1、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 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分题分备注: 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quA 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 BC1pdv21)(pvd 2121vppdv3、摄氏温度与热力学温度的差值为: A 273.15 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
2、 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 C 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 pvn常数,当 n0 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
3、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 E01=4359W/M2; B 解得辐射力 E01=3459W/M2; 11A12X1XAC 解得辐射力 E01=7359W/M2 ; D 解得辐射力 E01=7350W/M2。14、在两灰体表面间插入灰体遮热板减少辐射换热的原理是A 增加了表面热阻; B 增加了一个表面热阻和二个空间热阻; C 增加了空间热阻; D 增加了二个表面热阻和一个空间热阻。15、Nu的物理意义是 。二、简答题(每题 5 分,共
4、 30 分)1、在绝热良好的房间内,有一台冰箱在工作,问打开冰箱门,室内温度如何变化?2、简述多级压缩中间冷却的作用,这对叶轮式压缩机是否有意义?3、有人说,自然界的过程都朝着熵增大的方向进行,因此熵减少的过程不可能实现。你认为对吗?并说明理由。4、平壁与圆管材料相同,厚度相同,在两侧表面温度相同条件下,圆管内表面积等于平壁表面积,试问哪个导热量大?5、对管内强制对流换热,为何采用短管可以强化流体的换热?6、两块平行放置的平板表面发射率均为 0.6,其板间距远小于板的宽度和高度,且两表面温度分别为 t1=427,t 2=27。试确定两板间的辐射换热量。三、计算题(每题 10 分,共 40 分)
5、1、在燃气轮机装置中,燃烧室产生的燃气的压力为 0.8MPa,温度为 700。燃气通过喷管获得高速气流,以带动燃气轮机对外做功。若已知喷管背压pb=0.2MPa,燃气的气体常数为 289.4J/(kgK),绝热指数 1.3,求出采用缩放喷管时的出口流速。2、在柴油机气缸中,空气沿绝热线压缩,设初压 p10.14 MPa,初温t150 C,压缩终点温度 t2650 C,试求压缩终点的压力和初、终比体积之比 v1/v23、温度为 50,压力为 1.01325105Pa 的空气,平行掠过一块表面温度为100的平板上表面,平板下表面绝热。平板沿流动方向长度为 0.2m,宽度为0.1m,按平板长度计算的
6、 Re=4104,试确定平板表面与空气间的传热量。 (空气物性参数: 0.0299w/(mk),Pr=0.70,层流时: Nu=0.664Re 1/2Pr1/3)4、一台换热器用逆流冷却水来冷却润滑油。冷却水在管内流动,进、出口温度分别为 20和 50,热油入口温度为 100,出口温度为 60,试计算平均温差。武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称 : 工程热力学和传热学 (B 卷)一、选择、填空题(每题 2 分,共 30 分,)B 卷1.D 2 .C 3.A 4.C 5.D 6.A 7.增大,减少 8.B 9.定压过程 10.绝热压缩、定压加热、绝热膨胀、定容放热 11.B 1
7、2.A 13.D 14.D15.无量纲换热系数二、简答题(每题 5 分,共 30 分)1.答:室内温度会逐渐升高。取房间为系统,根据热力学第一定律 ,因为WUQ房间绝热,Q=0,所以热力学第一定律可表示为 ,即系统的内能改变量和系统0WU与外界交换的功量之和为零,由于冰箱在工作消耗电能,即系统消耗外功,根据热力学规定,此时 W0,由热力学第一定律可知, ,即系统的内能增加,也就是房间内空气的内能增加。空气可视为理想气体,其内能是温度的单值函数。内能增加温度也增加,故室内温度会升高。2、答:作用可省功;降低排气温度;有利于提高容积效率,增加产生量。对于叶轮式压气机同样有意义,也可以省功和降低排气
8、温度。3、答:错。工质熵的变化包括熵流和熵产两部分,熵流可正、可负、也可为零,熵产总是大于或等于零,当工质放热引起的熵流大于因过程的不可逆引起的熵产时,则工质熵减少。如果加上“孤立系统”的限制就对了。4、答:平壁导热量 圆管导热量ldStQ11 122dnltQ2)ln(l2111 dQ所以圆管壁的导热量大。5、答:采用短管,流体在管内换热处于入口段温度边界层较薄,因而换热较强,即所谓的“入口效应” 。6、答:三、计算题(每题 10 分,共 40 分)1. KpTpTsmRwsmpRTwPggb 6.7025.730)()( 8112 81725.073104.93. )(2 5.082 3.112212 3.11211 ) (其 中 :另 一 法 : )(对 缩 放 喷 管 :解 : 2、 8.13)4.052()( 5.20.14)273506(.121 4.1 pv MpTa数 之 间 的 关 系 式 可 得 :, 则 利 用 初 、 终 状 态 参解 : 注 意 到 是 绝 热 过 程3. wQkmWNu6.17 )501(.20)t-A( )/(6.7.97 .1P0.64R 22reu解 :)/(563812212, mwEgb4、解:逆流时,Cntntttwiaxim 8.40511,40260 ,5010winwax CtCt