工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)試卷(A)

1、專業(yè)班級： 姓名： 學(xué)號： 密封線大學(xué) 2007 - 2008 學(xué)年第 2 學(xué)期專業(yè)班級： 姓名： 學(xué)號： 密封線工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)試卷（A卷）總得分閱卷人復(fù)查人考試方式本試卷考試分?jǐn)?shù)占學(xué)生總評成績比例 閉卷 70 %分?jǐn)?shù)10得分 一、選擇題（本題共10分，每題2分）1在某一個(gè)過程中吸入了100kJ的熱量，同時(shí)內(nèi)能增加了150kJ，過程是（ ）（A）膨脹過程 （B）壓縮過程 （C）定容過程2一絕熱剛性容器用隔板分成兩部分。左邊是盛有高壓理想氣體，右邊為中空。抽去隔板后，容器內(nèi)的氣體溫度將（ ）（A）升高 （B）降低 （C）不變3濕空氣的含濕量相同時(shí)，溫度越高，則其吸濕能力（ ）（A）越強(qiáng) （B

2、）越弱 （C）相等4有內(nèi)熱源的常物性無限大平壁，穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)的溫度分布為（ ）（A） （B） （C）5物體1為無限長的圓柱表面，物體2為無限大平面，則表面1對表面2的角系數(shù)為（ ）（A）X1,2=0.2 （B）X1,2=0.5 （C）X1,2=1分?jǐn)?shù)10 得分二、填空題（本題共10分，每小題2分）6卡諾機(jī)A工作在927和T的兩個(gè)熱源間，卡諾機(jī)B工作在T和27的兩個(gè)熱源間。當(dāng)此兩個(gè)熱機(jī)的熱效率相等時(shí)，T熱源的溫度為 K。7冬季取暖，若不采取任何其它措施，室內(nèi)溫度將 ，室內(nèi)相對濕度將 。（填增大，減小或不變）。8物體能全部吸收外來射線，這種物體稱為 ，物體的單色黑度不隨波長而變化的物體稱為 。9在換

3、熱器中，冷熱流體沿?zé)岜砻娌粩嗟匚蘸头懦鰺崃?，故溫度沿整個(gè)熱表面是不斷變化的，常采用 表示其平均溫度，它的表達(dá)式為 。10熱量傳遞的推動(dòng)力是 ，質(zhì)量傳遞的推動(dòng)力是 。分?jǐn)?shù)12 得分三、判斷題（是畫，非畫×，本題共12分，每小題1分）11. 如果工質(zhì)的所有狀態(tài)參數(shù)都不隨時(shí)間變化，則工質(zhì)就處于平衡狀態(tài)。（ ）12. 由同一初始狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)過兩個(gè)不同的過程，它們的終了狀態(tài)可能相同。（ ）13. 自然界中發(fā)生的一切過程都必須遵守能量守衡，反之，遵守能量守衡的一切過程都能自發(fā)地進(jìn)行。（ ）14. 卡諾循環(huán)是理想循環(huán)，一切循環(huán)的熱效率都比卡諾循環(huán)的熱效率低。（ ）15. 封閉熱力系統(tǒng)發(fā)生放熱過程

4、，系統(tǒng)的熵不一定減少。（ ）16. 在增壓比相同的條件下，壓氣機(jī)采用等溫壓縮要比采用絕熱壓縮省功。（ ）17. 有回?zé)岬目諝鈮嚎s制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與無回?zé)釙r(shí)相同。（ ）18. 爐墻平壁用兩層保溫材料保溫，兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)為，若將的材料放在爐墻內(nèi)側(cè)，則保溫效果要好一些。（ ）19.管內(nèi)強(qiáng)制對流換熱時(shí)，主流速度增加，對流換熱系數(shù)便會(huì)增加。（ ）20.在相同的流動(dòng)和換熱壁面條件下，導(dǎo)熱系數(shù)較大的流體，對流換熱系數(shù)就較小。（ ）21.黑體絕對溫度增加1倍，總輻射力增加16倍，特定波長的單色輻射力也增加16倍。（ ）22.有一固體（灰體），其發(fā)射率，則其吸收率。（ ）分?jǐn)?shù)24得分 四、簡答題（本題共2

5、4分，每小題6分）23可逆過程的膨脹功和技術(shù)功的計(jì)算式表示出來，分別闡述各自的意義，并在圖上表示出來。24試將滿足以下要求的理想氣體多變過程在圖上表示出來：（1）工質(zhì)又膨脹、又降溫； （2）工質(zhì)又膨脹、又升壓；（3）工質(zhì)又膨脹、又升溫，又降壓。25下圖為一組電子元件的散熱，試分析：（1）為增強(qiáng)散熱，這些元件是集中還是分散放置？（2）如果某一元件對溫度要求較高或不能承受較高溫度，則應(yīng)放在什么位置，為什么？26下圖為冷熱水順流、逆流兩種換熱情況，要求：（1）定性描述（作圖）冷熱水溫度的變化；（2）根據(jù)能量守恒原理，建立冷熱水進(jìn)出口溫度之間的關(guān)系。HOTCOLDHOTCOLD分?jǐn)?shù)44 得分五、分析計(jì)

6、算題（本題共44分）27閉口熱力系統(tǒng)中工質(zhì)沿acb途徑有狀態(tài)a變到狀態(tài)b時(shí)吸收熱量80kJ,并對外作功30kJ，如圖所示。問：（1）如果沿途徑adb變化時(shí)，對外做功10kJ，則進(jìn)入熱力系的熱量是多少？（2）當(dāng)工質(zhì)沿直線途徑從b返回a時(shí)外界對熱力系作功20kJ，此時(shí)熱力系是吸熱還是放熱？是多少？（3）若Ua = 0，Ud = 40kJ時(shí)，過程ad和db中與外界交換多少熱量？（14分）t1h1t2h228右圖為多層平板在空氣中的散熱過程。平板兩側(cè)的空氣溫度分別為，平板與空氣之間的對流換熱系數(shù)分別為。各層平板的厚度與導(dǎo)熱系數(shù)分別為。證明通過平板的傳熱量可表示為：。 （14分）29一可逆熱機(jī)在質(zhì)量相同

7、的熱物體和冷物體之間工作。熱物體的初溫為，冷物體的初溫為，兩物體始終保持壓力不變，且無相變，試求：（1）此系統(tǒng)最終達(dá)到平衡時(shí)的溫度；（2）該熱機(jī)總共輸出的功量；（3）如兩物體直接接觸進(jìn)行熱交換至溫度相等，求平衡溫度及兩物體總熵的變化。（16分）專業(yè)班級： 姓名： 學(xué)號： 密封線河南理工大學(xué) 2007-2008 學(xué)年第 2 學(xué)期專業(yè)班級： 姓名： 學(xué)號： 密封線工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)（A卷）標(biāo)準(zhǔn)答案與評分標(biāo)準(zhǔn)總得分閱卷人復(fù)查人考試方式本試卷考試分?jǐn)?shù)占學(xué)生總評成績比例 閉卷 70% 一、 （標(biāo)分標(biāo)準(zhǔn)：每小題2分） 分?jǐn)?shù)10分得分 1B 2.C 3.A 4.B 5.B 分?jǐn)?shù)10得分二、 （標(biāo)分標(biāo)準(zhǔn)：每小

8、題2分） 6600 7. 增大，減小 8. 黑體，灰體 9. 對數(shù)平均溫度， 10. 溫度差，濃度差分?jǐn)?shù)12得分三、 （標(biāo)分標(biāo)準(zhǔn)：每小題1分） 11× 12. 13. × 14. × 15. 16. 17. 18. × 19. 20. × 21. × 22. ×分?jǐn)?shù)24得分四、 （標(biāo)分標(biāo)準(zhǔn)：每小題6分） 23膨脹功：， 技術(shù)功：。膨脹功是由體積變化所引起的，往往是閉口系所對應(yīng)的功，技術(shù)功是技術(shù)上可以利用的功，往往是開口系所對應(yīng)的功。24opn = 1n = 0v（1）opn = 1n = 0v（2）opn = 1n = 0v

9、（3）25. (1)分散放置要好，能有效削弱邊界層。(2)應(yīng)將對溫度要求較高的電子元件放在前端，此時(shí)在電子元件表面形成的邊界層較薄。26. 熱水的溫度不斷降低，冷水不斷得到加熱。溫度變化如下圖冷熱水進(jìn)出口溫度之間的關(guān)系由能量守恒原理得：五、 （標(biāo)分標(biāo)準(zhǔn)：每小題12分，具體步驟分如下所示） 分?jǐn)?shù)44得分27由閉口系熱力學(xué)第一定律 可知： （1分）（1）當(dāng)工質(zhì)沿acb變化時(shí)， ， （2分）當(dāng)沿adb變化時(shí)， (2分)即進(jìn)入熱力系的熱量為。（2）當(dāng)工質(zhì)沿直線從b返回a時(shí)， （2分） 此時(shí)熱力系是放熱，放出熱量為。（2分）（3），（1分） ，（1分） 故， （1分） 所以 （1分） 。（1分）28首先，設(shè)固體壁面的溫度依次為、。其次，根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒原則，建立如下關(guān)系：. （2分）; . （2分）; . （2分）; . （2分）; . （2分） . （2分）最后，對上式進(jìn)行整理運(yùn)算即可得 . （2分） 29（1）取熱物體、冷物體及熱機(jī)為孤立系，設(shè)系統(tǒng)平衡是的溫度為，則 （1分） 因，故 （2分）即 ，所以系統(tǒng)平衡時(shí)的溫度 。