2010《工程热力学与传热学》试卷A.doc

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1、河南理工大学2010-2011学年第1学期《工程热力学与传热学》试卷（A卷）分数16得分一、选择题（本题共16分，每题2分）1．绝热中空刚性容器内充入理想气体后，容器内气体的温度比充气前气体的温度（）（A）升高（B）降低（C）不能确定2．工质经历了一不可逆的热力循环，则工质熵的变化（）（A）大于零（B）等于零（C）小于零3．湿水蒸汽经历一个等温变化过程，则它的焓（）（A）不变（B）随干度而增大（C）随干度而减小4．在一个大气压下，100℃的CO2密度与50℃的O2密度比较（）（A）前者大（B）两者一样大（C）后者大5．与对流换热量成正比的是（）（A）温度（B）温

2、度梯度（C）温差6．在湿空气T-S图上，露点落在（）（A）饱和蒸汽线上（B）饱和水线上（C）饱和水线和饱和蒸汽线之间7．无内热源的常物性无限高圆筒壁，稳态导热方程，其温度分布为（）（A）（B）（C）8．一热机按某种循环工作，自温度为T1=2000K的热源吸收热量1000KJ,向温度为T2=300K的冷源放热100KJ。则该热机为（）（A）可逆热机（B）不可逆热机（C）不可能热机分数10得分二、填空题（本题共10分，每小题2分）1．理想气体经一绝热自由膨胀过程至终态，系统内能，系统温度。（填增大，减小或不变）。2．卡诺机A工作在627℃和T的两个热源间，卡诺机B工

3、作在T和27℃的两个热源间。当此两个热机的热效率相等时，T热源的温度为K。3．冬季取暖，室内温度升高会使人觉得干燥，此时室内的含湿量将，室内相对湿度将。（填增大，减小或不变）。4．物体能全部吸收外来射线，这种物体称为，物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为。5．对于实际物体，辐射发射率跟波长有关，还跟和有关。分数10得分三、判断题（是画√，非画×，本题共10分，每小题1分）1.容器中气体的压力没有变化，则安装在容器上的压力表读数也不会变化。（）2.如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡状态。（）3.定质量的空气在无摩擦、不导热的气缸和活塞中被慢慢

4、压缩，此过程是可逆的。（）4.卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。（）5．制热循环的制热冷效率总大于1（）6.根据热力学第二定律，功可以全部变为热，而要将热量全部变为功是不可能的。（）7.压气机采用多级压缩中间冷却的主要目的是为了少消耗压缩功。（）8.沸腾状态的水总是很烫手的。（）9.在相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。（）10.流体在无扰动情况下纵掠平板，层流边界层中垂直于流动方向流体的分速度为零。（）分数24得分四、简答题（本题共24分，每小题6分）1．写出热传导的傅里叶公式，对流的牛顿换热公式，并写

5、出每一个符号字母的含义和单位。2．写出灰体总的辐射换热公式，传质的斐克公式，并写出每一个符号字母的含义和单位。3．试将满足以下要求的理想气体多变过程表示在图上：（1）工质又膨胀、又降温，表达在图上，图上要有定T线和定s线（2）工质又膨胀、又升温，又降压，表达在T-s图上，图上要有定p线和定v线。4．方程的无量纲化，就是用无量纲变量替代方程中的有量纲变量，有关定义如下：，请对动量方程进行替代整理。要求写出过程分数40得分五、分析计算题（本题共40分）1．一个绝热的燃气涡轮机进出口温度和速度如图所示，输出功率为5MW，工质比热cp=8.8kJ/kg.℃。求（1）单位

6、质量工质的焓差和动量差△h,△ke；（2）单位质量工质所输出的功；（3）工质的质量流量（15分）2．如图墙的厚度d=30cm，面积30m2，热传导系数为0.8W/m.oC；左侧空气温度20oC，对流换热系数5W/m2.oC，右侧空气温度0oC，对流换热系数10W/m2.oC。求（1）通过该墙面的散热率；（2）墙内部的一维温度分布，以左侧墙面为x=0，右侧墙面x=0.3m（10分）T1=200℃c1=50m/sT2=100℃c2=180m/s高温热源T1热机低温热源T2WQ1Q23．一可逆热机在质量相同的热物体和冷物体之间工作。热物体的初温为T1，冷物体的初温为T

7、2，两物体始终保持压力不变，且无相变，试求：（1）此系统最终达到平衡时的温度；（2）该热机总共输出的功量；（3）如两物体直接接触进行热交换至温度相等，求平衡温度及两物体总熵的变化。（提示：每次循环热源的熵变化可表示为，熵的总变化则是从初始温度到最终温度的积分）。（15分）dtw1tw2tair2tair1h2kh12010《工程热力学与传热学》试卷A参考答案一、选择题（标分标准：每小题2分）1．C2.B3.B4.A5.C6.A7.A8.C二、填空题（标分标准：每小题2分）1．不变，不变2.519.63.不变，减少4.黑体，灰体5.方向，温度三、判断题（标分标准：

8、每小题1分）1．×2.×