热力学与传热学

《热力学与传热学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《工程热力学与传热学》综合复习资料一、判断说明下列说法是否正确1、闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统。2、工程上常用的空气的热导率随温度的升高而降低。3、某种理想气体经过一个不可逆循环后，其熵的变化值大于零。4、功的数值仅仅取决于工质的初态和终态，与过程无关。5、理想气体吸热后，温度一定升高。6、牛顿冷却公式中的△t可以改为热力学温度之差△T。7、在温限相同的情况下，卡诺循环的热效率最高。8、摩尔气体常数R的数值随气体的种类不同而不同。9、角系数

2、不仅取决于物体的形状、大小、距离和相对位置，也与物体的种类和温度有关。二、简答题1．有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉的更快一些，你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水？为什么？2．对于高温圆筒壁来说，加保温层一定能降低对外散热量，对吗？为什么？3．倘使容器中气体的压力没有改变，安装在该容器上的压力表的读数不会改变？为什么？4．在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？5．夏天，有两个完全相同的储存液态氮的容器放置在一起，一个表面上已结霜，另一个没有。请问哪一

3、个容器的隔热性能更好？为什么？6．同一物体内不同温度的等温线能够相交，对吗？为什么?7．在p-v图中有一可逆过程1-2，工质为理想气体。试判断其过程热量q、过程功w以及热力学能变化Du的正负。8．已知H2O在压力为p=1.0MPa时饱和温度为ts=179.88°C。试判断H2O在下列情况下的状态：（1）p=1.0MPa、t=200°C；（2）p=1.0MPa、t=160°C；（3）p=1.0MPa、干度x=0.6。9．如图所示，A、B为工作在TH和TL间的二个可逆循环，其热效率分别为hA、hB，试比

4、较二者热效率的高低。10．写出努塞尔数（Nu）的表达式及物理意义。11．冬天，在相同的室外温度条件下，为什么骑摩托车比步行时感到更冷些，一般要戴皮手套和护膝？三、计算题1．一循环，工质从高温热源吸热3.4×106kJ，输出功率1.1×106kJ。试计算该循环的热效率ηt。若循环是在温度分别为577℃和30℃的恒温热源间完成的，试计算该循环的热效率ηt与同温限下卡诺循环的热效率ηc之比。2．可视为理想气体的空气在活塞中从1bar、20℃经历一可逆绝热过程后，压力升为6bar。已知空气的比定压热容cp=

5、1.0kJ/（kg×K），比定容热容cV=0.71kJ/（kg×K）。试计算该过程终了时空气的温度，每千克空气所作的膨胀功。3．（1）将氧气压送到容积为2m3的储气罐内，初始时表压力为0.3bar，终态时表压力为3bar，温度由t1=45℃升高到t2=80℃。试求压入的氧气质量。当地大气压为Pb=760mmHg，氧气Rg=260J/（kg×K）。4．（1）2kg温度为25℃，压力为2bar的空气经过一个可逆定压过程后，温度升为200℃。已知空气的比定压热容cp=1.0kJ/（kg×K），比定容热容c

6、V=0.71kJ/（kg×K）。试计算：（1）该过程的膨胀功；（2）过程热量。5．一卡诺热机工作于500℃和200℃的两个恒温热源之间。已知该卡诺热机每秒中从高温热源吸收100kJ，求该卡诺热机的热效率及输出功率。6．在一根外直径为120mm的蒸汽管道外包一厚度为25mm的石棉保温层，保温层的导热系数为0.10W/（m×K）。已知管子外表面温度为250℃，保温层外表面的温度为38℃，试求单位管长的热损失。7．水以1.8m/s的速度从内径为20mm的铜管内流过。已知铜管壁面温度为70℃，进口水温为30

7、℃，试确定将水加热到50℃时所需的管长。水的有关物性及管内换热关系式如下：不同温度下水的物性参数T℃ρkg/m3cpkJ/（kg×K）λw/（m×K）h×104kg/（m×s）n×106m2/sPr30995.74.1740.6188.020.8055.4240992.24.1740.6346.540.6594.3150988.14.1740.6485.490.5563.5460983.24.1790.6594.700.4782.9970977.84.1870.6684.060.4152.55经验关

8、联式：（1）层流适用条件：（2）紊流适用条件：8．一定量的空气，经过下列四个可逆多变过程组成的循环。试求：（1）填充下表所缺数据；（2）循环净功；（3）该循环的热效率。过程Q（kJ）ΔU（kJ）W（kJ）1-2121002-302503-4-98004-109．有一厚度为20cm的炉墙，墙体材料的热导率为1.3W/（m×K）。为使散热损失不超过1500W/m2，需紧贴墙外壁面加一层热导率为0.1W/（m×K）的保温层。已知该复合壁内、外两侧壁面温度分别为800°C和5