季改作热泵供热。
（）6、活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。
（）7、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径达到同一终态，则不可逆途径的△s 必大于可逆途径的△s。
（）8、用压力表可以直接读出绝对压力的数值。
（）9、湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸气的含量。
（）10、已知压力和比体积便可以确定湿蒸汽的状态。
（）二、简答题（共7小题，每题5分,共35分）1、试写出稳态稳定流动能量方程的表达式，并指出方程中各项所代表的物理意义。
2、在炎热的夏天，有人决定用关闭厨房的门窗、打开电冰箱门的方法来降温。
开始时他感到凉爽，但过了一段时间之后，这种效果开始消失。
试用热力学的知识进行解释。
3、对于未饱和湿空气，湿球温度、干球温度和露点温度三者哪个大？哪个小？对于饱和湿空气它们的大小又怎样？4、定容加热理想循环是汽油机工作过程的理想化，由哪四个理想过程组成？画出系统图，并且表示在p-v图或T-s图上，并写出循环热效率的表达式。
工程热力学期末试卷及答案(同名11660)
工程热力学期末试卷及答案(同名11660)一．是非题1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（ ） 2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ ）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（ ）4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为kk p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛= （ ）5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（ ）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（ ）7．对于过热水蒸气，干度1>x（ ）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（ ）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ ） 10．已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。
（ ） 二．选择题 （10分）1．如果热机从热源吸热100kJ ，对外作功100kJ ，则（ ）。
（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 和B 。
2．压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（ ）。
（A ） 流速减小，流量不变 （B ）流速不变，流量增加 （C ） 流速不变，流量不变 （D ） 流速减小，流量增大3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（ ）。
（A ） 系统的初、终态；（B ）系统所经历的过程；（C ）（A ）和（B ）； （ D ） 系统的熵变。
4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（ ）。
（A ）全部水变成水蒸汽 （B ）部分水变成水蒸汽 （C ）部分或全部水变成水蒸汽 （D ）不能确定5．（ ）过程是可逆过程。
（A ）.可以从终态回复到初态的 （B ）.没有摩擦的 （C ）.没有摩擦的准静态过程 （D ）.没有温差的三．填空题 （10分）1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围_________2．蒸汽的干度定义为_________。
2014-2015学年度第一学期期末试卷
2014-2015学年度第一学期期末试卷一．单项选择题（本大题7小题，每小题2分，共18分）每小题列出的四个选项中。
只有一个正确的。
1．改变物体内能的两种途径是做功和热传递，在下列图中属于做功改变物体内能的是（）2 ．炎热的盛夏，人站在水中时感觉凉爽，而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚．这主要是因为水和沙具有不同的（）A．热量B．质量C．比热容D．密度3 ．下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（）A．做功和热递在改变物体热量上是等效的B．某种燃料在燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值C．热量是在传递过程中物体内能改变的多少D．温度越高的物体具有的热量越多4 ．如图所示的四种电路图，当开关均闭合时有短路现象的是（）5．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A ．温度越高的物体所含的热量越多B ．物体温度为0℃时内能为零C ．双手互搓，手的内能不会增加D ．内能可自动地从高温物体转移到低温物体6 ．关于“热机”，下列说法中错误的是（）A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性D．冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱7．带负电的物体靠近一个轻小球，小球被吸引过来，则这个小球（）A．一定带正电B．一定带负电C．可能带正电，也可能不带电D．可能带负电，也可能不带8．如下图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（）A．电压表示数变小，电流表示数变大B．电压表示数变小，电流表示数变小C．电压表示数变大，电流表示数变小D．电压表和电流表的示数的比值不变9．标有“2V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如下图所示的电路中．已知电源电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”．闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（）A．0.25A～0.5A，1V～2V B．0.25A～0.6A，1V～2VC．0.3A～0.5A，1V～1.5V D．0.25A～0.5A，1.5V～2V二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）10．小红家买了一个电暖气，她阅读说明书时发现电暖气里的工作物质是油而不是水，好处之一是油的比热容比水的，加热时升温（选填“快”或“慢”）；电暖气周围的空气温度升高，这是通过的方式改变内能的．11．在水银、硅、铁、玻璃中，属于半导体材料的是。
供热工程期末考试试卷大全
供热工程期末考试试卷大全供热工程一、填空题（每空1分，共40分）：1.供热系统由热源、供热热网和热用户三个基本组成部分组成。
2.维护结构的表面换热过程是对流和辐射的综合过程。
3.机械循环热水供暖系统中，水平敷设的供水干管应设沿水流方向上升的坡度，并在供水干管末端的最高点处设集气罐来进行集中排气。
4.机械循环热水供暖系统与自然循环热水循环系统的主要区别是：一、循环动力不同；二、膨胀水箱的作用和连接点不同；三、排气方式不同。
5.疏水器的作用是防止汽体排水。
6.暖风机由通风机、电动机和空气加热器组成。
7.室内热水采暖系统的流动状态几乎都处于紊流过渡区，室外热水的流动状态大多处于紊流粗糙区。
8.在蒸汽采暖系统中，蒸汽流动的动力来自于自身压力，采用的调节方式为间歇调节，工作时有噪声，易产生水击现象。
9.集中供热系统各热用户用热系统的热负荷，按其性质可分为季节性热负荷和常年性热负荷两大类。
10.热水热网系统常采用的定压方式有高位水箱定压、补给水泵定压和气体定压。
11.常用的阀门有截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀、手动调节阀和电磁阀。
12.供热管道的保温层由保温层和保护层两部分组成。
常用的保护层有金属保温层、包扎式混合保温层和涂抹式保护层。
13.疏水器根据作用原理不同可分为机械型疏水器、热动力型疏水器和热静力式疏水器。
14.机械循环热水采暖系统的平均比摩阻为60-120pa/m。
二、名词解释（每题2分，共20分）1.采暖：指使室内获得热量并保持一定的室内温度，以达到适宜的生活条件或工作条件的技术。
2.散热器的金属热强度：指散热器内热媒平均温度与室内空气温度相差1℃时，每公斤质量散热器单位时间内所散出的热量。
3.当量长度法：将管段的局部损失折合为管段的沿程损失来计算。
4.管段的阻力数：当管段通过单位流量时的压力损失值。
5.水力稳定性：指网路中各个热用户在其他热用户流量改变时保持本身流量不变的能力。
6.水压曲线：在热水管路中，将管路各节点的测压管水头高度顺次连接起来的曲线，称为热水管路的水压曲线。
北京工业大学2015年热工学期末试卷
p
2 3
1
4
O
图1
v
2、 绝热容器被闸门分成两部分，A 中气体状态参数为 p1、TA，B 为真空。现将 隔板抽去，气体作绝热自由膨胀，终压降为 p2。试问：终温 T2 是否可用绝热定
p2 熵过程公式： T2 T A p 1
k 1 k
来计算？为什么？
第 4 页 共 10 页
过程，公式 wt dh 适用于理想气体的
3. 卡诺循环热机，从 327℃热源吸热，向 27℃冷源放热，若吸热功率是 10kW， 则输出功率为 。
4. 某双原子理想气体的定压比热容为 14.0 kJ/(kg· K)，则其定容比热容可近似认 为等于 。 __；多变指数 n=±∞，
5. 理想气体多变指数 n=0，系统与外界传热量 q=__ 系统与外界传热量 q=__ _。
S b ， S f , a
S f ,b ， S g , a
（填>或<或=） S g ,b 。
8. 比定容热容为 的理想气体，自初温 t1 经可逆绝热过程变到终温 t2，其与外 界交换的膨胀功为 到终温 t2，则技术功大小为 ； 若该气体自初温 t1 经可逆定容过程变 。 。
9. 在蒸汽动力循环中， 如果提高汽轮机入口气体的压力， 循环效率将 （填增大或减小或不变）
热工学
考试时长：95 分钟
》 期末 考试试卷 AB 卷
考试方式：闭卷
承诺人：
注：本试卷共 七 的统一草稿纸。
学号：
大题，共 十
班号：
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
工程热力学期末试卷及答案
哈工大 年 秋 季学期工程热力学考试题题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数一．是非题 （10分）1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（ ） 2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ ）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（ ） 4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为kk p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= （ ） 5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（ ） 6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（ ） 7．对于过热水蒸气，干度1>x （ ） 8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（ ）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ ） 10．已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。
（ ） 二．选择题 （10分）1．如果热机从热源吸热100kJ ，对外作功100kJ ，则（ ）。
（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 和B 。
2．压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（ ）。
（A ） 流速减小，流量不变 （B ）流速不变，流量增加 （C ） 流速不变，流量不变 （D ） 流速减小，流量增大 3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（ ）。
（A ） 系统的初、终态； （B ） 系统所经历的过程； （C ） （A ）和（B ）； （ D ） 系统的熵变。
第 页 （共 页）班号 姓名试题：班号：姓名：4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（）。
（A）全部水变成水蒸汽（B）部分水变成水蒸汽（C）部分或全部水变成水蒸汽（D）不能确定5．（）过程是可逆过程。
热工复习总结(北工大)
第一章 1.热力系统分类：(1)闭口系统：只有能量交换，而无质量交换(2)开口系统：有能量交换，也有质量交换。
(3)绝热系统：无热量交换。
(4)孤立系统：既无能量交换，又无质量交换。
2.热力学第零定律如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则两个系统彼此必然处于热平衡。
3.比体积v=V/m=1/p 4.(热力)平衡状态：在不受外界影响的条件下（重力场除外），如果系统的状态参数不随时间变化，则该系统处于平衡状态。
注意：必须同时满足热和力的平衡。
5.稳定：参数不随时间变化.稳定不一定平衡，但平衡一定稳定6.平衡：时间上均匀：空间上平衡不一定均匀，单相平衡态则一定是均匀的7.不平衡状态，在无外界影响下，会自发地趋于平衡。
平衡状态不会自发地破坏。
8.对理想气体：pv=RgT 状态方程f （p,v,T)=09.准平衡过程定义：若过程进行得相对缓慢，工质在平衡被破坏后自动回复平衡所需时间很短，工质有足够的时间来恢复平衡，随时都不显著偏离平衡状态。
或由一系列连续的平衡态组成的过程。
实现条件：压力差ΔP-0温度差ΔT-0准平衡过程有实际意义吗:既是平衡，又是变化,既可以用状态参数描述，又可进行热功转换10.可逆过程：三个条件(1)工质沿相同路径逆行。
(2)回复到原来的状态。
(3)外界也回复到原来状态而不留下任何变化。
准平衡过程+无耗散效应=可逆过程不可逆根源：不平衡势差和耗散效应11.关于过程功：功是过程量。
功的正负：当dv>0（工质膨胀），w>0，功为正，系统对外作功。
当dv<0（工质被压缩），w<0，功为负，系统消耗功。
热量定义：热量是热力系与外界相互作用的另一种方式，在温度的推动下，以微观无序运动方式传递的能量。
12.熵的简单说明：熵是状态参数。
符号规定：dS >0，系统吸热时为正Q >0；dS <0，系统放热时为负Q <0。
物理意义：熵体现了可逆过程传热的大小与方向。
《热工学基础》期末考试b卷答案(空调15班2001~2002学年第二学期)
《热工学基础》期末考试试卷B卷一：填空题（每空1分，共25分）1.测压管，U形水银测压计，差压计2.闭口系统，开口系统3.T, P, v, u,4.定容，定压，定温，绝热5.增加6.定容比热，定压比热7.热传导，热对流，热辐射8.1/2，1/（n+1）9.蒸发，沸腾10.干空气，水蒸气二、判断题（正确的打√，错误的打×，每小题2分，共10分）三、简答题（每个5分，共20分）1.什么是理想气体？答：理想气体是一种实际上并不存在的假象气体。
它具有以下三个方面的特征：（1）、气体分子是完全弹性的；（2）、分之是不占体积的质点；（3）、分之间没有相互作用力。
2.说明绝对压力（P）和相对压力（Pg）、真空度（Pv）之间的关系，并绘出关系图。
答、P=P b+P g P v=P b-P3.热力学第二定律是如何表述的？答：有两种表示方式：（1）不具备冷源的单热源热机是不可能实现的。
或：工质在一个热力循环中，从热源吸收的热量不可能全部转变为机械功。
（2）热量不可能自发的、不付代价的由低温物体传向高温物体。
4.在定压下将1Kg、0℃的水加热为过热蒸汽，其吸收的热量分为哪几种？答：分三种：（1）液体热：从0℃至饱和温度所吸收的热量。
（2）汽化潜热：饱和液完全汽化成干饱和蒸汽所吸收的热量。
（3）过热热量：干饱和蒸汽至过热蒸汽所吸收的热量。
四、作图及问答（20）1．在h—d图上确定湿空气的露点温度、湿球温度。
（8）2．将满足以下要求的多变过程在p-v、T-s图上表示出来。
（先画四个基本热力过程）（12）（1）、工质又膨胀、又放热。
（2）、工质又膨胀、又升压。
（3）、工质又受压、又升温、又放热。
（4）、工质又放热、又降温、又升压。
五、计算题（25）1.锅壁的厚度为20mm，材料的导热系数为λ1=58.1W/（m.K）。
若粘附在锅壁内面的水垢层的厚度为2mm，导热系数λ2=1.16W/（m.K），并且知道外表面的温度为t1=250℃，内表面的温度为t2=200℃，试求锅壁每平方米表面积每秒钟所容许通过的热量及铁板内表面的温度。
北京工业大学工程热力学考研真题答案
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北京工业大学 2000 年研究生入学考试试题
科目代码： 852 科目名称： 工程热力学 ★所有答案必须答在答题纸上，答在试题上无效！ 一．是非题（共 10 分，每题 2 分） ，正确的打√，错误的打×。 1.绝热节流过程是等晗过程。 2.不同物质的临界状态均处于对应状态。 3.理想气体的比热不随温度的变化而变化。 4.闭口系统的放热过程也可能熵增。 5.机械能和过程中传递的功均不含熵。 二．名词解释(共 15 分，每题 3 分） 1.混合气体的分容积。 2.露点温度。 3.推动功。 （流动功、推挤功） 4.状态参数及特点。 5.喷管内工质的临界状态。 三．简答题（共 15 分，每题 5 分） 1.求 5 标准立方米氧气的质量及在 P=0.2Mpa, t=200℃时占有的容积。 2.为什么采用回热循环可提高热效率？ 3.写出空气在喷管内定熵流动时ΔP、ΔT、Δh、ΔC（C 为声速） 、 Δv 的正负。 四．应用题（共 60 分） 1.（10 分）如右图所示，12341 为高温热源 T1 与低温热源 T2 间的卡诺循环； 56785 为多热源可逆循环，其最高温度不高于 T1，最低温度不低于 T2，热效 率为ηt。 求证： η t 1
注：在 P-V 图上 dp>0 在定压线上方，反之在下方；dT>0 在定温线上方，反 之在下方；δq<0 在定熵线上方，反之在下方；dv>0 在定容线右方，反之在 共 4 页第 2 页
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3.（ 10 分 ） 某 循 环 在 600K 和 300K 两 热 源 间 进 行 ， 已 知 |W0|=5 × 103kJ,|Q2|=3×103kJ,试判断循环能否实现？如能实现， 进一步判断循环的 方向及是否可逆。 4.（15 分）如右图所示：刚性绝热容器隔板左右侧各有 1kg 温度为 27℃， 压力分别为 0.4MPa 及 2MPa 的氮和氢，求抽 去隔板前后的ΔT、ΔH、ΔS,设氮和氢的分 子量为 28 和 2，均为理想气体。 提示：可按特定的可逆过程计算ΔS。
2015-B卷-工热期末试题与答案
3
初压 p1 和乏汽背压 p2 对朗肯循环热效率ηt 的影响。 答：(1) 朗肯循环的 T-s 图见图 2.5
朗肯循环的系统组成图
朗肯循环的 T-s 图
图 2.5 肯循环的 T-s 图
(2) T1 提高ηt 增大、初压 p1 提高ηt 增大、乏汽背压 p2 提高ηt 降低。
3 证明题（本题 10 分） 理想气体在收敛型喷管内作可逆绝热流动，沿着管内 流动方向，证明管内流体的比容 v 、马赫数 Ma 是增大还是减小？ 证明：(1) 喷管是使气流加速的管件，故流速 ∆C f > 0 ；
为末态压力 p2 ，推导出该可逆绝热过程所作出的容积功 w 和技术 wt 。已知该理
想气体的气体常数和绝热指数分别为 Rg 和k 。
k −1
解：可逆绝热过程方程为 T / p k = C
由热一定律： q = ∆u + w
因绝热，则
w
=
−∆u
=
Cv (T1
− T2 )
=
CvT1 (1 −
T2 T1
)
=
冷机的循环净功为W0 ，则该制冷机的制冷量为
（ Q2 = W0T2 /(T1 − T2 )
）。
1.6 对于可逆循环的空气喷气发动机，已知其进气道入口温度和压力、压气机 入口温度和压力、燃烧室出口温度、涡轮出口温度和压力、尾喷管出口温度、压
气机耗功、发动机增压比、发动机最大温升比，则该发动机的热效率仅与这些参
Q1 为热机从高温热源的吸热量。（注意：若直接采用卡诺定理来证明扣 3 分）
证明：将高温热源、低温热源、热机组成一个组合系统，设热机对低温热源的放 热量为 Q2 ，则组合系统的熵变化为 ∆SZ
4
∆S Z
热工学考试自己总结的(北工大)
第一章1平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
2准平衡过程与可逆过程有何区别？答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。
准平衡过程只注重的是系统内部而可逆过程是内外兼顾！3不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？答：不正确。
引起其他变化时是可以回到初态的第二章1.绝热刚性容器，中间用隔板分为两部分，左边盛有空气，右边为真空，抽掉隔板，空气将充满整个容器。
问：⑴空气的热力学能如何变化？⑵空气是否作出了功？⑶能否在坐标图上表示此过程？为什么?答：（1）空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。
（2）空气对外不做功。
（3）不能在坐标图上表示此过程，因为不是准静态过程。
根据q= u+w 分析2.⑴气体膨胀时一定对外作功。
错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。
⑵气体被压缩时一定消耗外功。
对，因为根据热力学第二定律，气体是不可能自压缩的，要想压缩体积，必须借助于外功。
⑶气体膨胀时必须对其加热。
错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，不用对其加热。
⑷气体边膨胀边放热是可能的。
对，比如多变过程，当n 大于k 时，可以实现边膨胀边放热。
⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的。
错，比如多变过程，当n 大于k 时，可以实现边压缩边吸热。
⑹对工质加热，其温度反而降低，这种情况不可能。
错，比如多变过程，当n 大于1，小于k 时，可实现对工质加热，其温度反而降低。
4.“任何没有体积变化的过程就一定不对外作功”的说法是否正确？不正确，因为外功的含义很广，比如电磁功、表面张力功等等，如果只考虑体积功的话，那么没有体积变化的过程就一定不对外作功。
热工期末试题及答案
热工期末试题及答案一、选择题1. 下列不属于热力学守恒方程的是：A. 能量守恒方程B. 质量守恒方程C. 动量守恒方程D. 熵守恒方程答案：D2. 热力学第一定律是指：A. 能量守恒定律B. 熵守恒定律C. 能量平衡定律D. 能量转换定律答案：A3. 在等温过程中，系统的温度保持不变，这是因为：A. 系统内部没有能量交换B. 系统内部能量转换为热量C. 系统内部熵增加D. 系统内部熵减少答案：B4. 热力学系统的状态参量包括以下哪些？A. 温度、压力、体积B. 能量、熵、密度C. 焓、熵、摩尔质量D. 温度、熵、压力答案：A5. 热力学第二定律表述了：A. 自发过程的方向性B. 可逆过程的存在性C. 熵的增加性D. 能量转换的效率答案：A二、简答题1. 请简述热力学系统的相（相态）以及相变的概念。
答案：热力学系统的相是指系统的物质处于同一物理状态下的集合，例如固体、液体、气体等。
相变是指系统由一种相态转变为另一种相态的过程，常见的相变有固相与液相之间的熔化、气相与液相之间的沸腾等。
2. 请解释热力学第二定律中的熵增原理。
答案：热力学第二定律中的熵增原理表明，在一个孤立系统中，熵（或混乱度）总是不断增加的。
这意味着自然界中的过程具有一个方向性，即自发过程总是朝着熵增的方向进行。
熵增原理也可以解释为系统能量的转化不可完全利用，总有一部分能量转化为不可用能，并且使系统的熵增加。
三、计算题1. 一个理想气体的压强为1.5 MPa，体积为2 m³，温度为300 K。
求气体的摩尔质量。
答案：根据理想气体状态方程PV = nRT，可以得到摩尔质量的计算公式：m = PV/RT代入已知数值进行计算：m = (1.5 × 10^6 × 2) / (8.314 × 300) ≈ 100 kg/mol2. 一个系统从初态 A 经过两个等温过程和一个绝热过程，最终达到了末态 B。
热工学复习题
热工学复习题一、单项选择题1.在开口系统中，当进、出口截面状态参数不变时，而单位时间内流入与流出的质量相等，单位时间内交换的热量与功量不变，则该系统处在（平衡状态）。
A.稳定状态B.平衡状态C.均匀状态D.准静态 2.过热水蒸汽的干度x（等于一）。
A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.无意义3.热力学第一定律及第二定律表明：孤立系统中的（能量守恒，可用能减少）。
A.能量守恒、可用能也守恒 B.能量守恒、可用能增加 C.能量守恒、可用能减少D.能量减少、可用能减少 4.P V = R T描述了（理想气体热力平衡状态）的变化规律。
A.任何气体准静态过程中B.理想气体任意过程中C.理想气体热力平衡状态D.任何气体热力平衡状态 5.系统的总储存能为（ U + 122mc +m g z ）。
A.UB.U + p VC.U + 1c22m +m g zD.U + p V + 1c22m +m gz6.对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为（复合换热，导热，对流换热） A.复合换热、导热、对流换热 B.导热、对流换热、复合换热C.对流换热、复合换热、导热 D.复合换热、对流换热、导热7. 根据流体流动的起因不同，把对流换热分为（强对流换热和自然对流换热）A．强制对流换热和自然对流换热 B．沸腾换热和凝结换热C．紊流换热和层流换热 D．核态沸腾换热和膜态沸腾换热8.热传递的三种基本方式为 (导热、热对流和热辐射) 热 A. 导热、热对流和传热过 B.导热、热对流和辐射换热C.导热、热对流和热辐射D.导热、辐射换热和对流换热9.空间辐射热阻与_________无关。
（表面粗糙度）A．表面尺寸 B．表面粗糙度C．表面间的相对位置 D．表面形状10.炉墙内壁到外壁的热传递过程为（复合换热）A.热对流B. 对流换热C.复合换热D.导热 11．一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球的容积，则气球内的气球进行的是（多变过程）。
《热工学基础》期末考试a卷答卷(空调15班2001~2002学年第二学期)
《热工学基础》期末考试A卷答卷一：填空题（每空1分，共25分）1.开口系统，闭口系统2.T ,P, v, u ,h3.8.31(kj/kmol.k)4.增加5.质量比热，容积比热，摩尔比热6.定温过程，绝热过程7.定压加热循环热效率﹥混合加热循环热效率﹥定容加热循环热效率8.蒸发，沸腾9.热传导，热对流，热辐射10.绝对湿度，相对湿度，含湿量二、判断题（正确的打√，错误的打×，每小题2分，共10分）三、名词解释（每个3分，共15分）1.工质：是实现热能和机械能相互转换的媒介物质。
2.热力系统：为了便于分析，人为的用某些边界将研究对象从周围环境中分离开来，该对象就称为热力系统。
3.制冷：指人为的从低于环境温度的冷物体中吸取热量，维持冷物体的温度低于环境温度，并将热量转移给作为热物体的环境介质的过程。
4.热力过程：工质从一个平衡状态到另一个平衡状态，所经历的全部连续变化过程，称为热力循环。
5.比热：指单位量的物质，温度每变化（升高或降低）一度所需要吸收或放出的热量。
四、作图及问答（25）1．在h—d图上确定湿空气的露点温度、湿球温度。
（10）2．绘制工质的㏒P—h，并说明：一点，两线，三区，五态，六线群各代表什么含义。
（15）答、一点：临界点K两线：饱和液线，干饱和蒸汽线三区：Ⅰ、未饱和液区；Ⅱ、湿区；Ⅲ、过热区五态：未饱和液、饱和液、湿蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽六线群：等压线、等温线、等容线、等熵线、等焓线、等干度线。
五、计算题（25）1、解：（1）已知V1=0.3m3; T1=20+273=293 K;P1=103Kpa; R=R0/μ=8.31/29=0.287kJ/(kg.k)由理想气体状态方程式得罐内的空气质量：M1=P1V1/(RT1)=103×0.3/(0.287×293)=3.568kg(2) 已知V2=V1; T2=T1; P2=900Kpa;则M2=P2V2/(RT2)=900×0.3/（0.287×293）=3.21 Kg或M2=M1P2/P1=30568×9/10=3.21Kg答：罐内原有的空气质量为3058 kg; 用后剩有质量为3.21kg.2、解：acb:q=80J w=30Jq=△u ab+w△u ab = q –w=80-30=50J1）adb：w adb=10Jq adb=u ab+w adb=50+10=60J2）ba：w ba=-20J△u ba =-△u ab=-50Jq ba=△u ba+w ba=-50-20=-70J故b返回a时工质放热70J。
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1. 气体边膨胀边放热是不可能的。
（
） ） ） ） ） ） ） ） ）
2. 不可逆的热力过程是指工质所经历的无法恢复到初始状态的过程。（ 3. 比热是过程量，其大小与气体种类无关，仅与过程有关。 4. 物体相同距离之间温差越大，表示该处温度梯度越大。 5. 膨胀功和流动功都是过程的函数。 6. 卡诺循环热效率仅取决于热源和冷源的温度，而与工质无关。 7. 蒸发是发生于液体表面；沸腾是发生于液体内部的汽化现象。 8. 对于过热水蒸气，干度大于 1。 9. 绝热过程由于吸放热为零，则必为等熵过程。 （ （ （ （ （ （ （
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图2
s
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六、锅炉烟气-空气预热器内烟气质量流为 50000 kg/h, 比热 容 为 1.088 kJ/(kg· K), 流 入 时 温 度 为 315 ℃ ， 流 出 时 为
205 ℃。空气流入时温度为 37 ℃，比热容为 1.044 kJ/(kg· K)，流量 为 46500 kg/h。若环境温度 T0=37 ℃，环境压力 p0=0.1 MPa，烟气与 空气的比热容均视为定值。试求： （8 分） （1）空气流出时的温度； （2）烟气-空气预热系统的熵变。
过程，公式 wt dh 适用于理想气体的
3. 卡诺循环热机，从 327℃热源吸热，向 27℃冷源放热，若吸热功率是 10kW， 则输出功率为 。
4. 某双原子理想气体的定压比热容为 14.0 kJ/(kg· K)，则其定容比热容可近似认 为等于 。 __；多变指数 n=±∞，
5. 理想气体多变指数 n=0，系统与外界传热量 q=__ 系统与外界传热量 q=__ _。
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3、 将空气视为理想气体，若已知 u、h，或 u、T，能否借此确定其它的状态参 数？为什么？
4、 已知在定温过程中，其热量可用下式求解： q p1v1 ln
v2 。众所周知，理想 v1
气体的任一状态参数都可表示为其他状态参数的函数形式， 据此是否可以认为定 温过程中的热量是一状态量，而与途径无关？为什么？
10. 同 一 制 冷 空 调 ， 在 冬 天 使 用 时 ， 其 制 冷 系 数 较 在 夏 天 使 用 时 。 （填增大或减小或不变） 11. 在三种基本传热方式中，必须依靠宏观运动实现的传递方式是 通过微观粒子热运动传递热量的方式称为 传热方式是 。 ，
，在真空中亦可实现的
得 分
二、判断正误（每题 1 分，共 10 分）
p
2 3
1
4
O
图1
v
2、 绝热容器被闸门分成两部分，A 中气体状态参数为 p1、TA，B 为真空。现将 隔板抽去，气体作绝热自由膨胀，终压降为 p2。试问：终温 T2 是否可用绝热定
p2 熵过程公式： T2 T A p 1
k 1 k
来计算？为什么？
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4. 理想混合气体的分压力定律
5. 流动功及可逆过程流动功的计算式
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四、简答题（每题 5 分，共 20 分） （注意：必须给出必要说明）
1、如图 1 所示，为矩形描述的热力学过程。
试证明： q1 23 q1 43 。
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考试试卷
五、如图 2 所示，空气工质（绝热指数 k=1.4）的四类基本过 程线已在图中绘出，完成下列要求： （7 分）
（1） 用字母在图中标示出四条线分属的过程性质； （2） 近似画出 n=1.2 的压缩过程 1-2 和 n=1.6 的膨胀过程 1-3（状态 点 1 为各过程线交点位置） ， 并确定这两个过程的功和热量的正 负号及热力学能的变化情况。
得 分
七、可视为理想气体的单位质量的空气（比热容按定值处理， 比热容比γ=1.40） 初始状态参数： 温度 25 ℃， 压力 42.76 bar，
容积 0.02 m3；先经过定压过程膨胀至 0.08 m3；然后按 n=1.5 的多变 过程膨胀；最后经过等温过程完成整个可逆循环。 （10 分） （1）将此三个过程画在 p-v 图上，并求出各状态点的 p、v、T 值； （2）分别求出这三个过程中的膨胀功、技术功和热量。
页，满分 100 分，考试时必须使教师填写）
题号 满分 得分
得 分
一 30
二 10
三 15
四 20
五 7
六 8
七 10
总成绩
一、填空题（每空 1.5 分，共 30 分）
1. 已知当地大气压为 1.0Mpa ，压力容器中被测工质的压力为 9.5 MPa，此时 该工质压力的测量应选用 2. 公式 q w 适用于理想气体的 体的 （填真空计或压力表）测压计。 过程，公式 q dh 适用于理想气 过程。
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考试说明： 承诺： 本人已学习了《北京工业大学考场规则》和《北京工业大学学生违纪处分 条例》，承诺在考试过程中自觉遵守有关规定，服从监考教师管理，诚信考试， 做到不违纪、不作弊、不替考。若有违反，愿接受相应的处分。
10. 若工质从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态，则不可逆途径的△S 必大于可逆途径的△S。 （ ）
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考试试卷
三、名词解释（每题 3 分，共 15 分）
1. 准平衡过程
2. 温度边界层
3. 第一类边界条件
S b ， S f , a
S f ,b ， S g , a
（填>或<或=） S g ,b 。
8. 比定容热容为 的理想气体，自初温 t1 经可逆绝热过程变到终温 t2，其与外 界交换的膨胀功为 到终温 t2，则技术功大小为 ； 若该气体自初温 t1 经可逆定容过程变 。 。
9. 在蒸汽动力循环中， 如果提高汽轮机入口气体的压力， 循环效率将 （填增大或减小或不变）
热工学
考试时长：95 分钟
》 期末 考试试卷 AB 卷
考试方式：闭卷
承诺人：
注：本试卷共 七 的统一草稿纸。
学号：
大题，共 十
班号：
。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
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6. 理想气体在一刚性绝热容器中自由膨胀，则该气体做功为 负或零） ，其温度将 （增大或减小或不变） 。
（填正或
7. 工质从相同的初态出发，分别经过可逆过程 a 和不可逆过程 b 到达相同的终 态，则 S a