热工基础复习题
一判断题
1. 表压力和真空度都不能作为状态参数。（√）
2. 热力学中，压力、温度和比容称为基本状态参数。（√）
3. 只有可逆过程p-v图上过程线下的面积表示该过程与外界交换的容积功。（√）
4. 若工质吸热，其热力学能一定增加。（×）
5. 系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故与外界没有热量交换。（×）
6. 不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。（√）
7. 气体常数与气体的种类及所处的状态无关。（×）
8. 理想气体的热力学能、焓、熵都是温度的单值函数。（×）
9. 功量可以转换为热量，但热量不可以转换为功量。（×）
10. 热效率较高的发动机，循环净功也一定较大。（×）
11. 在相同的初终态之间进行可逆与不可逆过程，则不可逆过程中工质熵的变化大于可逆过程中工质熵的变化。（×）
12. 系统熵增大的过程必为吸热过程。（×）
13. 理想气体在定熵膨胀过程中，其技术功为膨胀功的κ倍。（√）
14. 可逆绝热过程熵变为零。（√）
15. 自发过程是不可逆过程，但非自发过程是可逆过程。（×）
16. 熵产是否为零是判断过程是否可逆的判据。（√）
17. 因为熵是状态参数，所以熵流和熵产也都是状态参数。（×）
18. 孤立系统熵增原理表明：孤立系统内各部分的熵都是增加的。（×）
19. 在水蒸气的定压汽化过程中，温度保持为饱和温度不变，因此其焓也不变。（×）
20. 焓变计算公式Δh = cpΔT 适用于理想气体和蒸气。（×）
21. 在湿蒸气区，定压线与定温线重合。（√）
22. 若湿空气的比湿度（含湿量）不变，当温度升高时，其吸湿能力增强。（√）
23. 若湿空气中水蒸气的分压力不变，当温度升高时，其相对湿度降低。（√）
24. 绝热节流前后焓不变，因此绝热节流过程是等焓过程。（×）
25. 压气机定温压缩过程耗功最小，定熵压缩过程耗功最大。（√）
26. 活塞式压气机的余隙容积越大，产气量越少，但单位工质的理论耗功量不变。（√）
27. 增大内燃机的压缩比和定容升压比都有利于提高循环的热效率。（√）
28. 增大内燃机的定压预胀比有利于提高循环的热效率。（×）
29. 不同温度的等温线绝不会相交。（√）
30. 热流密度的方向始终与温度梯度的方向相反。（√）
31. 雷诺数表示流体的惯性力和粘性力的比值。（√）
32. 任何物体，只要其温度高于0K，该物体就具有热辐射的能力。（√）
33. 两物体辐射换热时，只是高温物体向低温物体放热。（×）
34. 两物体的辐射换热量为零，就表示两物体没有辐射换热。（×）
35. 黑体的吸收比（率）和反射比（率）都是最大的。（×）
36. 一定温度下，黑体的辐射力最大。（√）
37. 角系数是一个纯几何参数，辐射表面的温度越高，角系数越大。（×）
38. 在两个辐射换热表面间插入遮热板，原来两表面间的辐射换热量减少。（√）
39. 对流换热系数h较小的情况下，可采用表面加肋的方式强化换热。（√）
40. 在冷、热流体进出口温度相同、传热系数k、及换热面积都相同的条件下，换热器顺流布置和逆流布置的传热效果相同。（×）
二选择题
1、开口系统是指（D）的热力系统。
A、具有活动边界
B、与外界有功量交换
C、与外界有热量交换
D、与外界有物质交换
2、绝热系统是指（C）的热力系统。
A、状态参数不变
B、热力学能不变
C、与外界没有热量交换
D、与外界没有功量和热量交换
3、孤立系统是（D）的热力系统。
A、与外界无热量交换
B、与外界无功量交换
C、与外界无质量交换
D、与外界无任何相互作用
4、下列说法中正确的是（A）。
A、平衡状态一定是稳定状态
B、稳定状态一定是平衡状态
C、平衡状态一定是均匀状态
D、平衡状态是不存在内部势差的状态
5、在p－v图上，（B）所包围的面积代表单位质量的工质完成一个循环时与外界交换的净功量。
A、任意循环
B、可逆循环
C、正向循环
D、逆向循环
6、公式q=c V△T+w适用于闭口系中（C）。
A、理想气体的可逆过程
B、实际气体的任意过程；
C、理想气体的任意过程
D、任何工质的可逆过程
7、气体吸热后热力学能（D）。
A、一定增加
B、一定减少
C、不变
D、可能增加、减少或不变
8、在相同的温度变化区间内，理想气体定容过程焓的变化量与定压过程相比（B）。
A、较大；
B、大小相等；
C、较小；
D、大或小不确定
9、对于闭口系，当过程的始态与终态确定后，下列各项目中哪一个值无法确定（A）。
A、Q
B、Q－W
C、W（当Q=0时）
D、Q（当W=0时）
10、理想气体向真空膨胀，该过程所做的膨胀功（B）。
A、W＞0
B、W=0
C、W＜0
D、无法确定
11、理想气体的（C）是两个相互独立的状态参数。
A、温度与热力学能
B、温度与焓
C、温度与熵
D、热力学能与焓
12、在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率（C）卡诺循环的热效率。
A、大于
B、小于
C、等于
D、小于或等于
13、在两恒温热源之间工作的可逆热机，其热效率的高低取决于（D）。
A、热力循环包围的面积大小；
B、高温热源温度；
C、低温热源温度；
D、高温热源及低温热源温度
14、如果热机从热源吸热100 kJ，对外做功100 kJ，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
15、下列说法正确的是（C）。
A、系统吸热后总是温度升高
B、热量绝不能从低温传向高温
C、只要过程的初终态相同，状态参数的变化就相同
D、只要过程的初终态相同，过程中交换的功量就相同
16、热熵流的计算式dS f =δQ／T适用于（C）。
A、理想气体任意过程
B、理想气体可逆过程
C、任何工质任意过程
D、任何工质可逆过程
17、系统经历一个不可逆绝热过程后，其熵变化（A）。
A、必定增加
B、必定减少
C、保持不变
D、可能增加、减少或不变
18、在水蒸气的汽化过程中，其汽化潜热为（A）。
A、该阶段的焓增
B、该阶段的膨胀功
C、该阶段的焓增和膨胀功之和
D、该阶段的焓增和热力学能增量之和
19、饱和湿空气具有下列关系（C）（t－干球温度、t w－湿球温度、t D－露点温度）
A、t＞t w＞t D
B、t＞t D＞t w
C、t=t D=t w
D、t w=t D＞t
20、理想气体经过绝热节流后, 其温度（C）。
A、升高
B、降低
C、不变
D、可能升高、降低或不变
21、压缩比较高时，采用多级压缩级间冷却的好处是（C）。
A、减少耗功量，降低出口温度，降低容积效率；
B、增加耗功量，提高出口温度，增大容积效率；
C、减少耗功量，降低出口温度，增大容积效率；
D、增加耗功量，提高出口温度，增大容积效率。
22、柴油机混合加热循环，若要提高其热效率，应在一定范围内适当采用措施（B）。
A、增加压缩比，减小升压比和预胀比
B、增加压缩比和升压比，减小预胀比
C、增加升压比，减小压缩比和预胀比
D、增加压缩比和预胀比，减小升压比
23、对压缩蒸气制冷循环，如果提高蒸发温度、降低冷凝温度，其（B）。
A、耗功量增加、制冷系数降低
B、耗功量减小、制冷系数增大
C、耗功量和制冷系数均降低
D、耗功量和制冷系数均增大
24、导热系数是衡量物质导热能力的重要指标，其大小除与材料的成分、分子结构、密度有关外，还与（B）。
A、物体的几何形状有关
B、物体的温度和含水率有关
C、物体的温度有关，但与含水率无关
D、物体的含水率有关，但与温度无关
25、非稳态导热的（D）。
A 、温度场和热流密度都不随时间变化
B 、温度场不变，热流密度随时间变化
C 、热流密度不变，温度场随时间变化
D 、温度场和热流密度都随时间变化
26、关于对流换热系数，以下说法错误的是（D ）。
A 、液体的对流换热系数大于气体的对流换热系数
B 、有相变的对流换热系数大于无相变的对流换热系数
C 、紊流的对流换热系数大于层流的对流换热系数
D 、光滑表面的对流换热系数大于粗糙表面的对流换热系数
27、一般情况下，强迫对流换热系数（C ）自然对流换热系数。
A 、小于
B 、等于
C 、大于
D 、无法比较
28、如图所示，两半球内表面之间的辐射角系数X 1,2为（B ）。
A 、1
B 、1/2
C 、1/3
D 、
2。
29、为强化传热采用的错误措施是（D ）。
A 、提高流体的流速
B 、在对流换热系数较小的一侧壁面加肋
C 、改良流体的物性
D 、在对流换热系数较大的一侧壁面加肋
30、下列说法正确的是（C ）。
A 、平板和圆管加厚都能强化传热
B 、平板和圆管加厚都定能削弱传热。
C 、平板加厚定能削弱传热，而圆管加厚不一定
D 、平板加厚定能强化传热，而圆管加厚不一定。
三、填空
1、温度对热导率的影响关系式（ )1(0bt +=λλ ）。
2、热流密度是（ 单位传热面积上的热流量，W/m 2 ）。
3、稳态温度场表示式（t=f(x,y,z) ）。
4、热扩散率只对（非稳态导热过程）才有意义。
5、长度为l ，内外径分别为d 1和d 2的单层筒壁的导热热阻为（
12ln 21d d l πλ）。 6、有内热源，导热系数为常数，其微分导热方程的表达式（022=x d
d t ），其温度分布是（二次曲线），内部热流量及热流通量各处不相等。
7、多层无限大平壁内部温度分布为（折线 ），斜率大小由（ 导热率）决定，传热 总热阻为（各环节热阻之和）。
8、影响对流换热的因素有（流动的起因和流态）、（流动的种类和物理性质）、（换热表面的几何尺寸和形状）和（ 流体有无相变 ）。
9、边界层包括（速度边界层）和（温度边界层）。
10、常壁温无限空间自然对流换热的定性温度，流体主体温度为t f 、壁面温度为t w ，则定性温度为（2t f
w t +）
11、凝结换热分为（ 膜状冷凝 ）和（ 珠状冷凝 ）两种。
12、相似理论的基本内容（判断相似的条件 ）、（相似的性质）和（准数的间的关系）。
13、相同温度下黑体的辐射能力E b 最大，实际物体的辐射力为（E=b E ε）
14、表面辐射热阻的表达式（A i i i εε-1）；空间辐射热阻的表达式（X A X A R ji j ij i ij 11==
）。 15、通过圆筒壁传热其总传热系数（d h d d d d i
i i i i h K 000ln 211
++=λ ）以内表面为基准。
16、换热器加肋板的目的是（ 强化传热）和（调节壁面温度 ）。
17、增强传热的两个途径是（加大传热温差）和（减小表面总热阻）。
18、当Δt 1/Δt 11
＜2时，平均温度差Δt m =( 2111t t ?+? ).。
19、工质在温度为30 ℃ 的恒温热源和－20 ℃ 的恒温冷源之间工作，该循环的最高制冷系数为（）。
20、已知空气 (R g =287J/ ）在多变指数为的压缩过程中进行压缩，温度由20 ℃变为90 ℃。该过程所耗的压缩功为（80360） J/kg 。
21、露点是对应于湿空气中水蒸汽分压力下的（饱和）温度。
22、氧气瓶中的氧气容积是 0.4m 3 ，氧气压力为 10MPa ，设氧气的焓值为 12100kJ ，则氧气的内能为（8100 ） kJ 。 23、氧气的初始温度为 300K经历了一不可逆过程达到400K, 已知= kJ/(kg·K)，则该气体的气体焓值变化为（） kJ/kg。
24、一理想气体初始温度为25 ℃，压力为 1Mpa ，经定容过程到达终态，这时压力为其终态温度为（）℃
25、理想气体初态热力学能为 U1 经可逆绝热过程终态热力学能为 U2 ，则该过程的膨胀功为（ U2 - U1）
26、熵增加的过程（填一定或不一定）（不一定）是不可逆过程。
27、已知当地大气压为，压力容器中被测工质的压力为 MPa ，，此时该工质压力的测量应选用（真空计）（真空计或压力表）测压计。
28、高压气流，当通过喷管时，气体速度得到提升，同时伴随着压力的（降低）（升高还是降低）
29、工作于927 ℃和300 ℃之间的卡诺机，它的热效率为（％）
30、单位质量的空气从100 ℃定压加热到600 ℃时的吸热量为（502 ）kJ/kg( 空气比定压热容=(kg · K) ）
三简答题
1、如图所示，b、c两状态点在同一条等温线上，试判断：△uab与△uac谁大△sab与△sac谁大
答：△uab=△uac ；△sab＜△sac
2、有一循环发动机，工作于热源T1=1000K和冷源T2=400K之间，若该热机从热源吸热1360 kJ，对外作功833 kJ。问该热机循环是可逆的不可逆的还是根本不能实现的解：ηt=（w0/q1）=(833/1360)=%
ηtc=1-T2/T1=1-(400/1000)=%
ηt＞ηtc违背了卡诺定理
结论：该循环根本不可能实现。
（也可用克劳修斯积分不等式或孤立系熵增原理求解）
3、在lg p—h图上画出蒸气压缩制冷的理论循环图，并用线段分别标出单位质量制冷剂的制冷量q2和压缩机的耗功量w0。
4、如图所示，1、2表面在同一平面上，均垂直于表面3，F 1 = 2 m2，F 2= 4 m2，F 3= 6 m2, 现已求得X 3,2 = ，X 3，1+2 = ，求X 1，3
解：利用角系数的可加性，有：X 3，1+2 = X 3，1 + X 3,2
求得：X 3,1= X 3，1+2－X 3,2=再利用角系数的相对性，有：A 1X 1，3=A 3X 3,1 所以X 1，3=F 3X 3,1/F 1=6×2 =6×2=
5、迈耶公式对变比热容理想气体是否适用对实际气体是否适用
答：迈耶公式p0v0c c R -=是在理想气体基础上推导出来的，因此不管比热是否变化，只要是理想气体就适用，而对实际气体则是不适用的。
6、自发过程是不可逆过程，非自发过程是可逆过程，这样说对吗
答：这样说不对，诚然自发过程是不可逆过程，但非自发过程却并非是可逆过程，而是不可能自发进行的过程。
7、各种气体动力循环和蒸汽动力循环，经过理想化以后可按可逆循环进行计算，但所得理论热效率即使在温度范围相同的条件下也并不相等。这和卡诺定理有矛盾吗
[答] ：并不矛盾，虽然经过理想化的各种循环都可以按可逆循环计算，但甚至在相同的温度范围内（指循环最高温度和最低温度之间）也不一定具有相同的热效率。原因是吸热过程和防热过程并不都是在最高温度和最低温度下进行的，因而可能具有不同的平均吸热温度和平均放热温度。所以循环热效率也可以不同。卡诺定理则是专对在最高温度下吸热和在最低温度下放热的可逆循环（包括卡诺循环和回热卡诺循环）而言的。
8、自然对流产生的原因
要点：引起自然对流的浮升力来自流体的密度梯度与该密度梯度成正比的体积力的联
合作用，造成介质密度梯度的原因的主要因素是温度差。
9、对保温材料的要求是什么
要点：1）有最佳密度；2）热导率小；3）温度稳定性小；4）有一定机械强度；5）吸水、吸温性好。
10、使湿空气冷却到露点温度以下可以达到去湿目的。将湿空气压缩（温度不变）能否达到去湿目的
[答]：从焓湿图可见，湿空气定温压缩过程指向图的左下方，此时湿空气的含湿量、相对湿度和水蒸气的分压力都降低，故而可以达到去湿目的。
五计算
1、一油冷却器是由外径为15mm ，壁厚1mm 的铜管制成的壳管式换热器，逆流操作。在有冷却器中，密度为879kg/m 3，比热容为1950J 、流量为39m 3/h 的油品从56.9℃冷却至45℃。冷却水在油冷器管内流过，进口温度33℃，出口温度37℃，表面传热系数h i =4480W/（），油在管外流过，对流传热系数h i =452W/（）。求：1）传热面积；2）换
热管长度；3）如果不计管壁导热热阻，影响有多大（该铜管的导热率为100W/（））（20分）
1）平均传热温差 6.1533
45379.56ln )3345()379.56(=-----=?m t ℃ 2）热流量
W t t c q Q p m 5,,1,11110221)459.56(19503600
87939)(?=-???=-= 3）传热系数
)(9.404452
1013.04480015.0120K m W K ?=+?= 4）传热面积
2002.356
.159.404221000m t K Q A m =?=??= 5）管长
m l 3.747015
.014.32.35=?= 6）管壁的导热热阻为
W K m R /)(104.3013
.0015.0ln 1002015.025??=?=-λ 导热热阻很小，因此不计管壁导热热阻，几乎无影响。
2、某加热炉炉墙由厚460mm 的GZ-94硅砖、厚轻质粘土砖和厚5mm 的钢板组成，炉墙内表面温度为1600℃，外表面的温度为80℃。三层材料的热导率分布为、和40W/(mK)。已知轻质粘土砖最高使用温度问1300℃，求炉墙散热的热流密度；并确定轻质粘土砖是否在安全使用温度范围。（16分）
解：设单位面积计算的炉墙各层导热热阻分别为r 1、r 2和r 3
1）m t t W A Q q w w 23322
1141/200040
005.045.023.085.146.0801600=++-=++-==λδλδλδ 2）界面温度t w2 3.49785
.146.020001121=?==-=?λδq tw t t w w ℃ 13007.11023.497160012 =-=?-=t t t w w w ℃
因此，轻质粘土砖最高温度小于它的最高允许使用温度，在安全适用范围之内。
3、在两块发射率均为的大平板间插入一块发射率为的薄金属板，试求金属板的遮热作用。（9分）
解：1）无遮热板时的热流量为：
A A
Q T T T T b b )(3
2111)(4241214
2412,1-=-+-=σεεσ 2）有遮热板时的热流量为：
A A
Q T T T T b b )(02469.0111111)(4
24133314
2412,3,1-=-++-+-=σεεεεσ 3）27
13
202469.02,12
,3,1==Q Q 4）总结：用发射率为的遮热板，可使辐射热流量减少为无遮热板时的1/27。遮热板的表面发射率对遮热作用有较好的效果。
4、水平放置的蒸汽管道，保温层外径d 0=383mm ，壁温t w =48℃，周围空气温度t kong =23℃,
试计算保温层外壁的对流散热量。（9分）（可能用到的参数和经验公式：04/12
30
26Pr)(48.0;Pr Pr)(;/1053.16;/027.0d Gr h td ga Gr s m K m W m m m m v m m m λυυλ=?=?=?=-；7.0Pr =m ）
解：1）特征温度 5.35)2348(2
1)(21=+=+=∞t t w m t ℃
2）根据特征温度确定空气的物性参数
)/(0272.0K m W m ?=λ
124.3)5.35273(11-=+==?K T m v 7.0Pr ;/1053.1626=?=-m m s m ν
8263320
1014.17.0)
1053.16(383.0)2348(1024.381.9Pr Pr)(?=???-???=??=--m m v m td g Gr ν 3）求换热系数
)/(53.3383
.00272.0)1014.1(48.0Pr)(48.024/1804/1K m W d Gr h m
m ?=???==λ 4）单位管长的对流换热量
m W t t d h Q w l /106)2348(0383.14.353.3)(0=-???=-=∞π
热工基础习题参考答案(部分)
1.3 题略 解： m 2.127481 .92.110)7893(3 =??-=??=??=?g p h h g p ρρ 1.5 题略 m 1.05.0 2.030sin m 2.0200kg/m 800/8.033=?======l h mm l cm g ρ已知： 烟气的真空度为： Pa 8.78430sin 2.081.9800=??=??=h g p v ρ ∵ 1 mmH 2O = 9.80665 Pa ∴ 1 Pa = 0.10197 mmH 2O O mmH 027.808.7842==Pa p v 烟气的绝对压力为： kPa 540.98Pa 388.985408.7843224.133745==-?=-= v b p p p 1.10 题略 解：锅内表压力 g 40.77kg 04077.081 .91041010063==???=?= ?= -g A p m A g m p g g 2.2填空缺数据（兰色）： 2.9 题略 已知：D 1 = 0.4 m ，p 1 =150 kPa ，且气球内压力正比于气球直径，即p = kD ，太阳辐射加热后D 2 = 0.45 m 求：过程中气体对外作功量 解：由D 1=0.4 m ，p 1=150 kPa ，可求得：k =375 kPa/m
kJ 27.2) (8 2 2 )6 (41423 332 1 =-= == ?==? D D k dD kD W dD kD D d kD pdV dW D D π π π π 答：过程中气体对外作功量为2.27 kJ 2.12 题略 解：（1）确定空气的初始状态参数 K 300)27273(m 10101010100kPa 1.29310100108.91951021332414 3 111=+==???===???+=+=+=-----T AH V A g m p p p p b g b （2）确定拿去重物后，空气的终了状态参数 由于活塞无摩擦，又能与外界充分换热，因此终了平衡状态时缸内空气的压力和温度与外界的压力和温度相等。则 33-3211 2124 3222m 101.50231 .1951 .29310K 300kPa 1.19510100108.9)100195(102?=?=====???-+=+=+=---p p V V T T A g m p p p p b g b 活塞上升距离 cm 023.5m 05023.01010010)15023.1()(4 3 12==??-=-=?--A V V H 对外做功量 J 999.9710)15023.1(101.195332=?-??=?=-V p W 由闭口系能量方程，Q =△U+W ，因T 2 = T 1，故△U = 0。所以求得气体与外界的换热量为 Q =W=97.999 J 讨论：（1）本题活塞上升过程为不可逆过程，其功不能用pdV W ?=2 1计算， 本题是一种特殊情况，即已知外界压力，故可用外界参数计算功（多数情况下外
工程热力学期末考试试题
一、1.若已知工质的绝对压力P=，环境压力Pa=，则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W
【精品】热工基础考试题库1
试卷一 一、选择(本大题16分，每小题2分) 1.某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（）正确。 (a)ds＞dq/T(b)ds＜dq/T（c）ds=dq/T 2。处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是().(ρ为密度)。 （a）F=F（ρ，v,T)(b）F=F(ρ,v，P)（c)F=F(ρ,P,T) ３．用压力表测量容器内氧气的压力，压力表读数为25bar。已知当地大气压力为1bar，则氧气的真实压力为（）bar. (a）26（b）25（c）24 ４．在p－v图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值（） (a)大（b）小（c)相等（d）可能大，也可能小 ５．理想气体1kg经历一不可逆过程,对外做功20kJ放热20kJ,则气体温度变化为（)。 (a）提高(b）下降（c）不变 ６．同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（1 ７．理想气体等温过程的技术功为（） (a）h1-h2（b）0（c）（d）v(p1=p2） ８．理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的焓值（）（a)升高（b)降低（c)不变（d）无法确定 二、判断正误(划“√”或“×”号）（本大题16分，每小题2分） 1。系统从外界吸收热量，温度一定升高（）。 2.在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到100%（). 3。沸腾状态的水总是烫手的。(） 4.蒸汽抽汽回热循环每级抽汽量越大，循环热效率越大。（) 5。绝热过程一定是定熵过程.() 6.供热系数一定大于1，制冷系数也一定大于1。（） 7.实际气体的压缩因子总不等于1。（） 8.任意可逆循环的热效率都是。（) 三、填空（本大题16分,每小题2分） １、稳定流动能量方程式应用于换热器时的简化形式 2、2kg空气从300K定压加热到700K时的吸热量为kJ（空气比定压热容=1.004kJ/（kg·K）） ３、当湿蒸汽的干度x＝0时，工质全部为。 ４、一不可逆热机在高温热源Th和低温热源Tl之间工作。高温热源熵变–1。5kJ/K;低温热源熵变2.5kJ/K,热机在绝热压缩过程中熵变0。2kJ/K；绝热膨胀过程中熵变0.7kJ/K；取高温热源、低温热源和热机为系统，则完成循环后此系统的熵变S系=＿＿＿kJ/K。 ５、已知氧气在250K时=0。913kJ/（kg·K),=0.653kJ/（kg·K）.则该气体的气体常数R 2011-2012硅酸盐专业《热工基础》期末试题A卷 一、名词解释：（30分） 1、流体的密度—— 2、静压强—— 3、体积流量—— 4、发热量—— 5、相对湿度—— 6、黑体—— 7、干燥—— 8、完全燃烧—— 9、高温系数—— 10、干球温度—— 二、填空：（25分） 1.煤的工业分析法组成主要由__________、__________、__________、__________四种。 2.空气过剩系数是指_________________与__________________之比。 3.表示固体和液体燃料组成的基准有__________、__________、__________、__________四种。 4.传热的基本方式有__________ 、__________和__________。 5、在燃烧学中空气分为__________和________，而在干燥学中空气分为_________和________。 6、不完全燃烧分为______________和______________。 7、表示湿度的方法有三种：________、_____________、_________其中_____是为了测定方便； ______表示空气的相对干燥能力；________便于干燥计算。 三、简答题：（25分） 1、燃烧计算的内容有哪些？ 2、如何对煤进行工业分析？ 3、如何根据雷诺准数的大小来判断流体的流态？ 4、冬天用手接触相同温度的铁块和木块时感到铁块比木块凉，这是为什么？ 5、流态有几种？表现形式有何不同？如何判定？ 五、计算题（20分） 1、水从三段串联管路流过，管路直径分别为：d1=100mm, d2=50mm, d3=25mm, ω3=10m/s,求ω1和ω2. 2、已知标态下CO2的密度为1.96kg/m3, O2的密度为1.43kg/m3，CO 的密度为1.25kg/m3, N2的密度为1.25kg/m3。今测得某水泥回转窑窑尾废气的体积百分比：CO2 =28.8% ，O2=1.0% ，CO =0.2%，N2=70%，求此废气标态时的密度。 3、一炉壁由耐火砖砌成，厚度δ=250mm，耐火砖内表面温度t1=1000℃, 外表面温度t2=100℃, 耐火砖平均导热系数为λ=1.28W/(m.℃)。求通过炉壁的热流量。 工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C ，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =??? ? ?++-?=15.27350015.273301500,q x E 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1 则： 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空， 如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ） 如何变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量方程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态方程可写成：P i V = m i R i T 。 B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W R 0S ?=22t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?= 热工基础题库 一、选择题 基本概念 1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。B A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。D A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3.开口系统与外界可以有。D A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4.与外界有质量交换的热力学系统是：A A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6.实现热功转换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7.工质应具有良好的和。A A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形 8.若闭系处于热力学平衡状态，则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态，而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态，而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力；温度；比容 B、内能；焓；熵 C、质量；流量；热量 D、膨胀功；技 术功；推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓；熵；比容 B、膨胀功；内能；压力 C、热量；比热；温度 D、技术功；动能；位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa，真空度为60KPa，则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa，表压力为60KPa，则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa，容器内的压力比大气压力低0.004Mpa，则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa 试卷一 一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分） 1.某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（）正确。 (a) ds ＞ dq/T （ b ） ds ＜ dq/T （ c ） ds=dq/T 2.处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是（）。 (ρ为密度 ) 。 (a)F=F(ρ,v,T) （ b ） F=F(ρ,v,P) （ c ） F=F(ρ,P,T) ３．用压力表测量容器内氧气的压力，压力表读数为 25bar 。已知当地大气压力为 1bar ，则氧气的真实压力为（） bar 。 (a) 26 （ b ） 25 （ c ） 24 ４．在 p － v 图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值（） (a) 大（ b ）小（ c ）相等（ d ）可能大，也可能小 ５．理想气体 1kg 经历一不可逆过程，对外做功 20kJ 放热 20kJ ，则气体温度变化为（）。 (a) 提高（ b ）下降（ c ）不变 ６．同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（ 1 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 湖南大学课程考试试卷 2. 理想气体只有取定值比热容时，才能满足迈耶公式g v p R c c =-。……（ ） 3. 不可逆过程不能T-s 图上表示，所以也不能计算过程的熵变量。………… （ ） 4. 卡诺循环的热效率一定大于其它循环的热效率。…………………………（ ） 5. 稳定流动能量方程适用于所用工质的稳定流动情况，不论过程是否可逆，有无耗散效应。……………………（ ） 6. 自发过程都是不可逆过程，非自发过程都是可逆过程。…………………（ ） 7. 活塞式压气机应采用隔热措施，使压缩过程接近绝热过程。………………（ ） 8. 经不可逆循环，系统与环境无法完全恢复原态。……………………………（ ） 9. 熵产大于0的过程必为不可逆过程。………………………………………（ ） 10. 实际气体绝热自由膨胀之后，其热力学能不变。…………………………（ ） 三、选择题（每小题2分，共20分） 1. 理想气体可逆吸热过程，下列哪个参数一定增加：（ ）。 A.热力学能； B.熵； C.压力； D.温度 2. ? +?=pdv u q 适用于 （ B ） A 理想气体可逆过程 B 一切气体可逆过程 C 理想气体一切过程 D 理想气体准静态过程 3. 下面参数中，量纲不相同的有（ B ） A. 比热容 B. 比焓 C. 质量气体常数 D. 比熵 4. 若空气进行可逆定压加热过程，则：（ C ）。 A.空气作功量大于其热力学能增量； B.空气作功量等于其热力学能增量； C.空气作功量小于其热力学能增量； D.无法确定 5. 下列三种状态的空气，哪种状态的熵最大（ A ）。 A. 100oC ，20bar ； B. 200oC ，10bar ； C. 100oC ，10bar ； D. 150oC ，15bar 6. 某制冷机在热源1T =300K 及冷源2T =250K 之间工作，其输入功W 为25kJ ，从冷源吸热量Q ,2为110kJ ，此制冷机是（ C ）。 一、判断题： 1. 平衡状态一定稳定状态。 2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律； 3．公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。 4．容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 5．在T —S 图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。 6．膨胀功与流动功都是过程的函数。 7．当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时，以可逆定温压缩过程最为省功。 8．可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行，并能恢复到初始状态的过程。 9. 根据比热容的定义式 T q d d c ，可知理想气体的p c 为一过程量； 10. 自发过程为不可逆过程，非自发过程必为可逆过程； 11．在管道作定熵流动时，各点的滞止参数都相同。 12．孤立系统的熵与能量都是守恒的。 13．闭口绝热系的熵不可能减少。 14．闭口系统进行了一个过程，如果熵增加了，则一定是从外界吸收了热量。 15．理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。 16．实际气体绝热节流后温度一定下降。 17．任何不可逆过程工质的熵总是增加的，而任何可逆过程工质的熵总是不变的。 18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率； 19．混合气体中质量成分较大的组分，其摩尔成分也一定大。 20．热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。 21．当热源和冷源温度一定，热机工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。 22．从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态，因为气化过程温度未变，所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。 23．定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体，不能用于实际气体。 24．在p －v 图上，通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。 《热工基础》综合练习题 一、填空题 1．雾化燃烧是气体燃烧料的一种燃烧方式？ 2．包含对流换热系数的准数是 3．洁白的雪对热射线有很强的反射能力？ 4．金属的导热系数随着温度的升高而降低？ 5．为提高实际燃烧温度，空气过剩系数不宜太小，也不能过大？ 6．由红砖、保温砖、粘土砖组成多层平壁，如层与层间由于接触不紧密而存在空气，则多层平壁的传导热流量将（a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不能确定。 7．对不饱和空气，干球温度、湿球温度、露点温度之间三者的大小关系是 8．影响自然排烟烟囱抽力的主要因素有 二、简答题 1．为什么新干法窑尾的电收尘器前要设置增湿塔 2．多通道燃烧器有什么突出的优点 3．新型控流阻力篦板主要解决了什么关键问题，篦板阻力与料层阻力的关系发生了什么变化 4．回转窑应具备什么功能，怎样调控物料在窑内的运动 5．简述新型干法生产工艺的发展历程试从热工角度讨论生产中节能降耗的可能途径 6．冷却机的性能有哪些评价指标 7．分解炉内的旋风和喷腾效应有什么主要效果（15分） 8．悬浮预热器的共性有哪些，使用中预热器为何要采用多级串联的工艺布置（15分）9．生产中可采用哪些措施防止结皮堵塞。 10．降低预热器系统阻力损失的措施有哪些 11．生产中为什么要控制分解炉内的温度为890±30℃） 12．影响碳酸盐分解的主要因素有哪些？已知某生产线入窑生料的烧失量为36.2%，出窑烟气中的物料烧失量为3.8%，试求其入窑的表观分解率。 13．简述预分解窑系统中分解炉的主要功能，分解炉内的物料分散与均布是怎样实现的？ 新型干法生产工艺为何能降低废气中的NOx排放量？ 14．在什么情况下应考虑采用旁路放风，它对预热器窑和预分解窑的影响是否一样？15．第三代篦冷机采用了哪些主要的技术措施？ 16．试从熟料形成的热化学入手，说明生产过程中建立稳定的热工制度的必要性，稳定热工制度应有哪些保证条件？ 17．新型干法水泥生产中的D-D炉与RSP炉的主要区别是什么？ 18．生料再循环的目的是什么？ 19．新型干法生产中，为使系统控制最优，对各级预热器的分离效率应进行怎样的控制（以4级预热器为例）？ 20．怎样定义碱的内循环与外循环？ 21．复合式篦冷机与组合阶段式篦冷机的主要区别是什么？ 22．水泥熟料的实际热耗主要由那几部分组成？ 23．在不考虑土建投资的情况下，若追求热效率最高，是不是以增加预热器的级数为好？24．结合传热理论说明预热器系统换热效率好的原因。 热工基础第十章思考题答案 1 何谓表面传热系数？写出其定义式并说明其物理意义。 答：q=h（t w-t f），牛顿冷却公式中的h为表面传热系数。表面传热系数的大小反映对流换热的强弱。 2 用实例简要说明对流换热的主要影响因素。 答：（1）流动起因室内暖气片周围空气的流动是自然对流。而风机中的流体由于受到外力的作用属于强迫对流。强迫对流和自然对流的换热效果是不同的。 （2）流动的状态流动状态有层流和湍流，层流和湍流的对流换热强度不同，输水管路，水流速度不同，会导致水的流动状态由层流到湍流，那么这两种流动状态对流换热效果是不同的。 （3）流体有无相变水在对流换热过程中被加热变成水蒸气，蒸气在对流换热过程中被冷却变成水，这个过程会吸收和放出汽化潜热，两个换热过程的换热量不同。 （4）流体的物理性质流体的物理性质对对流换热影响很大，对流换热是导热和对流两种基本导热共同作用的结果。因此，比如水和油，金属和非金属对流换热效果不同。 （5）换热表面的几何因素换热器管路叉排和顺排换热效果不同，换热管线直径大小对换热效果也有影响。 3 对流换热微分方程组有几个方程组组成，各自到处的理论依据是什么？ 答：（1） 连续性微分方程 （2） 热量平衡方程 （1）动量平衡方程 连续性微分程的依据是根据质量守恒导出的 热量平衡方程是根据能量守恒导出的 动量平衡方程是根据动量守恒导出的 4 何谓流动边界层和热边界层？它们的厚度是如何规定的。 答：流动边界层是由于流体粘度造成速度变化的区域，即速度发生明显变化的流体薄层。速度达到∞处的y值作为边界层的厚度，用表示。 当温度均匀的流体与它所流过的固体壁面温度不同时，在壁面附近会形成一层温度变化较大的流体层，称为热边界层。过于温度t-=（t∞-）处到壁面的距离为热边界层的厚 度。 5 简述边界层理论的基本内容。 答：（1）边界层的厚度与壁面特征长度L相比是很小的量。 （2）流场划分为边界层区和主流区。流动边界层内存在较大的速度梯度，是发生动 思考题 第一章 1.平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？ 答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。 2.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。 3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？ 答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。 4. 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。 5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？ 答：不正确。不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。 6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？ 答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。 7. 用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？ 答：严格说来，是有影响的，因为U型管越粗，就有越多的被测工质进入U型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。 第二章 图 1 图2 2012工程热力学Ⅰ考题（A ） 一、简答题（共30分） 1、图1中循环1-2-3-a -1和循环1-b -3-4-1都是不可逆 循环。有人判断循环1-2-3-a -1的热效率高于循环1-b -3-4-1的热效率，你是否同意他的说法，为什么？（10分） 2、有一种热机，以水蒸气为工质，循环的高温热源温度为1200 K ，低温热源温度为300 K ，循环的热效率t η。现将循环工质改成理想气体，则循环的热效率t'η与原循环热效率比较将发生什么样的变化？为什么？ （10分） 3、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量，有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。”请据热力学基本定律出发评估这种观点。（10分） 二、计算题（共70分） 1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料，供水压力为200kPa 、温度20℃， 喷嘴内径为0.002m 时，射出水流温度20℃，压力100kPa ，流速1000m/s ，已知在200kPa 、20℃时，3 0.001002m /kg v =，假定可近似认为水的比体积不变，求水泵功率。（10分） 2、某太阳能供暖的房屋用5×8×0.3m 的大块混凝土板作为蓄热材料，该混凝土的密度为2300kg/m 3 ，比热容0.65kJ/(kg ·K)。若混凝土板在晚上从23℃冷却到18℃（室内温度），求此过程的熵产。（10分） 3、某活塞式内燃机定容加热理想循环（图2循环1-2-3-4-1），压缩比ε =10，压缩冲程的起点状态是t 1=35℃ 、p 1=100kPa 。加热过程中气体吸热650kJ/kg 。假定比热容为定值，且c p =1.004kJ/（kg·K），κ =1.4，求：（1）循环中各点的温度、压力和循环热效率；（2）若循环压缩过程和膨胀过程均不可逆，两过程的熵产分别为0.1kJ/(kg·K)和0.12 kJ/(kg·K)，求工质 经循环后的熵变； （3） 若膨胀过程持续到5（p 5 = p 1），画出循环T-s 图，并分析循环热效率提高还是下降。（10+5+5分） 4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩，压力比为4.2，初终态温度分别为30℃和227℃。 《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能量互换，那么这个热力系统一定是( ） 2.抱负气体比热容只与( ）参数关于。 3.若构成热力系统各某些之间没有热量传递，热力系统将处在热平衡状态。此时热力系统内部一定不存在( ）。 4.若构成热力系统各某些之间没有相对位移，热力系统将处在力平衡状态。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.湿空气压力一定期，其中水蒸气分压力取决于( ）。 7. 再热循环目是( ）。 8. 回热循环重要目是( ）。 9.热辐射可以不依托( ），在真空中传播。 10. 流动功变化量仅取决于系统进出口状态，而与( ）过程无关。 二. 判断题（每题1分，计20分） 1.孤立系统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，才干使气体温度升高；（） 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.流动功变化量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历过程无关；（） 8.在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功pv两某些构成。（） 9.抱负气体绝热自由膨胀过程是等热力学能过程。（） 10.对于拟定抱负气体，其定压比热容与定容比热容之比cp/cv大小与气体温度无关。（） 11.一切可逆热机热效率均相似；（） 12.不可逆热机热效率一定不大于可逆热机热效率；（） 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，则不可逆过程熵变等于可逆过程熵变；（） 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，则不可逆过程熵变不不大于可逆过程熵变；（） 15.不可逆过程熵变无法计算；（） 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，系统熵必然减少。（） 18.由抱负气体构成封闭系统吸热后其温度必然增长；（） 19.懂得了温度和压力，就可拟定水蒸气状态；（） 20.水蒸气定温膨胀过程满足Q=W；（） 三. 问答题（每题5分，计20分） 1. 阐明什么是准平衡过程？什么是可逆过程？指出准平衡过程和可逆过程关系。 西南科技大学热工基础试题库 一、判断题（正确的在扩号内填“√”，错误的在扩号内填“×”） 1、比体积v 是广延状态参数。 ( ) 2、工质的状态在参数坐标图上是一个点；过程在参数坐标图上是一条线段；循环在参数坐标图上是一条封闭曲线。( ) 3、饱和湿空气的干球温度总是等于湿球温度。( ) 4、采用中间加热循环可以利市循环的热效率，但排汽干度变小了。( ) 5、绝热加湿过程可以近似地看成是湿空气焓值不变的过程。( ) 6、绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增。 ( ) 7、总热力学能U 是强度状态参数。 ( ) 8、材料的导热系数用λ表示，导热的热阻就是λ 1。( ) 9、未饱和湿空气的干球温度总是高于湿球温度。( ) 10、在s T -图中，凝结水送给水泵约热压缩的升压过程，在低压低温条件下可以用一状态点表示。( ) 11、定容过程即无膨胀（或压缩）功的过程。( ) 12、状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( ) 13、大气压力b p 是随时间、地点而变化的，所以工质的表压力是不变的，而绝对压力要随p 的变化而变化。( ) 14、因为是等温过程，工质在状态变化中要对外做功是不可能的。( ) 15、温度是指物质的冷热程度，热量是指人依靠温差而传递的能量，所以它们的含义是不同的。( ) 16、工质的定压比热容比定容比热容大。( ) 17、工质的压力、温度、比容积三者关系中，当温度不变时，压力与比容积成反比。( ) 18、可逆循环和不可逆循环的熵变都等于零。( ) 19、在v p -图上，工质做功的大小，可用过程线下面积大小来识别。( ) 20、工质在状态变化中若无摩擦和理想的情况下，熵值增大表示工质能量的损耗。( ) 21、等溶过程中，工质的状态变化在v p -图上是一条对数曲线，在s T -图上是一条垂直于横坐标的线段。( ) 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 k k p p T T 1 1212-??? ? ??= （ √ ） 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10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（ A ）。 （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．（ C ）过程是可逆过程。 （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___大于0______ 2．蒸汽的干度定义为____湿蒸汽中含干蒸汽的质量/湿蒸汽的总质量_____。 3．水蒸汽的汽化潜热在低温时较______小____，在高温时较_____大_____，在临界温度为__0________。 工程热力学（机械2005级）试题参考答案 2007 -- 2008 学年 上 学期 时间120分钟 工程热力学 课程 32 学时 2 学分 考试形式： 开 卷 专业年级： 机械05级 总分100分，占总评成绩 70 % 一、 填空（每空2分，总计20分） 1、基本热力学状态参数有：（压力）、（温度 ）、（体积）。 2、理想气体的热力学能是温度的（单值）函数。 3、热力平衡的充要条件是：（系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零）。 4、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（熵产）。 5、卡诺循环由（两个可逆定温和两个可逆绝热）热力学过程组成。 6、熵增原理指出了热力过程进行的（方向）、（限度）、（条件）。 二、 简答题（20分） 1、（5分）如图1，某种理想气体有两任意过程a-b 和a-c ，已知b ，c 在同一可逆绝热线上，试问：Δu ab 和Δu ac 哪个大 解：（方法一） 过b 、c 分别作等温线，因为c b T T >，故c b u u > ab b a ac c a u u u u u u ?=->?=-即 （方法二）考虑过程b -c c b q u w u u w =?+=-+ 0c b q v v w =>> c b u u >，ac ab u u ?>? 图1 方法二 图2 2、（5分）某理想气体经历4个过程，如图2所示。 （1）将各过程画在p-v 图上，并说明作图过程； （2）指出过程加热或放热，膨胀或压缩。 解： 因为：w u q +?= 1-3：131n k -<<，且313S T T >1及 建筑环境与设备工程专业 一、选择题(每小题3分，共分) 1.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( B ) A.真空pv=0.08Mpa B.表压力pg=0.08MPa C.真空pv=0.28Mpa D.表压力pg=0.28MPa 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则( A ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是( B ) A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt 《热工基础》题库 一、判断题（每题1 分，共96分）： 1、表压力和真空度都不能作为状态参数。（√） 2、热力学中，压力、温度和比容称为基本状态参数。（√） 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、可逆过程必定是准静态过程，而准静态过程并不一定是可逆过程。（√） 5、只有可逆过程p-v 图上过程线下的面积表示该过程与外界交换的容积功。（√） 6、若工质吸热，其热力学能一定增加。（×） 7、工质膨胀时必须对工质加热。（×） 8、系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故与外界没有热量交换。（×） 9、对可逆与不可逆绝热过程，都有w =－△u 和w t =－△h，说明可逆和不可逆绝热过程的功量相等。（×） 10、不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。（√） 11、没有容积变化的系统一定与外界没有功量交换。（×） 12、理想气体的比热容一定是常数。（×） 13、气体常数与气体的种类及所处的状态无关。（×） 14、理想气体的热力学能、焓、熵都是温度的单值函数。（×） 15、功量可以转换为热量，但热量不可以转换为功量。（×） 16、机械能可以全部转换为热能，而热能绝不可能全部转换为机械能。（√） 17、热效率较高的发动机，循环净功也一定较大。（×） 18、在相同的初终态之间进行可逆与不可逆过程，则不可逆过程中工质熵的变化大于可逆过程中工质熵的变化。（×） 19、工质完成一个不可逆循环后，其熵的变化大于零。（×） 20、熵减小的过程是不可能实现的。（×） 21、系统熵增大的过程必为吸热过程。（×） 22、理想气体多变过程的技术功是膨胀功的n 倍。（√） 23、理想气体在定熵膨胀过程中，其技术功为膨胀功的κ 倍。（√） 24、绝热过程熵变为零。（×） 25、可逆绝热过程熵变为零。（√） 26、单独能量品质升高的过程是不可能发生的。（√） 27、等量的高温热量与低温热量具有相同的品质。（×） 28、自发过程是不可逆过程，但非自发过程是可逆过程。（×） 29、熵产是否为零是判断过程是否可逆的判据。（√） 30、因为熵是状态参数，所以熵流和熵产也都是状态参数。（×）《热工基础》试卷A
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