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

⎰2

1

pdv

B ⎰2

1)

(pv d C 2212

1

1v p v p pdv -+⎰

3、摄氏温度与热力学温度的差值为：＿＿＿

A 273.15

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 D

13、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;

111

1A εε-1111A εε-12

111X εε-1211X A

C 解得辐射力E01=7359W/M2 ;

D 解得辐射力E01=7350W/M2。

14、在两灰体表面间插入灰体遮热板减少辐射换热的原理是＿＿＿

A 增加了表面热阻；

B 增加了一个表面热阻和二个空间热阻；

C 增加了空间热阻；

D 增加了二个表面热阻和一个空间热阻。

15、Nu的物理意义是。

二、简答题（每题5分，共30分）

1、在绝热良好的房间内，有一台冰箱在工作，问打开冰箱门，室内温度如何变化？

2、简述多级压缩中间冷却的作用，这对叶轮式压缩机是否有意义？

3、有人说，自然界的过程都朝着熵增大的方向进行，因此熵减少的过程不可能实现。你认为对吗？并说明理由。

4、平壁与圆管材料相同，厚度相同，在两侧表面温度相同条件下，圆管内表面积等于平壁表面积，试问哪个导热量大？

5、对管内强制对流换热，为何采用短管可以强化流体的换热？

6、两块平行放置的平板表面发射率均为0.6,其板间距远小于板的宽度和高度，且两表面温度分别为t1=427℃,t2=27℃。试确定两板间的辐射换热量。

三、计算题（每题10分，共40分）

1、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p b=0.2MPa,燃气的气体常数为289.4J/(kg·K),绝热指数κ＝1.3，求出采用缩放喷管时的出口流速。

＝0.14MPa，初温t1＝50°C，2、在柴油机气缸中，空气沿绝热线压缩，设初压p

1

＝650°C，试求压缩终点的压力和初、终比体积之比v1/v2

压缩终点温度t

2

3、温度为50℃，压力为1.01325×105Pa的空气，平行掠过一块表面温度为100℃的平板上表面，平板下表面绝热。平板沿流动方向长度为0.2m,宽度为0.1m，按平板长度计算的Re=4×104，试确定平板表面与空气间的传热量。（空气物性参数: λ＝0.0299w/（m·k）,Pr=0.70,层流时: Nu=0.664Re1/2Pr1/3）

4、一台换热器用逆流冷却水来冷却润滑油。冷却水在管内流动，进、出口温度分别为20℃和50℃，热油入口温度为100℃，出口温度为60℃，试计算平均温差。

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 （B 卷）

一、选择、填空题（每题2分，共30分,）B 卷

1.D 2 .C 3.A 4.C 5.D 6.A 7.增大，减少 8.B 9.定压过程

10.绝热压缩、定压加热、绝热膨胀、定容放热 11.B 12.A 13.D 14.D 15.无量纲换热系数

二、简答题（每题5分，共30分）

1.答:室内温度会逐渐升高。取房间为系统，根据热力学第一定律W U Q +∆=，因为房间绝热，Q=0，所以热力学第一定律可表示为 0=+∆W U ，即系统的内能改变量和系统与外界交换的功量之和为零，由于冰箱在工作消耗电能，即系统消耗外功，根据热力学规定，此时W<0，由热力学第一定律可知，0>∆U ，即系统的内能增加，也就是房间内空气的内能增加。空气可视为理想气体，其内能是温度的单值函数。内能增加温度也增加，故室内温度会升高。

2、答：作用①可省功；②降低排气温度；③有利于提高容积效率，增加产生量。对于叶轮式压气机同样有意义，也可以省功和降低排气温度。

3、答：错。工质熵的变化包括熵流和熵产两部分，熵流可正、可负、也可为零，熵产总是大于或等于零，当工质放热引起的熵流大于因过程的不可逆引起的熵产时，则工质熵减少。如果加上“孤立系统”的限制就对了。

4、答:平壁导热量 圆管导热量

l d S t Q 11λπ∆=122121d d n l t Q πλ∆=1

2)

21ln(ln 211

1

1

1

22

1

<+=

=

d d

d d d Q Q δ

δ

δ