热工基础与窑炉-A卷答案
热工基础复习题与参考答案

热工基础复习题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.功的单位是()A、kgB、kg/JC、JD、J/kg正确答案:C2.u是(____)的符号。
A、比热量B、比内能C、比功D、比焓正确答案:B3.火无转化为功的比率为(____)。
A、大于0B、小于100%C、1D、0正确答案:D4.温度越高,则包含的热量就越()A、前三说法都不对B、相同C、多D、少正确答案:A5.汽轮机对外界提供的功全部来自于工质的()A、熵变B、焓C、熵D、焓降正确答案:D6.在锅炉中吸收的热量转化为了工质的()A、动能B、焓C、热能D、热量正确答案:B7.5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。
A、0.5B、2C、0D、1正确答案:B8.动能与势能的能量质量关系是(____)。
A、动能低B、相同品质C、不确定D、动能高正确答案:B9.回收乏汽用到的设备是(____)。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D10.热力系与外界交换的能量有()A、功B、热和功C、热D、热能正确答案:B11.下列_组参数都是状态参数。
()A、热量、比热、温度B、焓、熵、比容C、膨胀功、内能、压力D、技术功正确答案:B12.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为(____)。
A、汽化段B、过热段C、预热段D、加热段正确答案:B13.下列说法错误的是(____)。
A、干饱和蒸汽的熵,随压力的升高而减小B、过热蒸汽的温度一定很高C、在水蒸气的h-s图上,x=1线的下方,等压线是一条直线D、在临界状态,水的汽化潜热为零正确答案:B14.水蒸汽的饱和状态()A、指气液两相的平衡状态B、压力与温度呈反比关系C、压力与温度是独立变量。
D、干度大于1正确答案:A15.朗肯循环中不包含(____)过程。
A、等温B、等熵C、等焓D、等压正确答案:C16.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:()A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案:D17.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的熵B、工质的焓C、工质的机械能D、工质的内能正确答案:B18.可以看作孤立系的是(____)。
热工基础试题(含答案)

热工基础试题(含答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是()。
A、临界B、超临界C、范围不确定D、亚临界正确答案:B2.在两温度不同的热源之间工作的一切可逆循环,都具有()的热效率。
A、最大B、最小C、不相同D、相同正确答案:D3.在水定压汽化过程中,除()外,另外三个状态的温度是相同的A、干饱和蒸汽B、过热蒸汽C、饱和水D、湿蒸汽正确答案:B4.不经过汽化,未饱和水不可能变成(____)。
A、临界状态B、湿饱和蒸汽C、饱和水D、过热蒸汽正确答案:B5.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、过热区C、湿饱和蒸汽区D、未饱和水区正确答案:C6.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热和功B、功C、热能D、热正确答案:B7.与外界不发生能量交换的热力系,只能是(____)。
A、闭口系B、孤立系C、绝热系D、绝功系正确答案:B8.工质由同一始态出发,到达同一终态,两步完成比一步完成()A、所含热力学能多B、熵增多C、焓、熵、热力学能变化相同D、放出热量多正确答案:C9.温度、压力和焓(____)状态参数。
A、都是B、不都是C、S是相同的D、都不是正确答案:A10.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。
A、乏汽温度高B、凝结水温度高D、以上都不对正确答案:D11.下列说法错误的是(____)。
A、饱和水的熵随压力升高而降低B、过冷水的温度可能高于过热蒸汽的温度C、不论是在T-s图上,还是在h-s图上,湿饱和蒸汽区的等压线与等温线都是重合的D、压力超过临界压力后,水被加热后可以直接转变为过热蒸汽正确答案:A12.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、过热段C、汽化段D、加热段正确答案:A13.国际单位制中比内能的单位是()A、kg/cm2B、kJ/m3C、kJ/KD、kJ/kg正确答案:D14.与外界没有物质交换但可能有热量交换的是()。
热工基础习题含参考答案

热工基础习题含参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。
A、等温B、等压C、等焓D、等熵正确答案:D2、提高循环热效率的途径有()A、降低放热量B、提高散热量C、不要冷源D、提高吸热量正确答案:A3、在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。
A、左上方B、左下方C、右下方D、右上方正确答案:A4、朗肯循环是()循环A、双热源B、单热源C、多热源D、无热源正确答案:C5、w是(____)的符号。
A、功B、比热量C、比功D、热量正确答案:C6、循环有(____)为0。
A、内能变化B、热C、功D、焓正确答案:A7、5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。
A、0B、1C、2D、0.5正确答案:C8、比20℃低的温度是(____)K。
A、395B、400C、350D、273正确答案:D9、蒸汽的焓越高,则内能就()A、以上都不对B、越高C、越低D、不变正确答案:A10、热量的符号是()A、qB、JC、αD、Q正确答案:D11、以下关于热力学第二定律的论述正确的是()A、孤立系的熵可以减少B、能量不能凭空创造出来C、孤立系的能量在转换过程中有方向性D、闭口系的能量不变正确答案:C12、朗肯循环中,工质在汽轮机内发生( )过程。
A、等焓B、等压C、等熵D、升温正确答案:C13、温度升高越大,则(____)越多。
A、功B、热C、显热D、热能正确答案:C14、在水蒸气定压产生过程的温熵图上,有 (____)段曲线。
A、2B、3C、0D、1正确答案:A15、不会提高朗肯循环平均吸热温度的是 (____)。
A、采用回热B、采用再热C、提高初压D、降低背压正确答案:D16、不一定提高朗肯循环热效率的是(____)。
A、降低背压B、提高初温C、热电联产D、采用再热正确答案:D17、下列说法正确的是(____)。
A、温度一定,压力越低,则过热蒸汽的焓越高B、熵一定,压力越低,则水蒸气的温度越低C、温度越高,则过热蒸汽的焓越高D、温度一定的湿饱和蒸汽,压力越高,其干度也越高正确答案:A18、蒸汽的压力越高,则焓就()A、不变B、越低C、以上都不对D、越高正确答案:C19、在朗肯循环中,等压散热过程的下一过程是在(____)中完成的。
热工基础习题库(附答案)

热工基础习题库(附答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.w是(____)的符号。
A、热量B、比热量C、功D、比功正确答案:D2.朗肯循环是()循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案:B3.下列说法正确的是(____)。
A、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的热效率就一定B、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的最高热效率就一定C、循环最高温度一定时,则最低温度越低,循环的热效率越高D、循环最低温度一定时,则最高温度越高,循环的热效率越低正确答案:B4.在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率()卡诺循环的热效率A、等于B、大于C、小于或等于D、小于正确答案:A5.在水蒸气温熵图上,过热段是一条(____)。
A、横轴的垂线B、直线C、曲线D、横轴的平行线正确答案:C6.火用是一种(____)。
A、功B、能量C、热量D、物质正确答案:B7.功不是(____)。
A、火用B、状态参数C、途径函数D、能量正确答案:B8.在(____)区,在水蒸气的焓熵图上定压线与定温线重合。
A、湿饱和蒸汽区B、干饱和蒸汽区C、未饱和水区D、过热区正确答案:A9.在水定压产生过程中,在锅炉工作压力为(____)时一定会经过临界点。
A、大气压力B、超临界压力C、临界压力D、亚临界压力正确答案:C10.最佳循环一定是:()A、变压B、不可逆C、可逆D、定压正确答案:C11.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、未饱和水区B、过热区C、干饱和蒸汽区D、湿饱和蒸汽区正确答案:D12.流体流速小于当地音速称为(____)。
A、等因素流动B、超音速流动C、亚音速流动D、音速流动正确答案:C13.状态参数的变化量只与()有关A、始态B、态能量C、终态D、始态和终态正确答案:D14.压力越高,则过热蒸汽的焓(____)。
A、不变B、前三个都可能C、越高D、越低正确答案:B15.压力相同温度越高的过热蒸汽,经绝热膨胀到相同压力时,其焓降越大,终态湿饱和蒸汽的干度()A、越大B、越小C、不变D、不确定正确答案:A16.比热量的单位是()A、J/kgB、JC、kg/JD、kg正确答案:A17.朗肯循环中不包含(____)过程。
热工基础试题与参考答案

热工基础试题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.蒸汽的熵越高,则焓就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D2.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热B、热和功C、热能D、功正确答案:D3.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。
A、焓升B、热能C、动能D、焓降正确答案:D4.朗肯循环没有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:D5.下列_组参数都不是状态参数。
()A、内能、焓、熵B、压力、温度、比容.C、质量、流量、热量D、膨胀功、技术功、推动功正确答案:D6.回热循环比朗肯循环增多的设备是(____)。
A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案:A7.在朗肯循环中,绝热膨胀过程的下一过程是在(____)中完成的。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D8.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。
A、给水泵B、汽轮机C、锅炉D、凝汽器正确答案:A9.如果热机从热源吸收100KJ,对外做功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、违反第一、第二定律正确答案:B10.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、汽化段C、加热段D、过热段正确答案:A11.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的内能B、工质的机械能C、工质的熵D、工质的焓正确答案:D12.热量的符号是()A、QB、qC、JD、α正确答案:A13.水蒸气的预热阶段发生在()A、空气预热器B、水冷壁C、过热器D、省煤器正确答案:D14.10Kg蒸汽的焓是10KJ,则其比焓是(____)KJ/kg。
A、1B、0C、0.5D、2正确答案:A15.对朗肯循环描述错误的是(____)。
A、将功变机械能B、将热能变成动能C、将热变功D、是一种动力循环正确答案:A16.K是(____)的单位。
热工基础考试A卷及答案

热⼯基础考试A卷及答案内蒙古⼯业职业学院和静分院2012-2013学年度第⼆学期热⼯基础试卷 A 卷1本试卷满分100分考试时间为90分钟2⽤⿊⾊笔或圆珠笔将答案写在试卷上。
3答题前将密封线内的项⽬填写清楚。
1分共25分)、热⼒学是研究热能转换为能的规律和⽅法的⼀门学科。
过、、、四个过程去实现。
3、朗肯循环的汽轮机设备中,过热蒸汽做功。
(填“绝热膨胀”或“绝热压缩”)1mmHg= Pa ;1atm= mmHg 。
、和是系统与外界能量交换的两种形式。
、理想⽓体的状态⽅程式:1kg 式:;mKg 式:。
、物体从液态转变成⽓态的过程称为,它的两种⽅式为和。
8、朗肯循环的锅炉包括,和。
9、热量传递的三中基本⽅式:,,。
、换热器根据其结构和⼯作原理可分为:,和11、摩尔(mol )是国际单位制中度量物质量的基本单位,1mol 的物质含有个分⼦数。
12、是表⽰单位质量的物质所含的全部热能。
⼆、判断题(每⼩题2分共30分)1、热量是在传热过程中物体内部热能改变的度量。
()2、热⼒学中规定,⼯质吸热时,热量为正值;⼯质放热时,热量为负值。
()3、容积功和热量是都是状态参数。
()4、p-v 图上过程线下的⾯积可表⽰该过程与外界交换功量的多少。
()5、热⼒学第⼀定律⼜称能量转换与守恒定律。
()6、电⼚中的过热器、省煤器、冷却⽔塔等都属于换热器。
()7、从热⼒学⾓度看,第⼀永动机是可以制造成功的。
()8、熵是表⽰分⼦混乱的程度。
分⼦越混乱,熵值越⼩。
()9、定容过程是指,定量⼯质在状态变化时,温度始终保持不变的过程。
() 10、回热循环的⽬的只是提⾼给⽔温度。
()11、热导率λ是反映材料导热性能的好坏的物理参数,λ值越⼤,导热性能越差。
() 12、卡诺循环的热效率只决定于⾼温热源的温度T 1和低温热源的温度T 2,与⼯质的性质⽆关。
() 13、在理想⽓体的定压过程中,⼯质的⽐体积和热⼒学温度成反⽐。
() 14、质量热容⼜称⽐热容。
高本《热工学基础》带答案
..成人高本《热工基础》考试(A)卷班级姓名学号成绩一、填空题(每空1分,共20分)1. 工程热力学主要研究(热能)和机械能及其它形式的能量之间相互转换的规律;传热学主要研究(热量)传递的规律。
2. 表压力是气体的(绝对压力)与(大气压力)的差值。
3. 理想气体的分子是完全弹性的,分子的(体积)可忽略不计,分子之间没有(相互作用力)。
4. 闭口系统是指与外界只发生(能量交换)而无物质交换的热力系统。
5. 工质的状态参数有压力、温度、比体积、比内能、比焓、比熵等,其中基本状态参数是压力、(温度)和(比体积)。
6. 卡诺循环由两个可逆定温过程和两个(可逆绝热过程)组成。
7. 湿空气是由(水蒸气)和(干空气)组成的混和体。
8. 四冲程柴油机工作循环包括进气冲程、(压缩冲程)、(动力冲程)和排气冲程。
9. 气体的热力过程有定容过程、定压过程、定温过程、(定熵过程)和多变过程。
10. 由热能转换为机械能的热力循环称为(正向循环)。
11. 蒸汽压缩式制冷系统由:制冷压缩机、(冷凝器)、(节流阀)、(蒸发器)四大部件组成。
12. 传热的基本方式有:热传导、热对流、(热辐射)三种。
二、选择题(每题2分,共20分)1.下列单位中属于压力单位的是(C )。
A J;B N·m;C N/m2。
2.与外界既没有能量交换,也没有物质交换的热力系统称为(C )。
A 绝热系统;B 闭口系统;C 孤立系统。
3.在平衡状态下,( A )三者之间的关系称气体状态方程式。
A 压力、温度、比体积;B 压力、温度、比焓;C 温度、比体积、比熵。
4.同一理想气体在相同的温度下,定容线的斜率( A )定压线的斜率。
A 大于;B 等于;C 小于;5.温熵图上的( C )代表一个可逆过程。
A 一个点;B 两点的连线;C 一条曲线。
6. 定容过程方程式为(B )。
A P=常数;B v = 常数;C T=常数。
7. 对外界消耗一定的机械功,而使热量从低温热源传送到高温热源的循环,称为:(C )。
热工基础习题(含参考答案)
热工基础习题(含参考答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.下列_组参数都是状态参数。
()A、热量、比热、温度B、技术功C、膨胀功、内能、压力D、焓、熵、比容正确答案:D2.温度越高,则包含的热量就越()A、前三说法都不对B、多C、相同D、少正确答案:A3.朗肯循环有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:C4.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。
A、开口系B、闭口系C、孤立系D、绝热系正确答案:D5.朗肯循环由四大设备:汽轮机、锅炉,凝汽器和()组成A、风机B、过热器C、给水泵D、出水泵正确答案:C6.朗肯循环的等压散热过程在(____)中完成的。
A、凝汽器B、锅炉C、给水泵D、汽轮机正确答案:A7.内能与(____)的单位是一样的。
A、比功B、比焓C、热D、熵正确答案:C8.热力学第一定律的实质是()A、物质不灭定律B、质量守恒定律C、能量转换与守恒定律D、孤立系熵增原理正确答案:A9.在(____)情况下,功记为正值。
A、热力系对内做功B、外界对热力系做功C、热力系对外做功D、换功正确答案:C10.q是(____)的符号。
A、比热量B、热量C、功D、内能正确答案:A11.热力学第二定律仅适用于(____)。
A、不同过程的任何途径B、同一过程的可逆途径C、同一过程的任何途径D、同一过程的不可逆途径正确答案:A12.在水蒸气的焓熵图上,越往右越平的线是(____)。
A、等温线B、等压线C、等干度线D、等熵线正确答案:A13.根据传热方程式,减小(____)可以增强传热。
A、传热系数B、传热热阻C、传热温差D、传热面积正确答案:B14.干饱和蒸汽经绝热节流后,其状态将变为()A、湿蒸汽B、饱和水C、干饱和蒸汽D、过热蒸汽正确答案:D15.朗肯循环的蒸汽初压提高,乏汽干度一定()A、提高B、不确定C、不变D、降低正确答案:D16.水蒸气的温熵图上的两条标志线是(____)。
热工基础练习题(含参考答案)
热工基础练习题(含参考答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.在热力工程力学计算中使用的压力是--()A、大气压力B、真空压力C、表压力D、绝对压力正确答案:D2.热力系经历一个不可逆过程后,其熵变化()A、必定增加B、保持不变C、必定减少D、可能增加、减少或不变正确答案:D3.说法正确的是,朗肯循环是(____)。
A、蒸汽动力循环B、乏汽干度最低的循环C、热效率最高的循环D、不可能实现的循环正确答案:A4.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为 ( )。
A、过热段B、预热段C、加热段D、汽化段正确答案:A5.在朗肯循环中,绝热升压过程的下一过程是在(____)中完成的。
A、汽轮机B、给水泵C、凝汽器D、锅炉正确答案:D6.(____)是相互作用的物体,由于所处的位置或弹性形变而具有的能。
A、动能B、内能C、位能D、机械能正确答案:C7.蒸汽的焓越高,则压力就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D8.水的临界温度是(____)℃。
A、237B、323C、273D、374正确答案:D9.在水蒸气定压产生过程中,不可能接着出现在饱和水之后的是(____)。
A、未饱和水B、湿饱和蒸汽C、过热蒸汽D、干饱和蒸汽正确答案:A10.水蒸气的定压产生过程 (____)。
A、温度可以不停地升高B、熵不一定增大C、经历了三个阶段、六种典型状态D、一定经历五种典型状态、三个阶段正确答案:A11.能够输出动能的循环称为动力循环,以水蒸气为工质的动力循环称为 (____)。
A、实用循环B、适用循环C、初始循环D、蒸汽动力循环正确答案:D12.不一定提高朗肯循环热效率的是(____)。
A、采用再热B、提高初温C、热电联产D、降低背压正确答案:A13.流体在喷管内流动时,在流动方向上流体的压力越来越(____)。
A、不稳定B、低C、高正确答案:B14.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。
热工基础A卷真题2007年
2007年硕士学位研究生入学统一考试试题热工基础A卷工程热力学一、简答题1.热力学第一定律和第二定律的实质区别是什么?写出各自的数学表达式。
2.若封闭系统经历一过程,熵增为25kJ/K,从300K的恒温热源吸热8000kJ,此过程可逆?不可逆?还是不可能?为什么?3.试问为何在封闭室内敞开冰箱大门不能降温,而安装空调却能降温?4.实际气体在哪些情况下可以当作理想气体处理,为什么?5.湿空气的湿球温度、干球温度、露点温度是如何定义的?请给出这三个温度的大小关系。
6.简述活塞式压气机与叶轮式压气机(离心式或轴流式) 在工作原理上的区别。
二、容积为200升的绝热容器,内有压力为0.6MPa、温度35℃的氮气。
容器上装有压力控制阀,当压力高于0.8MPa时自动打开放气以维持容器压力不超过0.8MPa。
当容器内的氮气被加热到温度为350℃时,共加入了多少热量?(氮气视作理想气体,比热容为定值)三、某燃气轮机装置的定压加热循环,压气机入口空气参数为80kPa、17℃。
循环增压比π=7,增温比τ=4,压气机的绝热效率ηc,s=0.9,燃气轮机相对内效率ηT =0.92。
燃气可视为理想气体,k=1.386,cp=1.03kJ/(kg·K) ,R=0.287kJ/(kg·K) ,环境温度为290K(设燃气轮机装置定压加热理想循环为1-2-3-4-1,由于空气在压气机及燃气轮机中经历不可逆过程,令其实际循环为1-2'-3-4'-1) ,1.求循环热效率ηt 、循环吸热量q1和放热量q2;2.求装置每一循环的可用能损失。
四、如图所示,一渐缩喷管经一可调阀门与空气罐连接。
气罐中参数恒定为p a =500kPa,ta=43℃,喷管外大气压力pb=100kPa,温度t=27℃,喷管出口截面积为68Cm2。
设空气的气体常数Rg=287J/(kg·K) ,等熵指数K=1.4。
试求:1.阀门A完全开启时(假设无阻力) ,求流过喷管的空气流量qm是多少?2.关小阀门A,使空气经阀门后压力降为150kPa,求流经喷管的空气流量qm,以及因节流引起的作功能力损失为多少?并将此流动过程及损失表示在T-s图上。
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山东科技大学2012—2013学年第一学期
《热工基础与窑炉》考试试卷(A卷)答案
班级姓名学号
一、填空题(共20分,每空1分)
1、如果系统经历了一个过程后,可沿原过程的路线反向进行,回复到原状态,而且不在外界留下任
何影响,则该过程称为可逆过程。
2、物体温度升高1K(或1o C)所需热量称为物体的热容。
3、混合气体的分体积是指各组成气体保持与混合气体相同的压力和相同的温度的条件下,单独
分离出来所占有的体积。
4、理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数。
5、湿空气的比湿度是指每千克干空气中所含水蒸气的质量,又称含湿量。
6、理想气体基本热力过程中如果状态参数满足n
pv 常数的关系,则此可逆过程又称为多变过程,n称为多变指数,当n=1时,此过程为定温过程。
7、设高温热源温度为1700K,低温热源温度为300K,则工作在该温限内热机最高效率为82.35% 。
8、工程上应用的水蒸气通常是在锅炉内定压加热产生的,水分别经历未饱和水,饱和水,湿饱和蒸
汽,干饱和蒸汽,过热蒸汽等五种状态。
9、某一瞬间物体内各点温度分布称为温度场,温度场是空间坐标和时间坐标的函数,稳态温度
场温度不随时间变化。
10、陶瓷烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。
11、倒焰窑的结构分为三个主要部分:窑体、燃烧设备、通风设备。
二、判断(共5分,每题1分)
1、与外界只有能量交换而无物质交换的热力系统称为闭口系统,又称控制容积系统。
(×)
2、理想气体是人们提出的一种假想气体模型,假定分子是弹性的,本身不占有体积的质点,分子间
除了碰撞外不存在相互作用。
(√)
3、孤立系统的熵可以增大,或者不变,但是绝对不能减小。
(√)
4、气体或蒸汽绝热节流前后焓值相等,绝热节流过程是一个可逆等焓过程。
(×)
5、对流传热过程是依靠流动流体与固体避免直接接触换热的过程,依靠流体本身的位移和流体本身
的导热实现热量传递的过程。
(√)
三、名词解释(共15分,每题3分)
1、热力系统
答:在工程热力学中,为了分析问题方便起见,和力学中取分离体的方法一样,通常把分析对象从周围物体中分割出来,工程热力学把它们叫做热力系统。
2、平衡状态
答:平衡状态是指在没有外界作用的情况下工质宏观性质可长久保持不变的状态。
3、稳定流动
答:流体在流经流道任何一点时,其全部参数都不随时间而变化的流动过程称为稳定流动。
4、膜状凝结
答:润湿性液体在冷壁面上会铺展成一层完整的液膜,称为膜状凝结。
5、辐射力
答:辐射力是指物体单位表面积在单位时间内向半球空间所有方向发射出去的全部波长的辐射能的总量。
四、简答题(共30分,每题5分)
1、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。
2、理想气体的p c 和v c 之差及p c 和v c 之比是否在任何温度下都等于一个常数?
答:理想气体的p c 和v c 之差在任何温度下都等于一个常数,而p c 和v c 之比不是。
3、传统隧道窑的气幕有哪几种,作用是什么?
答:气幕分类:(按照其在窑上作用和要求的不同分)
①窑头-------封闭气幕:窑头形成1~2Pa 的微正压,避免了冷空气漏入窑内。
②预热带-----循环搅动气幕:以一定量的热气体以较大的流速和一定的角度自窑顶一排小孔喷出,迫使窑内热气体向下运动,产生扰动,使窑内温度均匀。
③烧成带------氧化气氛幕:由窑顶及两侧窑墙喷入热空气,使之与烧成带来的含一氧化碳的烟气相遇而燃烧成为氧化气氛。
④冷却带-----急冷阻挡气幕:坯体在700℃以前应急冷,缩短烧成时间,提高制品质量;阻挡气幕,防止烧成带烟气倒流至冷却带,避免产品熏烟。
4、表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或
真空计的读数是否可能变化?
答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。
若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空
计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。
5、什么是状态参数?状态参数有什么特征?
答:处于平衡状态的工质可用一组确定的宏观物理量描述,每个宏观物理量既是状态参数。
状态参数只是状态的函数,与如何达到该状态的过程无关。
在数学上表现为是点的函数,其微量
是全微分,它沿闭合路径的积分为零。
6、导热微分方程导出的根据是什么,为了使分析简化,对导热物体作何种假设?
答:导热微分方程式是根据在导热物体内选取的微元控制体(简称微元体)的能量守恒和傅里叶定律导出的,为了使分析简化,做如下假设:
(1)所研究的物体由各向同性的连续性介质构成。
(2)物体内部具有内热源,例如物体内部内部存在放热或吸热化学反应或通电加热等。
内热源强度计作Φ,单位为W/m 3,表示单位时间、单位体积的内热源生成热。
五、计算题(共30分,每题6分)
1、在冬季,工厂某车间每一小时经过墙壁等处损失热量3000000kJ ,车间各工作机器消耗的动力为400kW ,假设其最终全部变成热能散发在车间内。
另外,室内经常点着50盏100W 的电灯。
问为使车间内温度保持不变,每小时需另外加入多少热量?
解:取车间内空气为体系Q=ΔU+W ,因T 不变,所以ΔU=0,而墙壁刚性,W=0
Q=-Q 损+Q 机+Q 灯+Q 补=0
Q 补=Q 损-Q 机-Q 灯=(3000000-400*3600-50*0.1*3600)kJ=1542000kJ
2、由3molCO 2、2molN 2和4.5molO 2组成的混合气体,混合前它们的各自压力都为0.6895MPa 。
混合物的压力p=0.6895MPa ,温度t=37.8 o C ,求混合后各自的分压力。
解:n=n co2+n O2+n N2=3+4.5+2=9.5mol
2
222222222223 4.529.59.59.5
30.68950.21779.54.50.68950.32669.5
20.68950.14529.5
co o N co o N co co o o N N n n n x x x n n n p x p MPa MPa p x p MPa MPa p x p MPa MPa ========⨯===⨯===⨯=、、 3、甲烷CH 4的初始状态为p 1=4MPa 、T 1=393K ,定压冷却到T 2=283K ,计算1kmol 甲烷的热力学能和焓的变化量以及过程中对外放出的热量。
在此温度范围内甲烷的比热容近似作定值,c p =2227J/(kg •K),甲烷气体常数R g =0.518kJ/(kg •K),摩尔质量为16g/mol 。
解:2121(2.2270.518)/() 1.709/()
()16 1.709/()(283393)3007.8()16 2.227/()(283393)3919.5V p g V p p
c c R kJ kg K kJ kg K U mc T T kg kJ kg K K kJ H mc T T kg kJ kg K K kJ Q =-=-=∆=-=⨯⨯-=-∆=-=⨯⨯-=-=
4、一卡诺热机在温度为600o C 和40o C 的两个热源之间,若该热机每小时从高温热源吸热36×104kJ ,试求(1)热机的热效率;(2)热机产生的功率;(3)热机每小时排向冷源的热量。
解:
(1)21(40273)1164.1%(600273)c T K T K η+=-=-=+ (2)13600000.64164.13600c Q kJ P q kW s
η==⨯
= (3)2136000064.1/35.9129240/3600Q Q kJ q q P kJ s kW kJ h s
=-=-== 5、一大平板,高3m ,宽2m ,厚0.02米,导热系数为45W/(m •K),两侧表面温度分别为t w1=100o C 、t w2=50o C ,试求该板的热阻、热流量、热流密度。
解:1252
12(10050)6750.023245/()
0.027.4110/3245/()
(10050)112.5/0.0245/()w w w w t t t K kW m
R A m m W m K m R K W A m m W m K t t K q kW m m
W m K λ
λδλδλδλ--∆-Φ====⨯⨯===⨯⨯⨯--===。