《工程热力学与传热学》练习题 2(1)

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1、一、选择填空题（每小题2分，共20分）1．lmol理想气体从p－V图上初态a分别经历如图所示的（l）或（2）过程到达末态b。已知Ta＜Tb，则这两过程中气体吸收的热量Ql和Q2的关系是（A）。A．B．C．D．2．理想气体等温压缩过程，其焓变化量（C）。A．有时是负值B．总是负值C．为零D．总是正值3．某负压工作的凝汽器，若有个与大气相连的阀门未关紧，真空遭到破坏，此时凝汽器的真空表读数（B）。A．没有反应B．降低C．升高D．不变4．设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n倍，则在一正向卡诺循环中，

2、理想气体传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的（B）。A．n倍B．1/nC．n－1倍D．(n+1)/n5．以下可以确定湿蒸汽状态的是（C）。A．压力与温度B．压力或温度C．压力与比容D．温度或比容6．对于无相变受迫对流换热，当自然对流的影响可忽略时，其准则方程为（A）A．B．C．D．7．在三层平壁的稳态导热中，已测得t1、t2、t3和t4依次为600℃、500℃、200℃及100℃，则各层热阻在总热阻中所点的比例依次为（D）。8A．10%、60%、25%B．20%、65%、10%C．20%、40%、3

3、0%D．20%、60%、20%8．一个20cm×16cm×80cm的铁块（λ＝64W/m.K）突然置于平均表面传热系数为11.35W/m2.K的空气中进行自然对流换热，求其Bi数，并判断采用集中参数法来计算瞬时温度是否合适？（D）A．Bi＝3.7926不合适B．Bi＝0.0142合适C．Bi＝1.8963不合适D．Bi＝0.0071合适219．如图所示，表面1、2的面积分别为A1和A2，则角系数X2,1为（C）。A．0B．1C．A1/A2D．A2/A1二、判断题（每小题1分，10分）1.（√）辐射力的大小

4、与物体的表面性质和表面温度有关。2.（×）理想气体Cp和Cv都是温度的函数，故(Cp－Cv)值也随温度而变化。3.（√）一般来说，物质固相导热系数>物质液相导热系数>物质气相导热系数。4.（√）临界点时，饱和液体的焓等于干饱和蒸气的焓。5.（×）不可逆循环的热机热效率小于可逆循环的热机热效率。6.（√）湿空气用相对湿度反映其吸湿能力的大小。7.（×）在无限长圆筒壁的稳态导热中，通过各同轴圆柱面的热流密度都相等。8.（√）无论过程是否可逆，闭口绝热系统的膨胀功总是等于初、终态的热力学能之差。89.（×）在对

5、流换热中，表面传热系数随速度的增加而减小。10.（×）根据熵增原理，熵减少的过程是不可能实现的。三、解释概念（每小题2分，共10分）1.含湿量：单位质量干空气所携带的水蒸气的质量。2.灰体：在辐射理论中，将光谱吸收率aλ与波长无关的物质称为灰体3.焓：开口系中流入或流出系统工质所携带的取决于热力学状态的总能量。闭口系中相当于一个复合的状态参数。4.传热过程：特指热流体通过固体壁面将热量传给冷流体的全过程。5.孤立系统：与外界无任何能量与物质交换的热力系统。四、简答题（共30分）1．在h-d图上表示饱和湿空

6、气和未饱和湿空气两种湿空气的状态及对应的干球温度t、湿球温度tw及露点温度td，并写出三个温度之间大小关系？（6分）2．在有空调的房间内，夏天和冬天的室温均控制在20℃8，达到同样的保温效果，夏天只穿衬衫，而冬天穿毛衣，为什么？（6分）首先，冬天和夏天的最大区别是室外温度的不同。夏季室外温度比室内气温高，因此通过墙壁的热量传递方向是由室外传向室内。而冬季室外气温比室内低，通过墙壁的热量传递方向是由室内传向室外。因此冬季和夏季墙壁内表面温度不同，夏季高而冬季低。因此尽管冬季室内温度比夏季略高，但人体在冬季通

7、过辐射与墙壁的散热要比夏季高很多，根据人体对冷的感受主要是散热量的原理，在冬季散热量大，因此要穿厚一些。3.热力学第二定律是否可表述为“功可以完全转变为热，但热不能完全转变为功”?为什么？（6分）不可以，这里没有指出热力学第二定律的前提条件（在没有引起其他变化的条件下）4.如图所示，p-v图上OA，OB为理想气体多变过程，在表中填上这2个过程ΔT，8W，Q的“＋”、“－”号；并在p-v图上画出过程OC。过程ΔTWQOAOBOC－＋＋On=1n=kpABvv5．什么叫对流换热?影响对流换热的因素有哪些？（6

8、分）对流换热：流体流过物体壁面时，由于两温度不同所发生的热量传递。影响因素：1.流动的起因；2流动的速度和形态；3.流体有无相变；4.流体换热面的几何形状和大小位置；5.流体的热物理性质。五、计算题（共30分）1.如图所示三层材料组成的多层壁，在稳定传热过程中，试求：中间材料的导热系数l2和层间的温度t2、t3？已知：介质温度t¥=700℃，换热系数α=20W/m2℃，l1=5W/m℃，l3=15W/m℃。81.有一平底不锈钢