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 工程热力学和传热学往年试卷(含答案)
13、当黑体表面温度为27℃时计算得辐射力。
A 解得辐射力E01=549W/M2;B 解得辐射力E01=954W/M2;C 解得辐射力E01=459W/M2 ;D 解得辐射力E01=659W/M2。
14、换热器加肋片的作用是。
A 增大对流换热系数α以增强传热；B 增大面积A以增强传热；C 增大黑度ε以增强传热；D 增大温差⊿t以增强传热。
15、Re的物理意义是。
二、简答题（每题5分，共30分）1、对刚性容器中的空气缓慢加热，使其从50℃升温到100℃，请判断该过程是否可逆，并扼要说明原因。
2、有一台可逆机经历了定容加热1→2、等熵膨胀2→3和等压放热3→1之后完成一个循环。
设工质为理想气体，其等熵指数为k，循环点的温度T1、T2和T3已知，试在P-V图和T-S图上表示出该循环，并写出循环的热效率计算式。
3、用喷水方式冷却湿空气，能否把此湿空气的温度降至原先湿空气状态下的露点温度，为什么？4、用平底铝锅烧水，铝锅厚1mm，导热系数为200 W/（m·k），如果锅底结了厚为0.1mm的水垢，水垢的导热系数为2 W/（m·k），且锅两边的温差不变，那么有水垢和无水垢的导热量之比为多少？5、对管内强制对流换热，为何采用弯管可以强化流体的换热？6、地球和火星同太阳的距离相差不大，但为什么火星表面温度昼夜变化却比地球大得多？三、计算题（每题10分，共40分）1、空气在压缩机中被压缩。
压缩前空气的参数是p1=0.1Mpa,u1=0.845m3/kg, 压缩后空气的参数是p2=0.8Mpa,u2=0.175m3/kg。
设在压缩过程中，1kg空气的热力学能增加146kJ，同时向外放出热量50kJ,压缩机每分钟生产压缩空气10kg。
求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。
《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。
热工期末考试题及答案
热工期末考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式为（）。
A. ∆U = Q + WB. ∆U = Q - WC. ∆H = Q + WD. ∆H = Q - W答案：A2. 理想气体的状态方程为（）。
A. PV = nRTB. PV = nRC. PV = RTD. PV = mRT答案：A3. 以下哪种过程是可逆过程（）。
A. 绝热过程B. 等温过程C. 等压过程D. 等容过程答案：B4. 熵变的计算公式为（）。
A. ∆S = ∫(∂T/∂P)V dPB. ∆S = ∫(∂T/∂V)P dVC. ∆S = ∫(∂P/∂T)V dTD. ∆S = ∫(∂V/∂T)P dT答案：B5. 以下哪种热机效率最高（）。
A. 蒸汽机B. 内燃机C. 燃气轮机D. 斯特林热机答案：D6. 热力学第二定律的开尔文表述为（）。
A. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他效果B. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不产生其他效果C. 不可能实现循环过程中的净功输出D. 不可能实现循环过程中的净热输入答案：A7. 以下哪种换热器属于间壁式换热器（）。
A. 混合式换热器B. 壳管式换热器C. 板式换热器D. 套管式换热器答案：D8. 以下哪种情况下流体的流动属于层流（）。
A. 雷诺数Re < 2000B. 雷诺数Re > 4000C. 雷诺数Re < 2000D. 雷诺数Re > 4000答案：A9. 以下哪种情况下流体的流动属于湍流（）。
A. 雷诺数Re < 2000B. 雷诺数Re > 4000C. 雷诺数Re < 2000D. 雷诺数Re > 4000答案：B10. 以下哪种情况下流体的流动属于过渡流（）。
A. 雷诺数Re < 2000B. 雷诺数Re > 4000C. 2000 < Re < 4000D. 雷诺数Re > 4000答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些因素会影响流体的流动状态（）。
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℃。
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
工程热力学期末试卷及答案
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（）B 。
（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10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（）。
A3．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 （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 （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。
C（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．______2．蒸汽的干度定义为_________。
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℃。
传热学期末考试题及答案
传热学期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热传导的三种基本方式是：A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、凝结D. 导热、蒸发、辐射答案：A2. 傅里叶定律描述的是：A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热传递答案：A3. 以下哪种流体流动属于层流：A. 湍流B. 层流C. 过渡流D. 紊流答案：B4. 普朗特数（Pr）是描述哪种物理过程的无量纲数：A. 热传导与粘性B. 热传导与对流C. 热传导与辐射D. 对流与辐射答案：B5. 辐射换热中，黑体辐射的特点是：A. 辐射强度与温度无关B. 辐射强度与温度成正比C. 辐射强度与温度的四次方成正比D. 辐射强度与温度的五次方成正比答案：C6. 以下哪种材料具有最好的热绝缘性能：A. 金属B. 玻璃C. 木材D. 陶瓷答案：C7. 热对流换热系数h与流体的哪种性质有关：A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 导热系数答案：B8. 在热传导中，如果温差不变，材料的导热系数增大，热流量将：A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：A9. 以下哪种情况下，流体的对流换热系数会增大：A. 增加流体的流速B. 减少流体的流速C. 增加流体的粘度D. 减少流体的温度答案：A10. 辐射换热中，辐射强度I与辐射角系数F的关系是：A. I与F成正比B. I与F成反比C. I与F无关D. I与F的平方成正比答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 热传导的基本定律是______定律，其数学表达式为：q = -k *(dT/dx)。
2. 热对流换热的基本方程是______方程，其表达式为：q = h * A * (Ts - Tf)。
3. 普朗特数Pr是描述流体的______和______的无量纲数。
4. 黑体辐射的辐射强度与温度的关系是______定律，即I = σ * T^4。
5. 热绝缘材料的导热系数通常______，因此具有较好的隔热性能。
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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。
凝结换热与沸腾换热珠状凝结与膜状凝
结。
竖壁上纯净蒸气层流膜状凝结换热分
析解。
竖壁、水平管和管束层流膜状凝结
换热计算。
影响膜状凝结换热的主要因素。
强化凝结换热的途径。
大容器饱和沸腾曲
线。
核态沸腾、过渡沸腾和稳定膜态沸腾。
临
界热流密度及其工程意义。
热辐射
射的本质与特征。
黑体辐射基本定律定律。
数的计算。
有效辐射。
辐射换热的强化与
削弱。
辐射换热计算。
传热过程与换热器热
与辐射换热表面传热系数。
传热过程与传
热系数。
对数平均温差。
传热的强化与
削弱。
传热问题的综合分析。
专题简介
传质。
热管。
太阳能利用。
注：于开学第一周，送本学院（系）办两份，教师自存一份。
任课教师：张迎燕
教研室主任：
2013年02月10日。