工程热力学与传热学试题及答案样本

套题1一、 填空题（每题2分，共10分）1、t c h p ∆=∆对于理想气体适用于 热力过程；对于实际气体适用于 热力过程。

2、使系统实现可逆过程的条件是：① ，② 。

3、冬季取暖，若不采取任何其他措施，室内温度 ，室内相对湿度 。

（填增大、减小或不变）4、 有一种热机，以服从范德瓦尔方程的气体为工质，循环的高温热源温度为1200K ，低温热源的温度为300K ，则此循环的热效率t η= ；若循环工质改成理想气体，则循环的热效率't η= 。

5、用压缩因子表示的实际气体状态方程式为 ，表示式vvz '=中'v 表示 。

二、 是非题（每题1分，共10分）（对者√，错者×）1、气体常数与气体的种类及所处的状态无关。

（ ）2、绝热过程必是定熵过程。

( )3、孤立系统熵增原理表明：过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的（ ）4、绝热闭口系就是孤立系。

（ ）5、容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。

（ ）6、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。

（ ）7、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。

Ts（ ）8、水在大气中喷淋时温度能降低到低于大气的温度。

（ ）9、流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关。

（ ） 10、系统熵增加的过程必为不可逆过程。

（ ）三、 简答及作图题（每题5分，共25分）1、某工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一为可逆过程，一为不可逆过程。

试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大？为什么？2、对于未饱和空气，它的干球温度、湿球温度和露点温度三者那个最大？那个最小？对于饱和空气，三者的大小又如何？试在d h -图上表示之。

3、在s T -上画出四条基本热力过程线，然后划出一条工质受压缩、升温又放热的过程线。

4、气体在喷管中流动，欲要加速处于超音速区域的气流，应采用什么形式的喷管，其主要原因是什么？5、下图所示为蒸气压缩式制冷循环的s T -图，试出进行各热力过程相应设备的名称，并写出制冷和制冷系数的计算式。

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卷A (闭卷)工程热力学部分一.判断对错（每题1分，共计5分）1气体被压缩时一定消耗外功；（）2理想混合气体中，各组元的体积分数等于其摩尔分数；（）3不可逆过程的熵变无法计算；（）4当m公斤的河水与G公斤的沸水具有相同的热力学能时，它们的可用能一定相同；（）5湿空气的含湿量d一定时，温度越高，其吸湿能力越强；（）二.问答题（共计19分）1将满足以下要求的理想气体多变过程表示在同一个p-v图和T-s图上（1）理想气体的定温，定压，定容和定熵过程；（2）工质又膨胀，又降温，又放热的多变过程。

（5分）2欲设计一台热机，使之能从温度为973K的高温热源吸热2000 kJ，并向温度为303K 的低温热源放热800 kJ，问此循环能否实现？（5分）3解释湿空气的露点温度，说明将未饱和湿空气转变为饱和湿空气的方法。

（4分）4如图为蒸汽一次回热循环的T-s图，指出各相应过程的特点，并写出热效率的计算公式。

（5分）二.计算题（共计28分）1一绝热刚性汽缸（如图），被一导热的无摩擦活塞分成两部分。

最初活塞被固定在某一位置上，汽缸的一侧储有压力为0.2 MPa，温度为300K的0.01 m3的空气；另一侧储有同体积，同温度的空气，其压力为0.1 MPa。

去除销钉，放松活塞任其自由移动，最后两侧达到平衡。

设空气的比热容为定值。

试计算：（1）平衡时的温度为多少？（2）平衡时的压力为多少？（13分）2图示为一烟气余热回收方案。

设烟气比热容Cp = 1.4 kJ/(kg.K)，Cv = 1.0 kJ/(kg.K)。

试求：（1）烟气流经换热器时传给热机工质的热量；t1p1=37℃T-s 图（2） 热机放给大气的最小热量Q2； （3） 热机输出的最大功W 。

（本题15分）传热学部分三. 回答问题（共计20分）1 一个具体导热问题的完整数学描述应包括哪些方面？写出直角坐标系，无内热源，常物性，非稳态三维导热的微分方程。

中国石油大学（北京）现代远程教育学院《工程热力学与传热学》网考期末复习题题库资料参考答案一. 选择题（40题）1. 以下系统中，和外界即没有质量交换，又没有能量交换的系统是（ D ）。

A、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统2. 以下系统中，和外界仅仅没有质量交换的系统是（ A ）。

A、闭口系统B、开口系统C、绝热系统D、孤立系统3. 等量空气从相同的初态出发，分别经历可逆绝热过程A和不可逆绝热过程B到达相同的终态，则两过程中热力学能的变化（ B ）。

A、可逆过程>不可逆过程B、二者相等C、可逆过程<不可逆过程D、无法确定4. 下列哪种情况下，工质所作的膨胀功与技术功，二者的数值会相等?（ A ）A、进出口流动功之差等于零B、轴功等于零C、宏观动能变化为零D、宏观位能变化为零5. 工质从同一初态出发，分别经历可逆过程和不可逆过程到达相同的终态，则两过程中工质与外界交换的热量为（ D ）。

A、可逆过程>不可逆过程B、二者相等C、可逆过程<不可逆过程D、无法确定6. 关于理想气体的说法，正确的是（ B ）。

A、理想气体只能是单一气体，不能是混合气体B、理想气体的分子体积与气体的总体积相比可以忽略不计C、理想气体离液态较近，容易液化D、理想气体是实际气体在压力趋近于无穷大，比体积趋近于零时的极限7. 下列各气体中，可以作为理想气体的是（ C ）A、水加热转变为的水蒸气B、制冷系统中的氨蒸汽C、来自大气的湿空气D、锅炉中水被加热产生的水蒸气8. 以下各物理量中，只与工质（设为理想气体）的种类有关的是（ C ）。

A、比定压热容B、比定容热容《工程热力学与传热学》期末复习题第1页共19页。

《工程热力学和传热学》第一章——第十二章习题思考题:1、 热力学第一定律的实质是什么? 并写出热力学第一定律的两个基本表示式。

答: 热力学第一定律的实质是能量转换与守恒原理。

热力学第一定律的两个基本表示式为: q=Δu+w ; q=Δh+w t2、 热力学第二定律的实质是什么? 并写出熵增原理的数学表示式。

答: 热力学第二定律的实质是能量贬值原理。

熵增原理的数学表示式为: dS iso ≥0 。

3、 什么是可逆过程? 实施可逆过程的条件是什么?答: 可逆过程为系统与外界能够同时恢复到原态的热力过程。

实施可逆过程的条件是推动过程进行的势差为无穷小, 而且无功的耗散。

4、 过热蒸汽绝热节流, 呈现什么节流效应?并说明理由。

答: 利用h-s 图可知温度降低, 呈现节流冷效应。

如图: h 1=h 2; P 1>P 2; ∴t 1>t 25、 水蒸汽定压发生过程一般要经历哪些阶段? 当压力高于临界压力时又是一个什么样的过程?答: 水蒸汽定压发生过程一般要经历预热、 汽化、 过热三个阶段。

当压力高于临界压力时水蒸汽定压发生过程没有汽化阶段, 汽化是一个渐变过程。

6、 系统经历一个不可逆过程后就无法恢复到原状态。

由不可逆过程的定义可知: 系统能够恢复到原状态, 但系统与外界不能同时恢复到原状态。

填空题1、 工质的基本状态参数是(温度, 压力, 比容)2、 氮气的分子量μ=28, 则其气体常数( 296.94)3、 气体吸热100kJ, 内能增加60kJ, 这时气体体积( 增大)4、 实现准平衡过程的条件是 ( 推动过程进行的势差为无穷小)5、 根据热力系统和外界有无( 物质) 交换, 热力系统可划分为( 开口和闭口)6、 作为工质状态参数的压力应该是工质的( 绝对压力)7、 稳定流动能量方程式为(q=(h 2-h 1)+(C 22-C 12)/2+g(Z 2-Z 1)+w S )8、 理想气体的定压比热C P 和定容比热C V 都仅仅是( 温度) 的单值函数。

第一篇工程热力学第一章基本概念一．基本概念系统：状态参数：热力学平衡态：温度：热平衡定律：温标：准平衡过程：可逆过程：循环：可逆循环：不可逆循环：二、习题1错2(开尔3，而当地大气压力变化?4器底部界交换（13）取虚线内空间为系统。

（1）不考虑水的蒸发，闭口系统。

（2）绝热系统。

注：不是封闭系统，有电荷的交换（3）绝热系统。

图1-15．判断下列过程中那些是不可逆的，并扼要说明不可逆原因。

（1）在大气压力为0.1013MPa时，将两块0℃的冰互相缓慢摩擦，使之化为0℃的水。

耗散效应（2）在大气压力为0.1013MPa时，用(0＋dt)℃的热源(dt→0)给0℃的冰加热使之变为0℃的水。

可逆（3可逆（4）100℃的水和6室I压力760mmHg。

图1-2一．基本概念功：热量：体积功：节流：二．习题1．膨胀功、流动功、轴功和技术功四者之间有何联系与区别？2．下面所写的热力学第一定律表达是否正确？若不正确，请更正。

3．一活塞、气缸组成的密闭空间，内充50g气体，用叶轮搅拌器搅动气体。

活塞、气缸、搅拌器均用完全绝热的材料制成。

搅拌期间，活塞可移动以保持压力不变，但绝对严密不漏气。

已测得搅拌前气体处于状态1，搅拌停止后处于状态2，如下表所示。

活塞与气缸壁间有一些摩擦4．1kg，对（1（3）压缩5到状态2，气体吸热500kJ，p=400kPa，2-3过程中气体体积-450= U3-U2+400(V3-V2)V3-V2=6．现有两股温度不同的空气，稳定地流过如图2-1所示的设备进行绝热混合，以形成第三股所需温度的空气流。

各股空气的已知参数如图中所示。

设空气可按理想气体计，其焓仅是温度的函数，按{h}kJ/kg =1.004{T}K 计算，理想气体的状态方程为pv=RT,R=287J/(kg·K)。

若进出口截面处的动、位能变化可忽略，试求出口截面的空气温度和流速。

m3=m1+m2h3=h1+h2图2-17．某气体从初态p 1=0.1MPa ，V 1=0.3m 3可逆压缩到终态p 2=0.4MPa ，设压缩过程中p=aV -2，式中a 为常数。

《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得能量交换,那么这个热力系统一定就是( )2、理想气体得比热容只与( ) 参数有关、3、若组成热力系统得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。

若组成热力系统得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。

干饱与蒸汽被定熵压缩,将变为:( ) 。

6.湿空气压力一定时,其中水蒸气得分压力取决于( ) 。

7。

再热循环得目得就是( ) 、８、回热循环得主要目得就是( ) 。

９。

热辐射可以不依靠( ) ,在真空中传播。

１０、流动功得改变量仅取决于系统进出口状态,而与( ) 得过程无关。

二、判断题(每题1分,计20分)1.孤立系统得热力状态不能发生变化;( )２.孤立系统就就是绝热闭口系统;( )3、气体吸热后热力学能一定升高;( )4.只有加热,才能使气体得温度升高;( )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。

流动功得改变量仅取决于系统进出口状态,而与工质经历得过程无关;( )８。

在闭口热力系中,焓h就是由热力学能u与推动功pv两部分组成、( )9、理想气体绝热自由膨胀过程就是等热力学能得过程。

( )１0、对于确定得理想气体,其定压比热容与定容比热容之比cp/cv得大小与气体得温度无关。

( )１1、一切可逆热机得热效率均相同;( )12。

不可逆热机得热效率一定小于可逆热机得热效率;( )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,则不可逆过程得熵变等于可逆过程得熵变;( )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,则不可逆过程得熵变大于可逆过程得熵变;( )15。

不可逆过程得熵变无法计算;( )16。

工程热力学与传热学第五次测试试题及答案
一、填空题（每题4分，共84分）
1.同一时刻，物体中温度不同的等温面或等温线不可能（相交）。

2.热流线与等温线（垂直），且指向温度（降低）的方向；温度梯度是矢量，指向温度（增加）的方向；对各向同性物体，热流密度矢量的大小与温度梯度的绝对值成（正比），其方向与温度梯度的方向（相反）。

3.导热微分方程式的建立依据是（热力学第一）定律和（傅立叶）定律。

4.常物性、有内生热源、稳态导热时的导热微分方程式是：（20q a t c ρ∇+=）；导热系数λ表达式为（t λ=grad q
） ；导温系数a 也称（热扩散率），其表达式为
（a c
λρ=） 。

5.平壁单位面积的导热热阻r λ等于（δ/λ），它与平壁导热热阻R λ的等式关系为（r R A λλ=）；母线长度为l 的圆筒壁导热热阻R λ表达式为（21ln(/)(2)r r l πλ或21ln(/))d d l πλ），单位长度圆筒壁的导热热阻R λl 表达式为（211
ln(/)2d d πλ）。

6.加装肋片的目的是（增加换热面积，强化对流换热）；肋片外侧端面可视为绝热，该处d t /d x 等于（0） 。

7.保温材料通常是指热导率较（小）（填“大”或“小”）的材料。

8.热流密度属于（矢量），热流量属于（标量）。

（填“标量”或“矢量”）
二、问答题（16分）
据你所知，试举两个工程中应用热传导的实例。

汽车盘式制动器、发动机的热交换器、暖气片、航天飞行器结构的绝热层、建筑中保暖用的空心砖等。

（任意两个或其他正确的回答）。

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 ⎰21pdvB ⎰21)(pv dC 221211v p v p pdv -+⎰3、摄氏温度与热力学温度的差值为：＿＿＿ A273.15 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 D13、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;C 解得辐射力E 01=7359W/M 2 ;D 解得辐射力E 01=7350W/M 2。

工程热力学与传热学一、选择题 (共41题)1、以下系统中,和外界即没有质量交换,又没有能量交换的系统是（）。

A、闭口系统B、开口系统C、绝热系统D、孤立系统考生答案：D2、等量空气从相同的初态出发,分别经历可逆绝热过程A和不可逆绝热过程B到达相同的终态,则两过程中热力学能的变化（）。

A、可逆过程>不可逆过程B、二者相等C、可逆过程<不可逆过程D、无法确定考生答案：B3、定量气体吸收热量50kJ,同时热力学能增加了80kJ,则该过程是（）。

A、压缩过程B、膨胀过程C、熵减过程D、降压过程考生答案：A4、下列各热力过程,按多变指数大小排序,正确的是（）A、定熵过程>定温过程>定压过程>定容过程B、定容过程>定熵过程>定温过程>定压过程C、定压过程>定容过程>定熵过程>定温过程D、定温过程>定压过程>定容过程>定熵过程考生答案：B5、对于理想气体的定容过程,以下说法正确的是（）。

A、定容过程中工质与外界没有功量交换B、定容过程中技术功等于工质的体积变化功C、工质定容吸热时,温度升高,压力增加D、定容过程中工质所吸收的热量全部用于增加工质的焓值考生答案：C6、关于热力学第二定律的表述,以下说法错误的是（）。

A、功可以自发地无条件的转变为热B、热量可以自发地由高温物体传递至低温物体C、第二类永动机是不可能制造出来的D、可以从大气中取热并使之全部转变为功考生答案：D7、在高温恒温热源和低温恒温热源之间有卡诺热机,任意可逆热机以及任意不可逆热机, 以下说法正确的是（）。

A、卡诺热机是一种不需要消耗能量就能对外做功的机器B、热机的热效率:卡诺热机>可逆热机>不可逆热机C、热机的热效率:卡诺热机=可逆热机D、热机的热效率:可逆热机>不可逆热机8、某液体的温度为T,若其压力大于温度T对应的饱和压力,则该液体一定处于（）状态。

《工程热力学与传热学》模拟题5及答案一、判断题（10分，每题1分）1．孤立系统的熵一定增加或保持不减。

（） 2．绝热过程的熵保持不变。

（） 3．可逆过程必为准静态过程。

（）4．利用渐缩喷管能获得的最大速度为音速。

（） 5．存在-10℃的水蒸气。

（）6．定容过程中系统不可能对外做功。

（）7．不可逆绝热稳态流动过程中，系统的熵变等于0。

（） 8．渐缩喷管不能用作扩压管。

（）9．不可逆热机的效率一定小于工作在同样热源间的可逆热机的效率。

（） 10．绝热过程必为定熵过程。

（） 二、填空（10分，每空1分） 1． 任何热力系统所具有的储存能（总能）是由 ， 和 组成。

2． 水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________，在高温时较__________，在临界温度为__________。

（填“大”、“小”、或“0”）。

3． 若密闭容器中液态水的温度t=100℃，则容器中压力p 1atm 。

（填“>”、“<”、或“=”）。

4． 马赫数的定义为 和 的比值。

5． 未饱和湿空气所含的水蒸气处于 状态。

（填“过热”、“干饱和”或“湿饱和”）三、简答题（30分，每题6分）1．未饱和湿空气经历绝热加湿（等焓）过程，其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化？2．在p-v 和t-s 图上画出下列过程：a) 0,10><<q n , b) 12,1v v n ><<κ. 3．一闭口系统经历一过程，系统熵变为25kJ/k ，在过程中系统从300K 的热源中吸热600 kJ ，问系统是否可以实现此过程。

4．系统从某一初态经一可逆过程和一非可逆过程分别到达同一终态，有人认为非可逆过程系统的熵变大于可逆过程的熵变，你同意这种观点吗？为什么？ 5． 夏季当室外温度升高时，空调制冷机的COP 如何变化？ 四、计算题（共50分）1．现加热一装有水的垂直放置的气缸-活塞系统。

已知此过程中加热热量为50 kJ ，通过气缸壁散出热量8 kJ ，气缸对外作膨胀功5 kJ 。

《工程热力学与传热学》试题及答案《工程热力学与传热学》试题及答案一、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、推断题（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，系统的熵必定减少。

工程热力学和传热学试题及答案工程热力学和传热学是比拟深奥这门课程，内容复杂，要学好这门课程不容易，同学们要非常专心去学，才能学好工程热力学和传热学。

下面是给大家的，欢送大家学习参考。

1.两股湿空气稳定绝热合流,湿空气的参数分别为:ma1、p1、t1、h1、s1、c1;ma2、 p2、t2、h2、s2、c2,合流后的参数用角标3表示。

试写出质量方程、能量方程和熵方程。

2.试用焦耳--汤姆逊系数,分析理想气体和制冷剂,在绝热节流后产生的温度效应。

3.试根据热力学第二定律证明p-v 图上可逆绝热过程线不相交。

4. 门窗紧闭的房间内有一台电冰箱正在运行,假设敞开冰箱大门就有一股凉气扑面,使人感到凉爽。

你认为能否通过敞开冰箱大门的方式降低室内温度5.湿空气的温度、压力以及水蒸气分压力,判断湿空气是否饱和什么条件下才结露其含湿量如何1.有一可逆热机,如下图,自高温热源t1吸热,向低温热源t2和t3放热。

: t1=727℃,t3=127℃,Q1=1000kJ,Q2=300kJ,W=500kJ,??: (1)Q3= (2)可逆热机的热效率 (3)热源温度t2= (4)三热源和热机的熵变 (5)在T-S 图上表示热机循环。

2.空气压缩制冷装置,吸入的空气p1=0.1MPa, t1=27 °C,绝热压缩到 p2=0.4Mpa,温度为-10°C,空气进入膨胀机的温度为20°C, 试求:(1)压缩机出口压力;(2)制冷机的质量流量; (3)压缩机的功率;(4)循环净功率。

3.范德瓦尔方程,求:1mol 气体由初态v1可逆地定温膨胀到终态v2,所吸收的热量。

1.试说明得出导热微分方程所依据的根本定律。

2.一大平壁两侧外表温度分别为T1和T2,且T1>T2,其导热系数λ 与温度T 呈线性变化:λ =λ 0+AT,式中λ 0为正值常数。

试画出对应于A>0、A=0和A<0三种情况下一维平壁稳态导热时的温度分布曲线,并说明理由。

中国石油大学（北京）远程教育学院《工程热力学与传热学》——复习题答案热力学部分一. 判断对错1. 闭口系统具有恒定的质量，但具有恒定质量的系统不一定是闭口系统；（√）2. 孤立系统一定是闭口系统，反之则不然；（√）3. 孤立系统就是绝热闭口系统；（×）4. 孤立系统的热力状态不能发生变化；（×）5. 平衡状态的系统不一定是均匀的，均匀系统则一定处于平衡状态；（√）6. 摄氏温度的零度相当于热力学温度的273.15 K；（√）7. 只有绝对压力才能表示工质所处的状态，才是状态参数；（√）8. 不可逆过程就是工质不能回复原来状态的过程；（×）9. 系统中工质经历一个可逆定温过程，由于没有温度变化，故该系统中工质不能与外界交换热量；（×）10. 气体吸热后热力学能一定升高；（×）11. 气体被压缩时一定消耗外功；（√）12. 气体膨胀时一定对外作功；（×）13. 只有加热，才能使气体的温度升高；（×）14. 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；（√）15. 工质所作的膨胀功与技术功，在某种条件下，二者的数值会相等；（√）16. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加；（×）17. 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；（√）18. 在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功p v两部分组成；（×）（×）19. 功不是状态参数，热力学能与流动功之和也不是状态参数；20. 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；（×）21. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程；（×）22. 有人说：“自发过程是不可逆过程，非自发过程就是可逆过程”，这种说法对吗？1。

姓名： 班级： 学号： 工程热力学传热学总分题号 一 二 三四 五得分All the answers be written on the answer sheet Thermodynamics一. PROBLEMS ( 30 points for total )1 Consider a well insulated rigid tank that is divided into two compartments by a partition. Initially, one side holds air, while the other side is evacuated. The partition Is now removed, and the air fills the entire tank. Analysis: (1) the change of internal energy of the air;(2) Is the work done by air? （6 points ）2 Write the applicable conditions of the expressions.（8 points ）.(1))(12T T c h p -=∆; (2)⎰-=21vdp w t ; (3)h w t ∆-=; (4) ])(1[11121kk g t p p T R k kw ---=3 Describe the change of enthalpy （焓）of ideal gas during a process from an initial state 1 to a final state 2 in T-s diagram.（4 points ）4 A system undergoes a process between two fixed states first in a reversible manner and then in an irreversible manner. For which case is the entropy change greater? Why? （4 points ）5 According to the T-s figure of an idealregenerative rankle cycle （回热循环）, describe the thermal processes involved in the cycle. Write the expression of thermal efficiency. （8 points ）二. CALCULATION （30 points for total ）1 Consider a well insulated horizontal rigid cylinder that is divided into two compartments by a piston that is free to move but does not allow either gassT18510946273T-s 图１kg αkg(1-α)kgto leak into the other side. Initially, one side holds 0.5kg of the ideal gas at 30ºC, and 0.4MPa, while the other side holds 0.5kg of the same ideal gas at 30ºC, and 0.12MPa. Now thermal equilibrium is established in the cylinder as a result of heat transfer through the piston.（1） Find expressions for the equilibrium temperature T and pressure Preached.（2） Calculate the entropy changes for A and B and the total entropy changeof the cylinder.Assume that Cv,m is constant, R g =0.287kJ/(kg.K). （15 points ）2 An inventor claims to have devised a heat pump which exchanges heat with reservoirs at 393K and 300K, the work is provided by a heat engine which exchanges heat with two constant temperature reservoirs at 1200 K and 300 K. The heat engine absorbs heat Q H =1100 kJ, produces work W net =742.5kJ Determine ：(1) Can the heat engine work?reversible or irreversible?(2) If the heat pump rejects heat Q 1=2400 kJ ，can the heat pump work? reversible or irreversible?(3) The maximum amount of heat that heatpump produces Q 1,max .（15 points ）Heat Transfer三. PROBLEMS ( 24 points for total )1 Describe the expressions (1) Fourier ’s law; (2) Fin efficiency;(3) The surface resistance to radiation （表面辐射热阻）;(4) The space resistance to radiation （空间辐射热阻）.（6 points ）2 The nondimensionalized equation of laminar boundary layer on a flat plate of constant temperature is 3/12/1Pr Re 664.0 Nu .Write the definitions and meanings of Nu, Re, Pr.（6 points ）3 Describe the characteristics of the velocity and thermal boundary layer.（6 points ）T H =1200K热机T L =300KT 1=393K热泵T L =300KQ H =1100kJ W net =742.5kJ=W P Q LQ 2Q 1Try to write the radiation energy involved with thesurface. Write the expressions of radiosity（有效辐射）and net radiation heat transfer（净辐射热流）of the surface. （6 points）有效辐射法四.CALCULATION（16 points for total）A Steam pipe with an outside radius of 4cm is covered with a layer ofasbestos（石棉）insulation [λ=0.15W/(m.℃) ] 1cm thick, which is in turncovered with fiberglass（玻璃纤维）insulation [λ=0.05W/(m.℃) ] 3cm thick.The outside surface of the steam pipe is at a temperature of 330℃, and theoutside surface of the fiberglass insulation is at 30℃.Determine(1) the heat transfer rate per meter length of the pipe and;(2) the interface temperature between the asbestos and the fiberglassinsulation.中国石油大学（北京）2006-2007学年度第一学期储运2004《工程热力学与传热学》期末试卷——A卷（闭卷）工程热力学部分五.判断对错（每题1分，共计5分）1气体被压缩时一定消耗外功；（）2理想混合气体中，各组元的体积分数等于其摩尔分数；（）3不可逆过程的熵变无法计算；（）4当m公斤的河水与G公斤的沸水具有相同的热力学能时，它们的可用能一定相同；（）5湿空气的含湿量d一定时，温度越高，其吸湿能力越强；（）六.问答题（共计18分）1.将满足以下要求的理想气体多变过程表示在同一个p-v图和T-s图上(1)理想气体的定温，定压，定容和定熵过程；(2)工质又膨胀，又降温，又放热的多变过程。

1. 当换热的两种流体放热系数相差较大时，常采用___B___换热器。

A. 壳管式B. 肋片管式C. 套管式D. 都不适合2.下列说法中错误的是___A____。

A.绝热节流不是等焓过程B.系统完成某一过程后，又逆行同径恢复到原状态的过程称为可逆过程C.在水蒸汽的P－V图中，干度X是状态参数D.理想气体混合物的总容积V等于各组元气体分容积V i之和3.下列说法正确的是__A____。

A 熵增大的过程为不可逆过程B 工质吸热熵一定增加C 绝热过程即定熵过程D 多变过程即任意过程4. 作为工质应具有良好的___D___和______。

A 流动性/多变性B 膨胀性/多变性C 膨胀性/分离性D 膨胀性/流动性5.下列 D 过程的内能是增加的。

A.定温加热B．绝热膨胀C．定压放热D．定容加热6.卡诺循环的热效率仅与下面哪项无关? DA.高温热源的温度B.高温热源的温度和低温热源的温度C.低温热源的温度D.工质的性质7.以下哪种气体不可以近似地看成为理想气体? CA. 起动气瓶中的空气B. 烟囱中的水蒸汽C. 造水机中的水蒸汽D. 气缸中的高温高压燃气8.热力学第一定律阐述了能量转换的：DA.方向B．速度C．限度D．数量关系9.将热能转换为机械功的循环称为 C ，将热量从低温处传向高温处的循环称为。

A．逆循环／正循环B．正循环／逆循环C. 热泵循环／制冷循环D．可逆循环／不可逆循环10.对于一定质量的理想气体，不可能发生的过程是__C____。

A.气体绝热膨胀，温度降低B.气体放热，温度升高C. 气体绝热膨胀，温度升高D.气体吸热，温度升高11.一定质量的理想气体在定容条件下，温度从427℃下降到327℃，其压力等于原来的___A___。

A.6/7B.7/6C.327/427D.427/32712.对于单级活塞式压缩机，其容积效率与___B__有关。

A.气体种类和增压比B.增压比和余隙比C.气体种类和初终压强差D.初终压强差和余隙比13.采用多级压缩和中间冷却的压缩机，可以__C____。