西南科技大學(xué)熱工基礎(chǔ)題庫(含答案)資料

熱工基礎(chǔ)試題庫一、判斷題(正確的在擴(kuò)號內(nèi)填“√”，錯誤的在擴(kuò)號內(nèi)填“×”)2、工質(zhì)的狀態(tài)在參數(shù)坐標(biāo)圖上是一個點；過程在參數(shù)坐標(biāo)圖上是一條線段；循環(huán)在參數(shù)坐標(biāo)圖上是一條封閉曲線。(V)V)4、采用中間加熱循環(huán)可以利市循環(huán)的熱效率，但排汽干度變小了。(X)5、絕熱加濕過程可以近似地看成是濕空氣焓值不變的過程。(V)18、材料的導(dǎo)熱系數(shù)用入表示，導(dǎo)熱的熱阻就是。(X)干球溫度總是高于濕球溫度。(V)10、在Ts圖中，凝結(jié)水送給水泵約熱壓縮的升壓過程，在低壓低溫條件下可以用一狀態(tài)11、定容過程即無膨脹(或壓縮)功的過程。(V)12、狀態(tài)方程是描述狀態(tài)參數(shù)之間關(guān)系的方程。(X)b的變化而變化。(X)要對外做功是不可能的。(X)16、工質(zhì)的定壓比熱容比定容比熱容大。(V)18、可逆循環(huán)和不可逆循環(huán)的熵變都等于零。(X)20、工質(zhì)在狀態(tài)變化中若無摩擦和理想的情況下，熵值增大表示工質(zhì)能量的損耗。()于橫坐標(biāo)的線段。(X)22、絕熱過程是熵等于零的過程。(X)23、工質(zhì)熵的變化量s若是增加的，表明工質(zhì)吸熱，反之為放熱。(X)在同一壓力下，過熱蒸汽的密度大于飽和蒸汽的密度。(X)行。(X)(X)hhhV234、當(dāng)蒸汽其他參數(shù)不變時，在循環(huán)中提高蒸汽初溫t，可使排汽干度變小。(X)135、熵減少的過程是不可能實現(xiàn)的。(X)37、高溫流體自發(fā)地向低溫流體傳遞的熱量q與溫壓成正比，與熱阻成反比。()d40、圓筒壁傳熱時，當(dāng)管壁的2<2，此時可以用簡化為平壁傳熱的計算公式進(jìn)行計算。dd1()()pVpV體的不可逆過程。(X)TT44、提高蒸發(fā)溫度，降低冷凝溫度可提高制冷系數(shù)。(V)45、系統(tǒng)經(jīng)歷一可逆定溫過程，由于溫度沒有變化，故不能與外界交換熱量。(X)高其熱效率。(V)和降低終壓，均可提高郎肯循環(huán)熱效率。(V)8、飽和空氣的干球溫度。露點溫度，濕球溫度均相等。(V)大氣溫度以下。(V)55、對于未飽和空氣，干球溫度≥濕球溫度≥露點溫度。(X)X59、氣體的比熱可以從-∞變化到+∞的任何值。(X)大小僅于工質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，而于過程無關(guān)。(V)65、由于絕熱的原因，絕熱壓縮耗功較定溫壓縮少。()度。()度。()71、定壓反應(yīng)熱效應(yīng)總是大于定容反應(yīng)熱效應(yīng)。()72、熱能可以全部轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。(X)3、系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)保持不變，則系統(tǒng)一定處于平衡狀態(tài)。(X)pv濕度都減小。(X)77、閉口系統(tǒng)進(jìn)行了一個過程，如果熵增加了，則一定是從外界吸收了熱量。(X)V)不可能同時發(fā)生自然對流和強(qiáng)制對流。()V)溶液的導(dǎo)熱系數(shù)小。()86、在冷卻器中降低冷卻水的溫度或增大冷卻水的用量均可使傳熱推動力增大()90、兩固(灰)體凈輻射傳熱的熱流方向既與兩者溫度有關(guān)，又與其黑度有關(guān)。(V)空題蒸汽是的蒸汽。3.未飽和濕空氣，其干球溫度t濕球溫度tw和露點溫度td的大小關(guān)系為。4.水蒸氣的一點、兩線、三區(qū)具體指的是：一點、兩線、、三8、氣體的比容不變時，其壓力與溫度成，即壓力隨溫度升高而，可寫成表達(dá)式。。10、熱力循環(huán)在參數(shù)坐標(biāo)圖上是一條曲線。持不變；當(dāng)工質(zhì)不吸熱也不放熱時，其參數(shù)保持不變。12、壓力是氣體是否做功的；比容是否變化，是氣體是否做膨脹的。不吸熱也不放熱。14、水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點是℃。15、系統(tǒng)與外界間傳遞熱量的動力是。16、氣態(tài)是指的物態(tài)，汽態(tài)是指的物態(tài)。18、當(dāng)?shù)臏囟雀哂谂R界溫度時，水的和的界限消失，即沒有過程。20、水蒸汽表為表與表兩種。21、火力發(fā)電廠動力循環(huán)中，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做完功后，其排汽干度要求不小于。23、火力發(fā)電廠最基本的動力循環(huán)是。。26、蒸汽在再加熱器中被再加熱的過程可視為過程。27、實用再熱循環(huán)的有得再熱壓力p，一般是蒸汽初壓力的。30、換熱過程中?？倱Q熱系數(shù)a是由與相加組成。31、如下圖為鍋爐的傳熱過程，高溫?zé)煔鈱崃總鹘o水蒸汽，試標(biāo)明其傳熱方式32、兩流體換熱系數(shù)a和a，當(dāng)它們的值相差很大時，提高傳熱過程換熱系數(shù)應(yīng)設(shè)法增大12a和a中的一項，否則效果不大。12t界對流傳熱的熱阻主要集中在，因此，是強(qiáng)化對流傳熱的重要途徑。p若值大，對流傳熱系數(shù)h就減小。40、流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流流動，若傳熱推動力增大1倍，則對流傳熱速率增大倍。果流量和物性不變，改用內(nèi)徑為30mm的圓管，其對流傳熱系數(shù)將變?yōu)閃／ uerWuerW43、對大空間的自然對流，通常取加熱(或冷卻)表面的為特征尺寸。N=1.86R1/3P1/3(di)1/3()0.14。若流量和物性不變，將管內(nèi)徑減半后仍為滯流，則管uerLW三、問答題可逆時這種功如何計算？、絕熱和定容四種典型的熱力過程，其多變指數(shù)的值分別是多少？tqtT14、熱力學(xué)第一定律和第二定律的實質(zhì)分別是什么？寫出各自的數(shù)學(xué)表達(dá)式。5、熱效率越高，則循環(huán)有用功越大；反之，循環(huán)有用功越大，則必然熱效率越高，這種說的含義是什么？它的數(shù)值能否等于1？9、什么是遮熱板？簡述遮熱板的工作原理。下可看做理想氣體？的意義及關(guān)系，并將可逆過程的膨脹功和技術(shù)功表示在18、一個熱力系統(tǒng)中熵變可分為哪兩部分？指出它們的正負(fù)號。19、第一類永動機(jī)是怎樣的一種機(jī)器？20、試畫出朗肯循環(huán)的圖，并指明該循環(huán)是由哪此過程組成，以及這些過程都是在什么設(shè)備25、在水蒸汽的T-S圖，p-v圖及h-S圖上表示出朗肯蒸汽動力循環(huán)(不忽略泵功)，并寫數(shù)和供熱系數(shù)。出穩(wěn)定流動能量方程，若用于氣輪機(jī)可簡化的方程；若用于壓氣機(jī)可簡化的方程；以及若用于換熱器可簡化的方程。第二定律了嗎？請說出原因。29、未飽和濕空氣經(jīng)歷絕熱加濕過程，其干球溫度、濕球溫度和露點溫度如何變化？30、反映往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)混合加熱循環(huán)特性的設(shè)計參數(shù)有哪幾個？寫出其定義式。32、為什么在濕蒸汽區(qū)域進(jìn)行的絕熱節(jié)流過程總是呈現(xiàn)節(jié)流冷效應(yīng)？試問此循環(huán)能否實現(xiàn)，為什么？(提示：從熵解角度考慮)試問汽水混合物是否已處于平衡態(tài)？汽水混合物的各種參數(shù)是否到處均勻？勢力系能否經(jīng)一絕熱過程回到原態(tài)？1、某容器被一剛性壁分成兩部分，在容器的不同部位安裝有壓力表，如圖1所示。壓力表BaA的讀數(shù)及容器兩部分內(nèi)空氣的絕對壓力。22ACB(1)活塞上升的高度ΔL；(2)熱力學(xué)內(nèi)的變化ΔU；(3)氣體在過程中所做的功。(已知{u}kJ/kg=0.72{T}K)(1)平衡時的溫度為多少？(2)平衡時的壓力為多少？(3)兩側(cè)空氣的熵變值及整個氣體的熵變值是多少？(1)定性畫出循環(huán)的T-S圖；(2)求循環(huán)熱效率；(3)每小時所需蒸汽量。(1)煙氣流經(jīng)換熱器時傳給熱機(jī)工質(zhì)的熱Q；1(2)熱機(jī)放給大氣的最小熱量Q；2(3)熱機(jī)輸出的最大功W。(1)問壓縮機(jī)空氣出口溫度能否是180℃？(2)若將空氣絕熱壓縮至0.6MPa，250℃，試問絕熱效率是多少？可用能(作功能力)損(3)壓縮機(jī)在吸氣狀態(tài)下的吸氣量為100m3/h，試求在2)情況下的壓縮機(jī)功率是多少？氣體計算，不考慮摩擦。g率。認(rèn)為工質(zhì)是空氣并按定比熱容理想氣體計算。(1)將這過程畫在壓容圖和溫熵圖中；(2)利用空氣的熱力性質(zhì)表計算這過程中的膨脹功、熱量，以及熱力學(xué)能和熵的變化。m295K。試求理論上輸出的凈功率及循環(huán)的理論熱效率(注：認(rèn)為工質(zhì)是空氣并按定比熱容想氣體計算)。h(1)氨的流量；(2)壓氣機(jī)出口溫度及所耗功率；(3)制冷系數(shù)；(4)冷卻水流量。K紅磚的表面溫度為50℃。試求通過爐墻的導(dǎo)熱熱流密度。kWuerew1t=(100+80)=900c亭入,D,P,c,p見表.....(2分)f2rpp入h=0.023R0.8Pr0.3=3275W/(m2.0c)............(3分)ed功的過程。(1)b20、工質(zhì)在狀態(tài)變化中若無摩擦和理想的情況下，熵值增大表示工質(zhì)能量的損耗。(2)wd26、在同一壓力下，水的沸點就是蒸汽的凝結(jié)溫度。(1)))29、h一s圖上濕蒸汽的等壓線與等溫線是重合的。(1)30、蒸汽動力裝置循環(huán)可以采用卡諾循環(huán)。(2)pv33、朗肯循環(huán)中有用功，即可以用焓降值來計算。(2)12在循環(huán)中提高蒸汽初溫，可使排汽干度變小。(2)tqqK)244、容積比熱就是容積保持不變時的比熱。(2)氣體的不可逆過程。(2)p1V1=pV22TT46、采用熱電循環(huán)的主要目的在于提高其熱效率。(2)、在冷卻塔中，能夠?qū)⑺疁亟档偷酱髿鉁囟纫韵隆?2)60、流動功的大小僅于工質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，而于過程無關(guān)。(1)漸縮噴管中，當(dāng)背壓小于臨界壓力時，氣流不能在管內(nèi)達(dá)到充分膨脹。(1)壓反應(yīng)熱效應(yīng)總是大于定容反應(yīng)熱效應(yīng)。(2)體才存在cc=R。(2)pv徑更為顯著。(1)86、在冷卻器中降低冷卻水的溫度或增大冷卻水的用量均可使傳熱推動力增大(1))90、兩固(灰)體凈輻射傳熱的熱流方向既與兩者溫度有關(guān)，又與其黑度有關(guān)。(?)3.未飽和濕空氣，其干球溫度t濕球溫度t和露點溫度t的大小關(guān)系為t>tw>tdwd4.水蒸氣的一點、兩線、三區(qū)具體指的是：一點臨界點、兩線飽和水線干飽和蒸汽線、三區(qū)未飽和水區(qū)濕蒸汽區(qū)過熱蒸汽區(qū)。5、工質(zhì)狀念參數(shù)有壓力溫度比容熱力學(xué)能熵焓等6個，其中壓力溫度比容是基本狀態(tài)參數(shù)。vrgt否做膨脹的必要條件熵17、用實際氣體在兩個恒溫?zé)嵩碩和T間進(jìn)行一卡諾循環(huán)，則其熱效率η=1-t2/t1。12t18、當(dāng)?shù)臏囟雀哂谂R界溫度時，水的固相區(qū)和液相區(qū)的界限消失，即沒有凝固過程。19、濕蒸汽當(dāng)x=0時飽和水是，當(dāng)x=1時是干飽和蒸汽狀態(tài)。飽和水與干飽和蒸汽表與干飽和水與過熱蒸汽表兩種。力循環(huán)中，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做完功后，其排汽干度要求不小于0.88。本的設(shè)備有結(jié)水泵鍋爐汽車機(jī)凝汽器力發(fā)電廠最基本的動力循環(huán)是朗肯循環(huán)程31、如下圖為鍋爐的傳熱過程，高溫?zé)煔鈱崃總鹘o水蒸汽，試標(biāo)明其傳熱方式tPa。pppp若n值大，對流傳熱系數(shù)h就減小。指出一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際過程都是單方向進(jìn)行的不可P.4142、流體橫向流過管束作湍流流動時，在管外加有折流板的情況下,。指出一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實際過程都是單方向進(jìn)行的不可P.41N=0.36R0.55.P1/3.()0.14uerW43、對大空間的自然對流，通常取加熱(或冷卻)表面的垂直高度為特征尺寸。44、柴油在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制滯流流動，給熱系數(shù)可用下式計算：。N=1.86R1/3P1/3(di)1/3()0.14uerLW準(zhǔn)靜準(zhǔn)靜nk否完全相同？為什么？答：不相同n公式n否完全相同？為什么？答：不相同n公式nqTT=12T=2=ttqtt1工質(zhì)，任何循環(huán)。后者試用任何工質(zhì)，卡洛循環(huán)一數(shù)學(xué)表達(dá)是第二數(shù)學(xué)表達(dá)式是數(shù)學(xué)表達(dá)式是5、熱效率越高，則循環(huán)有用功越大；反之，循環(huán)有用功越大，則必然熱效率越高，這種說法對不對？答：不對，熱效率越高，熱機(jī)在相同時間內(nèi)的有用功越大反正無關(guān)6、循環(huán)熱6、循環(huán)熱效率的含義是什么？它的數(shù)值能否等于1？答：對于特定熱能轉(zhuǎn)換裝置，其有效輸出的能量與輸；從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，也就是任何變化都是單向性的P512、狀態(tài)量(參數(shù))與過程量的什么不同？常用的狀態(tài)參數(shù)哪些是可以直接測定的？哪些是不可直接測定分壓定率？上。P.1618、一個熱力系統(tǒng)中熵變可分為哪兩部分？指出它們的正負(fù)號P.70器？P.14hs圖上，標(biāo)示下列水蒸汽狀態(tài)點。P.93p12211液性質(zhì)相同的狀態(tài)點。27、寫出穩(wěn)定流動能量方程，若用于氣輪機(jī)可簡化的方程；若用于壓氣機(jī)可簡化的方程；以及若用于換熱但是理想氣體等溫膨脹過程熱力學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，豈不違反了熱力學(xué)第二定律了嗎？請說出原因。過程總是呈現(xiàn)節(jié)流冷效應(yīng)？答：在濕蒸汽區(qū)進(jìn)行的絕熱節(jié)流過程總是降現(xiàn)上30、反映往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)混合加熱循環(huán)特性的設(shè)計參數(shù)有哪幾個？寫出其定義式。過程總是呈現(xiàn)節(jié)流冷效應(yīng)？答：在濕蒸汽區(qū)進(jìn)行的絕熱節(jié)流過程總是降現(xiàn)上PS34、一剛性絕熱容器內(nèi)充有水和水蒸汽混合物，它們的溫度與壓力分別相等，不隨時間變化，試問汽水混合物是否已處于平衡態(tài)？汽水混合物的各種參數(shù)是否到處均勻？35、閉口系統(tǒng)進(jìn)行一個過程后，如果熵增加了，是否能肯定它從外界吸收了熱量？如果熵減少了，是否能34、一剛性絕熱容器內(nèi)充有水和水蒸汽混合物，它們的溫度與壓力分別相等，不隨時間變化，試問汽水混合物是否已處于平衡態(tài)？汽水混合物的各種參數(shù)是否到處均勻？35、閉口系統(tǒng)進(jìn)行一個過程后，如果熵增加了，是否能肯定它從外界吸收了熱量？如果熵減少了，是否能S36、某熱力系統(tǒng)經(jīng)歷一熵增的可逆過程，問該勢力系能否經(jīng)一絕熱過程回到原態(tài)？答：熱力系經(jīng)歷一熵增37、室內(nèi)暖氣片為什么只把外表面制成翅片狀？答：室內(nèi)暖氣片內(nèi)部的熱流體(水或水蒸氣)與片外的冷流體(空氣)之間的熱遞屬對流—傳導(dǎo)—對流過程。因為暖氣片外壁與空氣的對流傳熱系數(shù)遠(yuǎn)小于片內(nèi)水1、某容器被一剛性壁分成兩部分，在容器的不同部位安裝有壓力表，如圖1所示。壓力表BaA的讀數(shù)及容器兩部分內(nèi)空氣的絕對壓力。22ACB其系統(tǒng)完全平衡后，試求：(1)活塞上升的高度ΔL；(2)熱力學(xué)內(nèi)的變化ΔU；(3)氣體在過程中所做的功。(已知{u}kJ/kg=0.72{T}K)V=A*L=100*10*10-6=10-3m3T=T21V2=A*(L+ΔL)=100*(10+ΔL)*10-6=(10+ΔL)*10-4m33、一絕熱剛體氣缸，被一導(dǎo)熱的無摩擦活塞分成兩部分，如圖3所示。最初活塞被固定在同容積、同溫度的空氣，其壓力為0.1MPa。去除銷釘，放松活塞任其自由移動，最后兩側(cè)達(dá)到平衡。設(shè)空氣的比熱容為定值。試求：(1)平衡時的溫度為多少？(2)平衡時的壓力為多少？(3)兩側(cè)空氣的熵變值及整個氣體的熵變值是多少？ABAV2A1BV2B1(m+m)RTpVpVRTp=ABg2=(A1A1+B1B1)g22VRTRTV+V2g1g1A1B1T=(pV+pV)2=0.15MPaA1A1B1B1T(V+V)1A1B1S=一mS=一mRln2=A1A1lnA1=1.918J/KAAgpTpA1A12BBgpTpB1B12AB(1)定性畫出循環(huán)的T-S圖；(2)求循環(huán)熱效率；(3)每小時所需蒸汽量。2)循環(huán)吸熱量q=(hh)+(hh)114RA22312)根據(jù)：qqn=Pm1tP0000q===76.24(1)煙氣流經(jīng)換熱器時傳給熱機(jī)工質(zhì)的熱Q；1(2)熱機(jī)放給大氣的最小熱量Q；2(3)熱機(jī)輸出的最大功W。解：1)煙氣放熱為：Q=mC(tt)=4116KJ1p21TTTT116Q=T6Q1=TmCdTp即：20T0TQ=jT2TmCdT=TmClnT2=2389.2kJ2T0pT0pT13)輸出的最大功為：W=QQ12pqpq01103100(1)問壓縮機(jī)空氣出口溫度能否是180℃？(2)若將空氣絕熱壓縮至0.6MPa，250℃，試問絕熱效率是多少？可用能(作功能力)損(3)壓縮機(jī)在吸氣狀態(tài)下的吸氣量為100m3/h，試求在2)情況下的壓縮機(jī)功率是多少？11pk一1p2)T=T(2)k=488.9K2s1pCp2s1p21=110gWmp21RTp210.287293g1Pa體計算，不考慮摩擦。(1)定溫過程(2)定熵過程對定熵過程：q＝0，w＝Δu；w＝Δht(3)多變過程0g率。認(rèn)為工質(zhì)是空氣并按定比熱容理想氣體計算。解：活塞式內(nèi)燃機(jī)定容加熱循環(huán)的圖示見a)、b)圖示循環(huán)凈功循環(huán)凈功01tv最高溫度T須先求出T，因1)2過程是等熵過程，由(3-89)式得32q=q=C(T_T)11vv032q0Tq03maxC20.718v0最高壓力P須先求出P和入過程是定容過程，因此322)33=3PT22即即max2max2而則而則(V)K0r221(V)23(1)將這過程畫在壓容圖和溫熵圖中；(2)利用空氣的熱力性質(zhì)表計算這過程中的膨脹功、熱量，以及熱力學(xué)能和熵的變化。TTVV1121