20101206武汉理工大学《工程热力学和传热学》试卷(B)
武汉理工大学工程热力学试题
2
3
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
大学专业试卷(附答案)《工程热力学与传热学》试卷B卷
《工程热力学与传热学》试卷B卷适用专业：考试日期：考试时间：120分钟考试形式：闭卷试卷总分：100分一、单项选择题(20分，每题2分)1、在定压下，饱和水的熵为s，未饱和水的熵为s‘，过热蒸汽为s’’,判断三者之间的关系：（）A s>s’>s’’B s>s’’>s’C s’>s>s’’D s’’>s’>s2、热力过程中Wt=W,该过程为：( )A 定温B 定压 C定容 D定熵3、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：（）(A)升高；(B)降低；(C)不变；(D) (A)，(B)，(C)都有可能4、绝热过程的状态方程式适用于：（）(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5、对导热下列说法正确的是（）(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6、有人将热力学第二定律表述成下列方式,其中()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%7、经下列过程，热力学体系的内能无变化的有（）。
A. 热力循环B. 可逆过程C. 等温过程D. ABC答案都正确8、理想气体进行n = 2的多变过程，当体积由V缩小成V/2时则()。
A. 压力增加2倍B. 压力增加3倍C. 温度增加2倍D. 温度增加4倍9、多变过程中，多变指数n为（）时，多变过程实质上是等温过程。
A. 0B. 1C. κD. ∞10、下列过程属于等焓过程的有（）A.可逆绝热等容过程B. 可逆绝热节流过程C. 可逆等温过程D. 可逆等压过程二、填空题(28分)1、能源按照其有无加工、转换，可分成一次能源和（）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（）能源和非再生能源两类。
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℃。
武汉理工工程热力学和传热学作业
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。
3）根据熵增原理，熵减少的过程是不可能实现的。（）
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）不可逆循环的熵变化大于零。（）
（1）膨胀过程空气热力学能的增量；（2）压缩过程空气热力学能的增量；（3）压缩过程外界消耗了多少功？
5．一活塞气缸装置中的气体经历了2个过程。从状态1到状态2，气体吸热500kJ，活塞对外作功800kJ。从状态2到状态3是一个定压的压缩过程，压力为p=400kPa，气体向外散热450kJ。并且已知U1=2000kJ, U3=3500kJ，试计算2-3过程中气体体积的变化。
状态ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
p（MPa）
v（m3/kg）
u（kJ/kg）
h(kJ/kg)
1
3.5
0.00711
22.75
47.64
2
3.5
0.01916
97.63
164.69
活塞与气缸壁间有一些摩擦。求搅拌器上输入的能量为多少？
4．1kg空气由p1=5MPa,t1=500℃，膨胀到p2=0.5MPa,t2=500℃，得到热量506kJ，对外做膨胀功506kJ。接着又从终态被压缩到初态，放出热量390kJ,试求：
工程热力学和传热学
第二章基本概念
一．基本概念
系统：
《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。
《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的能量交换，那么这个热力系统一定是( ）2.理想气体的比热容只与( ）参数有关。
3.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( ）。
4.若组成热力系统的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.干饱和蒸汽被定熵压缩，将变为：( ）。
6.湿空气压力一定时，其中水蒸气的分压力取决于( ）。
7. 再热循环的目的是( ）。
8. 回热循环的主要目的是( ）。
9.热辐射可以不依靠( ），在真空中传播。
10. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与( ）的过程无关。
二. 判断题（每题1分，计20分）1.孤立系统的热力状态不能发生变化；（）2.孤立系统就是绝热闭口系统；（）3.气体吸热后热力学能一定升高；（）4.只有加热，才能使气体的温度升高；（）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.流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历的过程无关；（）8.在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功pv两部分组成。
（）9.理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。
（）10.对于确定的理想气体，其定压比热容与定容比热容之比cp/cv的大小与气体的温度无关。
（）11.一切可逆热机的热效率均相同；（）12.不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率；（）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，则不可逆过程的熵变等于可逆过程的熵变；（）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，则不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵变；（）15.不可逆过程的熵变无法计算；（）16.工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小；（）17.封闭热力系统发生放热过程，系统的熵必然减少。
(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。
武汉理工大学能动学院《工程热力学和传热学》试卷
①压缩过程中对1kg气体所作的功；②每生产1kg的压缩气体所需的功；③带动此压缩机的电动机的功率。
2、温度为800k，压力为5.5Mpa的燃气进入燃气轮机，在燃气轮机内绝热膨胀后流出燃气轮机。
①在燃气轮机出口处检测废气的压力和温度，现在有两组值：一组压力为1.0Mpa，温度为485k，另一组压力为0.7Mpa，温度为495k，试判断这两组值谁是正确的？②此过程是否可逆？（燃气的性质按空气处理，Cp=1.004kJ/kg·k,Rg=0.287kJ/kg·k,环境温度T0=300k）3、有一平底铝制水壶，壶底直径24cm，铝底厚2mm，内装20℃的水，置于电炉上。
已知：铝的导热系数210 W/（m·k），传热量Q=388W，壶内壁对水的换热系数465W/（m2·k）。
问：快速把壶从电炉上取下，并立即用手贴在壶底上，能否把手烫坏(即求壶底温度)？4、在换热器中，重油从300℃被冷却到200℃，而石油从25℃被加热到175℃。
如果换热器设计成（1）顺流式：（2）逆流式，并假定这两种情况的传热系数和所传递的热量完全一样，试确定换热器的对数平均温差，并比较逆流方式与顺流方式的经济性。
（提示：比较所需的换热面积。
）A ⎰21pdv B⎰21)(pvd C221211vpvppdv-+⎰3、摄氏温度与热力学温度的差值为：＿＿＿A 273.15B 273.16C 0D 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。
武汉理工大学试卷
武 汉 理 工 大 学 试 卷工程热力学和传热学（A 卷答案）2005年能动学院轮机工程专业一、填空、选择题（每题2分，共20分）1．压力、温度、体积、热力学能、焓、熵2．闭口系统3．卡诺循环4．饱和水 饱和蒸汽 0.075．缩放形喷管6．有效吸气容积 汽缸工作容积 容积效率7．初温t 1、初压P 1 终压P 28．蒸发温度 冷凝温度 过冷度9．热对流 热传导 雷诺10．膜状凝结 珠状凝结，珠状凝结二、判断题（先判断对错，再简要说明理由）（每题3分，共15分）1．错，理想气体才行，PV=RT 。
2．错，不一定，热边界层/速度边界层=Pr -1/3。
3．错，不一定，温度要和此时对应的压力来考虑。
4．错，定温压缩时所消耗的机械功最小。
5．错，旋转轴对流动工质作的功为轴功，增加的动能和轴功之和为技术功。
三、简答、简算题（每题5分，共25分）1．能力传导热引起的热量传递热量传递能力==λαl Nu (或壁面上流体的无量纲温度梯度) 2．经历：未饱和水→饱和水→湿饱和蒸汽→干饱和蒸汽→过热蒸汽3．根据维恩位移定律k m T ⋅⨯=-3max 109.2λ 则，()=+⨯=-273327109.23max λ 4.83(m μ) 由400)100(T C E = 得3.734810027332767.540=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=E （w/m 2）4．1→2绝热压缩2→3定容加热3→4定压加热4→5绝热膨胀5→1定容放热5．解：5.6260300260)1327()27273(13273212=-=--+-=-=T T T k ε 四、计算题（每题10分，共40分）1．解：33221141λδλδλδ++-==t t F Q q 24.6740398.002.0151.00025.0204005.050400=++-= w/m 8.4380398.002.024.674503343=⨯+=⨯+=λδq t t ℃ 2．解：K P P T T R R 4.4321.05.0)0273(4.114.111212=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-- 单位质量的膨胀功 )(121T T R R W s --= 189448314== R J/kg.k 32.75)4.432273(14.1189-=--=∴ s W kJ/kg 单位质量的技术功 45.105,-== s s t RW W kJ/kg负号表示消耗外功。
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。
工程热力学与传热学
工程热力学与传热学一、选择题 (共41题)1、以下系统中,和外界即没有质量交换,又没有能量交换的系统是（）。
A、闭口系统B、开口系统C、绝热系统D、孤立系统考生答案：D2、等量空气从相同的初态出发,分别经历可逆绝热过程A和不可逆绝热过程B到达相同的终态,则两过程中热力学能的变化（）。
A、可逆过程>不可逆过程B、二者相等C、可逆过程<不可逆过程D、无法确定考生答案：B3、定量气体吸收热量50kJ,同时热力学能增加了80kJ,则该过程是（）。
A、压缩过程B、膨胀过程C、熵减过程D、降压过程考生答案：A4、下列各热力过程,按多变指数大小排序,正确的是（）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>定熵过程考生答案：B5、对于理想气体的定容过程,以下说法正确的是（）。
A、定容过程中工质与外界没有功量交换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,温度升高,压力增加D、定容过程中工质所吸收的热量全部用于增加工质的焓值考生答案：C6、关于热力学第二定律的表述,以下说法错误的是（）。
A、功可以自发地无条件的转变为热B、热量可以自发地由高温物体传递至低温物体C、第二类永动机是不可能制造出来的D、可以从大气中取热并使之全部转变为功考生答案：D7、在高温恒温热源和低温恒温热源之间有卡诺热机,任意可逆热机以及任意不可逆热机, 以下说法正确的是（）。
A、卡诺热机是一种不需要消耗能量就能对外做功的机器B、热机的热效率:卡诺热机>可逆热机>不可逆热机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>不可逆热机8、某液体的温度为T,若其压力大于温度T对应的饱和压力,则该液体一定处于（）状态。
工程热力学及传热学期末试题B
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）=∆+⎰的适用范围是( )。
1.q u pdvA．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2.下列过程的内能是增加的( )。
A．定温加热B．绝热膨胀C．定压放热D．定容加热3.满足q=w关系的热力过程是( )。
A．任意气体定温过程B．任意气体定容过程C．理想气体定温过程D．理想气体可逆过程4.满足∆u+w=0关系的热力过程是( )。
A．任意气体任意过程B．任意气体绝热过程C．理想气体任意过程D．理想气体可逆过程5.卡诺循环的热效率仅与下面哪项有关( )。
A．高温热源的温度B．高温热源的温度和低温热源的温度C．低温热源的温度D．高温热源的温度和低温热源的温度及工质的性质6.理想气体定压比热定容比热( )。
A．大于B．等于C．小于D．大于等于7.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．T8.可逆的绝热过程是一个( )。
A．定压过程B．定温过程C．定熵过程D．定焓过程9.理想气体温度不变，其参数值一定不变的是( )。
A．内能B．熵C．比容D．压力10.在定容过程中，空气吸收的热量有转化为对外做功量( )。
A．0 B．50％C．71.4％D．100％11.气体的流速为亚音速，为使气体的流速继续提高可使用( )。
A．扩张形扩压管B．收缩形喷管C．扩张形喷管D．缩放形扩压管12.气体在喷管中流动，当其流速大于当地音速时，应采用喷管( )。
A．缩放形B．放缩形C．收缩形D．扩张形13.柴油机循环净功越大，则循环的热效率( )。
A．越大B．越小C．不变D．不一定14.平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个? ( )A.δ/λB.δ/(KA)C. 1／hD. 1/(KA)15.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是什么? ( )A. 减少导热B. 减少对流传热C. 减少对流与辐射传热D. 减少导热与对流传热16.对于气体来说，吸收能力差的物体能力。
20101206武汉理工大学《工程热力学和传热学》试卷(B)
---○---○------○---○---………… 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(B) 2010 ~2011 学年 1 学期 工程热力学和传热学 时间120分钟一、选择题(本题10分，每小题2分) 1、绝热刚性容器，用隔板分成两部分，左边贮有理想气体，右边为真空。
抽去隔板后，气体立即充满整个容器，此时气体的温度将 A 升高 B 降低 C 不变 D 无法判断 2、活塞式内燃机定容加热、混合加热、定压加热三个理想循环在压缩比和吸热量相同的条件下，其热效率 A 定容加热大 B 定压加热大 C 混合加热大 D 一样大 3、湿空气的相对湿度为0时，该湿空气是 A 干空气 B 水蒸气 C 饱和空气 D 未饱和空气 4、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 圆管壁大 B 平壁大 C 一样大 D 无法判断 5、当外径为d 2的管道采取保温措施时，应当选用临界热绝缘直径d cr 为（ ）的材料。
A d 2 ＞d cr B d 2 = d cr C d 2 ＜d cr D d cr ＜ 0 二、填空题(本题20分，每小题5分) 1 某热工系统在完成一个循环中有四处进行了热量的传递，且在四处分别作了功。
已知 Q 1 =940KJ ，Q 2 =85KJ ，Q 3 =-1200KJ ，Q 4 =150KJ ，其中在三处所作的功W 1 =50KJ ，W 2 =40KJ ，W 3 =75KJ ，则在第四处所做的功为（ ）。
2 某蒸汽动力厂输出功率为55000KW ，全厂耗煤为19.5吨/小时，已知煤的发热量为30×103kJ/kg ，该厂的热效率为（ ）。
3 混合气体由N 2和CO 2组成，已知N 2的质量成分为0.72，则混合气体的R=（ ）和M=（ ）。
武汉理工大学轮机工程工程热力学与传热学气体和蒸气的流动作业答案
qm
A2 wg2 v2
10 104 343.9 kg/m3 0.064
5.373kg/m3
综上，有出口流速为343.9m/s，出口流量5.373kg/m3，出口温度21.1℃ 出口比体积0.064m3 /kg 注：该题也可利用教材中公式8-10c来计算流速，式8-13计算流量，殊途同归。
7. 在燃气轮机装置中，燃烧室产生的燃气的压力为 0.8MPa，温度为 700℃。燃气通过 喷管获得高速气流，以带动燃气轮机对外做功。若已知喷管背压 pb=0.2MPa，燃气的气体常 数为 289.4J/(kg·K)，绝热指数 κ＝1.3，试分别求出采用渐缩喷管和缩放喷管时的出口流速。
解：先求出临界压力比c
(
2
) 1
1
(
2
1.3
)1.31
1.3 1
0.5457
当pb
0.2MPa时，pb p1
0.2 0.8
0.25
Pcr P1
c
0.5457
说明对于渐缩喷管，出口达到了临界状态，出口压力等于临界压力；
对于渐缩渐扩喷管，出口压力等于背压pb 0.2MPa。
对于渐缩喷管，
出口流速wg2 wg,cr
5、答： 当流道内的流速等于当地音速时，对应的截面为临界截面，该截面上的压力称为临界压
力 pcr，临界压力与滞止压力的比值称为临界压力比。当入口速度相对较小时，也可用进口 压力代替滞止压力，此时临界压力比即为临界压力与进口压力的比值。
临界压力比只与气体的物性有关，具体地，与绝热指数 κ 的大小有关。对于理想气体， κ 等于定压比热容与定容比热容的比值；而对于水蒸气，κ 只是一个经验数据，随水蒸气所 处的状态不同而变化，并不等于定压比热容与定容比热容之比。
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。
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一、选择题
(本题10分，每小题2分) 1、绝热刚性容器，用隔板分成两部分，左边贮有理想气体，右边为真空。
抽去隔板后，气体立即充满整个容器，此时气体的温度将 A 升高 B 降低 C 不变 D 无法判断 2、活塞式内燃机定容加热、混合加热、定压加热三个理想循环在压缩比和吸热量相同的条件下，其热效率 A 定容加热大 B 定压加热大 C 混合加热大 D 一样大 3、湿空气的相对湿度为0时，该湿空气是 A 干空气 B 水蒸气 C 饱和空气 D 未饱和空气 4、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 圆管壁大 B 平壁大 C 一样大 D 无法判断 5、当外径为d 2的管道采取保温措施时，应当选用临界热绝缘直径d cr 为（ ）的材料。
A d 2 ＞d cr B d 2 = d cr C d 2 ＜d cr D d cr ＜ 0 二、填空题(本题20分，每小题5分) 1 某热工系统在完成一个循环中有四处进行了热量的传递，且在四处分别作了功。
已知 Q 1 =940KJ ，Q 2 =85KJ ，Q 3 =-1200KJ ，Q 4 =150KJ ，其中在三处所作的功W 1 =50KJ ，W 2 =40KJ ，W 3 =75KJ ，则在第四处所做的功为（ ）。
2 某蒸汽动力厂输出功率为55000KW ，全厂耗煤为19.5吨/小时，已知煤的发热量为30×103kJ/kg ，该厂的热效率为（ ）。
3 混合气体由N 2和CO 2组成，已知N 2的质量成分为0.72，则混合气体的R=（ ）和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℃。
如果冷却器被设计成顺流式，其对数平均温差为（ ）。
三、简答题(本题25分，每小题5分)
1、对刚性容器中的空气缓慢加热，使其从50℃升温到120℃。
判断此过程是否可逆？
并说明理由。
2、1 kmol某理想气体温度为300K
，压力为1.0Mpa，绝热膨胀到一个真空容器内，气
体终了压力为0.1Mpa。
试证明此自由膨胀过程是不可逆的。
3、理想气体进行了某多变过程，其过程特征是工质压力升高，温度升高但对外放热。
试在P～V图上表达此过程。
4、流体在管内流动时长管与短管比较，哪个平均换热系数大？为什么？
5、钢锭在炉中被加热，随着温度升高，其颜色为何发生由黑→暗红→红→橙黄→白等
变化?
四、计算题(本题45分，每小题15分)
1、空气由输送管送来，管端接一出口面积A2 =10cm2的渐缩喷管，空气在喷管之前的压
力P1 =2.5Mpa，t1 =80℃，求空气经喷管后射出速度和流量。
已知喷管的背压力P b=1Mpa,空气R=0.287kJ/kg·k，临界压力比为0.528，K=1.4。
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…
……… 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 ………… 2、一台二级活塞式压缩机的转速为300r/min ，每小时吸入的空气体积V 1=800m3，压力P 1=0.1Mpa ,温度t 1 =27℃,压缩后的压力P 3 =3Mpa ，压缩过程的多变指数n=1.3，两气缸的增压比相同，经第一级压缩后，空气经中间冷却器冷却到27℃后再进入第二级压缩机。
试求（1）空气在低压缸中被压缩后的压力P 2和终温t 2；（2）压缩机每小时所消耗的功和放出的热量，(包括在中间冷却器中所放出的热量，已知空气的C p =1.004kJ/kg ·K, R=0.287kJ/kg ·K,K=1.4) 3、两块平行放置的平板,其表面黑度均为0.8,温度分别为t 1 =327℃及t 2 =27℃，板间距离远小于板的尺寸。
试计算：板1的本身辐射、反射辐射以及对板1的投射辐射。