《工程热力学与传热学》 期末复习题
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安全工程热力学与传热学复习题(黑科技安全工程热力学与传热学复习题)一填空1.工程热力学是从工程应用的角度研究(热能)和(机械能)的转换规律和工质的性质,找出能量利用经济性的最有效途径。
2.包括热源、冷源和功的接受装置在内的整套蒸汽动力装置属于(孤立)系统。
3.实现准静态过程的充分和必要条件是(过程进行的时间比弛豫时间大的多)。
4.如下图所示,一刚性容器被分成两部分。
外界环境压力为0.1MPa,压力表B的读数为40kPa,真空计C 的读数30 kPa,则容器两部分内气体绝对压力P1=(30 ),P2=( 70 )。
(以kPa表示)(4题图)5.由两个过程:(1)对刚性容器内的水加热,使其在恒温下蒸发。
(2)对刚性容器内的水做功,使其在恒温下蒸发。
这两个过程,((1))过程可以是可逆的。
6.稳定流动能量方程的表达式( ])(21[212122122s s w c c h h q w c h q +-+-=+∆+∆=或);应用于锅炉时的表达式为(q=h 2-h 1)。
7.某热机中工质先从T 1=1000K 的热源吸热150 kJ/kg ,再从T 2=1500K 的热源吸热450 kJ/kg ,向T 3=500K的热源放热360 kJ/kg ,该循环(能)(能、不能)实现;是(不可逆)(可逆、不可逆)循环。
8.某地区当地的音速为400m/s ,空气的流速为20m/s ,则当地的马赫数Ma 等于(0.05),该地区空气流动为(亚音速流动)(亚音速流动、超音速流动、临界流动)。
9.黑体辐射能量按波长分布服从(普朗克定律)定律,按空间分布服从(兰贝特定律)定律,辐射力大小由(斯蒂芬-波尔兹曼定律)定律确定。
10.工作在高温热源T 1和T 2之间的逆向卡诺循环,用于制冷时的性能系数可表示为( T 2/(T 1—T 2) );用于供暖时的性能系数可表示为( T 1/(T 1—T 2) )。
(用状态参数T 1和T 2表示)(11题图)如上图所示空腔内辐射换热系统,则X1,2( 1 ),X2,1(0~1 )。
中国石油大学(北京)远程教育学院《工程热力学与传热学》——复习题答案热力学部分一. 判断对错1. 闭口系统具有恒定的质量,但具有恒定质量的系统不一定是闭口系统;(√)2. 孤立系统一定是闭口系统,反之则不然;(√)3. 孤立系统就是绝热闭口系统;(×)4. 孤立系统的热力状态不能发生变化;(×)5. 平衡状态的系统不一定是均匀的,均匀系统则一定处于平衡状态;(√)6. 摄氏温度的零度相当于热力学温度的273.15 K;(√)7. 只有绝对压力才能表示工质所处的状态,才是状态参数;(√)8. 不可逆过程就是工质不能回复原来状态的过程;(×)9. 系统中工质经历一个可逆定温过程,由于没有温度变化,故该系统中工质不能与外界交换热量;(×)10. 气体吸热后热力学能一定升高;(×)11. 气体被压缩时一定消耗外功;(√)12. 气体膨胀时一定对外作功;(×)13. 只有加热,才能使气体的温度升高;(×)14. 封闭热力系内发生可逆定容过程,系统一定不对外作容积变化功;(√)15. 工质所作的膨胀功与技术功,在某种条件下,二者的数值会相等;(√)16. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加;(×)17. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态,而与工质经历的过程无关;(√)18. 在闭口热力系中,焓h是由热力学能u和推动功p v两部分组成;(×)(×)19. 功不是状态参数,热力学能与流动功之和也不是状态参数;20. 对于确定的理想气体,其定压比热容与定容比热容之比cp/cV的大小与气体的温度无关;(×)21. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程;(×)22. 有人说:“自发过程是不可逆过程,非自发过程就是可逆过程”,这种说法对吗?1。
《工程热力学与传热学》复习题答案渤海石油职业学院石油工程系——晏炳利第一篇工程热力学第一章绪论一、填空题1.水力能、风能、太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等2.①以机械能的形式直接利用(如水力能、风能);②以热能的形式利用(如太阳能、地热能、燃料化学能、原子能等)。
3.①直接利用热能加热物体(如采暖、烘烤、冶炼、蒸煮等);②间接利用。
4.吸气、压缩、爆发、排气5.①热力学第一、第二定律;②研究工质的热物理性质;③研究各种热力设备中的能量转换过程二、概念题1.热力学:是一门研究与热现象有关的能量、物质和它们之间相互作用规律的科学。
2.工程热力学:是从工程应用的角度研究热能与机械能之间相互转换的规律,达到提高能量有效利用率目的的学科。
三、简答题1.工程热力学的基本任务.:通过对各种用能设备及系统中的能量转换过程及影响因素的研究,探索有效、合理利用能量的技术途径和基本方法。
第二章基本概念一、概念题1.工质:工程热力学中,把实现热能与机械能相互转换的媒介物或工作介质称为工质。
2.环境(外界):指系统以外与系统相联系的部分称为环境。
3.热力状态:系统在某一瞬间的宏观物理状况称为系统的热力状态简称状态。
4.平衡态:指在不受外界影响的条件下,系统的宏观性质不随时间改变的状态。
5.绝对压力(P):一般情况下,容器内系统的实际压力称为绝对压力(P)。
测压计测出的不是绝对压力,而是气体的绝对压力与当地大气压力的差值,是一个相对压力。
6.表压力(Pg):当容器内气体的实际压力大于大气压力时,测压计(压力表)的读数为正,读数称为表压力。
7.真空度(Pv):当容器内气体的实际压力小于大气压力时,测压计(真空表)的读数为负,读数的绝对值称为真空度。
状态方程:表示基本状态参数之间函数关系的方程称为状态方程。
热力过程(过程):系统从一个状态变化到另一个状态所经历的状态称为热力过程。
准静态(准平衡)过程:系统由平衡态(I)变化到平衡态(II)的过程中,所经历的每一个中间状态都可看作平衡态,这样的过程均称为准静态(准平衡)过程。
一、选择题 (82分)1、定量气体吸取热量50kJ,同时热力学能增长了80kJ,则该过程是()。
A、压缩过程B、膨胀过程C、熵减过程D、降压过程对的答案:A学生答案:A2、以下系统中,和外界即没有质量互换,又没有能量互换的系统是()。
A、闭口系统B、开口系统C、绝热系统孤立系统对的答案:D学生答案:3、下列各热力过程,按多变指数大小排序,对的的是()A、定熵过程>定温过程>定压过程>定容过程B、定容过程>定熵过程>定温过程>定压过程C、定压过程>定容过程>定熵过程>定温过程D、定温过程>定压过程>定容过程>定熵过程对的答案:B学生答案:4、等量空气从相同的初态出发,分别经历可逆绝热过程A和不可逆绝热过程B到达相同的终态,则两过程中热力学能的变化()。
A、可逆过程>不可逆过程两者相等C、可逆过程<不可逆过程D、无法拟定对的答案:B学生答案:5、对于抱负气体的定容过程,以下说法对的的是()。
A、定容过程中工质与外界没有功量互换B、定容过程中技术功等于工质的体积变化功C、工质定容吸热时,温度升高,压力增长D、定容过程中工质所吸取的热量所有用于增长工质的焓值对的答案:C学生答案:6、某液体的温度为T,若其压力大于温度T相应的饱和压力,则该液体一定处在()状态。
A、未饱和液体B、饱和液体C、湿蒸汽D、过热蒸汽对的答案:A学生答案:7、在高温恒温热源和低温恒温热源之间有卡诺热机,任意可逆热机以及任意不可逆热机,以下说法对的的是()。
A、卡诺热机是一种不需要消耗能量就能对外做功的机器B、热机的热效率:卡诺热机>可逆热机>不可逆热机C、热机的热效率:卡诺热机=可逆热机D、热机的热效率:可逆热机>不可逆热机对的答案:C学生答案:8、关于热力学第二定律的表述,以下说法错误的是()。
A、功可以自发地无条件的转变为热B、热量可以自发地由高温物体传递至低温物体C、第二类永动机是不也许制造出来的D、可以从大气中取热并使之所有转变为功对的答案:D学生答案:9、下列物质:水、水蒸气、冰中,导热系数大小的排列顺序为()。
工程热力学与传热学考试试卷一、 判断题(本题10分,每小题1分)1. 热力学第一定律解析式可表述为⎰+∆=v p u q d2. 经过一个不可逆循环后,工质的0>∆S 。
3. 可逆过程一定是准平衡过程。
4. 理想混合气体依然遵循迈耶公式g v p R c c =-。
5. 工质由初态经过一不可逆绝热过程膨胀到终态,则不可能再通过一个绝热过程使工质回复到初态。
6. 由热力学第二定律可知不可能从单一热源吸收热量使之完全变为有用功。
7. 导热系数与表面传热系数均为物性参数。
8. 当Pr=1时,动量微分方程与能量微分方程形式完全一致,故动量传递与热量传递现象相似。
9. 角系数的可加性可表述为3231321X X X ,,),(+=+。
10. 颜色越黑的物体发射率越大。
二、 选择题(本题21分,每题3分)1. 下面说法正确的是( )A 熵增大的过程为不可逆过程;B 工质吸热熵一定增加; C绝热过程即定熵过程;D 多变过程即任意过程。
2. 可逆过程一定是 ( ) A 非平衡过程B 存在着损耗的准静态过程C 工质能回复到初态的过程D 准静态过程3. 等量空气从相同的初态出发分别经过不可逆绝热过程A 和任意可逆过程B 到达相同的终态,若空气的热力学能变化分别用A U ∆和B U ∆表示,则 ( )A B A U U ∆=∆ B B A U U ∆>∆ C B A U U ∆<∆ D 不确定4. 理想气体工质压缩、升温又放热,则( )A k n <<1B 1<nC k n >D 0<n5. 理想气体热力过程如图1所示。
b a -为可逆定容过程;c a -为可逆定压过程。
当b 点与c 点在同一条定温线上时,有( ) A ac ab q q >B ac ab q q =C ac ab q q <D 不能确定6.卡诺定理指出:( )A 相同温限内一切可逆循环的热效率相等;B 相同温限内可逆循环的热效率必大于不可逆循环的热效率;C 相同的两个恒温热源间工作的一切可逆循环的热效率相等;D 相同的两个恒温热源间工作的一切循环的热效率相等。
中国石油大学(北京)现代远程教育学院《工程热力学与传热学》网考期末复习题题库资料参考答案一. 选择题(40题)1. 以下系统中,和外界即没有质量交换,又没有能量交换的系统是( D )。
A、开口系统B、闭口系统C、绝热系统D、孤立系统2. 以下系统中,和外界仅仅没有质量交换的系统是( A )。
A、闭口系统B、开口系统C、绝热系统D、孤立系统3. 等量空气从相同的初态出发,分别经历可逆绝热过程A和不可逆绝热过程B到达相同的终态,则两过程中热力学能的变化( B )。
A、可逆过程>不可逆过程B、二者相等C、可逆过程<不可逆过程D、无法确定4. 下列哪种情况下,工质所作的膨胀功与技术功,二者的数值会相等?( A )A、进出口流动功之差等于零B、轴功等于零C、宏观动能变化为零D、宏观位能变化为零5. 工质从同一初态出发,分别经历可逆过程和不可逆过程到达相同的终态,则两过程中工质与外界交换的热量为( D )。
A、可逆过程>不可逆过程B、二者相等C、可逆过程<不可逆过程D、无法确定6. 关于理想气体的说法,正确的是( B )。
A、理想气体只能是单一气体,不能是混合气体B、理想气体的分子体积与气体的总体积相比可以忽略不计C、理想气体离液态较近,容易液化D、理想气体是实际气体在压力趋近于无穷大,比体积趋近于零时的极限7. 下列各气体中,可以作为理想气体的是( C )A、水加热转变为的水蒸气B、制冷系统中的氨蒸汽C、来自大气的湿空气D、锅炉中水被加热产生的水蒸气8. 以下各物理量中,只与工质(设为理想气体)的种类有关的是( C )。
A、比定压热容B、比定容热容《工程热力学与传热学》期末复习题第1页共19页。
工程热力学与传热学习题集第一篇工程热力学第一章基本概念五、简述题1、平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念?答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
2、表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化?答:答:表压力和真空度不能作为状态参数进行热力计算,因为这两者都是相对压力,不是绝对压力,只有绝对压力才是任何时候都不会变化的,压力表和真空计的读数当测量的环境不同时,会发生变化。
因为压力表和真空计的读数取决于容器中的气体压力和压力表真空计所处的环境的压力两个因素,当工质压力不变,但环境的压力发生变化的时候,表压力和真空度的读数也会发生变化。
3、真空表指示数值愈大,被测对象的实际压力愈大还是愈小?答:真空表指示数值愈大,被测对象的实际压力愈小,因为,真空表的数值是环境压力和绝对压力之差,环境压力不变,绝对压力愈小,真空表数值愈大。
4. 准平衡过程与可逆过程有何区别?答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。
5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确?答:不正确。
不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。
6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因?答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。
而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。
7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响?答:严格说来,是有影响的,因为U型管越粗,就有越多的被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。
《工程热力学与传热学》一、填空题(每题2分,计20分)1、如果热力系统与外界之间没有任何形式得能量交换,那么这个热力系统一定就是( )2、理想气体得比热容只与( ) 参数有关、3、若组成热力系统得各部分之间没有热量传递,热力系统将处于热平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在( ) 。
4。
若组成热力系统得各部分之间没有相对位移,热力系统将处于力平衡状态。
此时热力系统内部一定不存在( ) 。
5。
干饱与蒸汽被定熵压缩,将变为:( ) 。
6.湿空气压力一定时,其中水蒸气得分压力取决于( ) 。
7。
再热循环得目得就是( ) 、8、回热循环得主要目得就是( ) 。
9。
热辐射可以不依靠( ) ,在真空中传播。
10、流动功得改变量仅取决于系统进出口状态,而与( ) 得过程无关。
二、判断题(每题1分,计20分)1.孤立系统得热力状态不能发生变化;( )2.孤立系统就就是绝热闭口系统;( )3、气体吸热后热力学能一定升高;( )4.只有加热,才能使气体得温度升高;( )5、气体被压缩时一定消耗外功;( )6。
封闭热力系内发生可逆定容过程,系统一定不对外作容积变化功;( )7。
流动功得改变量仅取决于系统进出口状态,而与工质经历得过程无关;( )8。
在闭口热力系中,焓h就是由热力学能u与推动功pv两部分组成、( )9、理想气体绝热自由膨胀过程就是等热力学能得过程。
( )10、对于确定得理想气体,其定压比热容与定容比热容之比cp/cv得大小与气体得温度无关。
( )11、一切可逆热机得热效率均相同;( )12。
不可逆热机得热效率一定小于可逆热机得热效率;( )13、如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆过程得熵变等于可逆过程得熵变;( )14.如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆过程得熵变大于可逆过程得熵变;( )15。
不可逆过程得熵变无法计算;( )16。
《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∆u 的正负。
8.已知H2O在压力为p=1.0MPa时饱和温度为t s=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T H和T L间的二个可逆循环,其热效率分别为ηA、ηB,试比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 。
工程热力学及传热学试题一、选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案)(本大题共20小题,每小题1.5分,总计30分)1.热力学一般规定,系统从外界吸热为,外界对系统做功为。
()A.正/负B.负/负C.正/正D.负/正2.工质热力学能中的哪个是比体积的函数。
()A.平动动能B.转动动能C.振动动能D.内势能3.热力学平衡态是指系统同时处于平衡和平衡。
()A.质量/压力B.温度/质量C.压力/质量D.温度/压力4.工质经过一个循环,又回到初态,其热力学能。
()A.增加B.减少C.不变D.变化不定5.下列参数哪一个不是状态参数。
()A.绝对压力B.表压力C.比容D.内能6.如闭口系统处于热力学平衡状态,则内部工质的。
()A.压力到处均匀一致B.温度到处均匀一致C.压力和温度到处都均匀一致D.比容到处均匀一致7.在刚性容器中,一定质量的空气被300 0C的热源从100 0C加热到300 0C,此过程是。
()A.可逆的B.不可逆的C.定容可逆的D.等压不可逆的8.功状态参数,温度状态参数。
()A.是/不是B.不是/是C.是/是D.不是/不是9.dq=du+dw的适用范围是。
()A.理想工质、可逆过程B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程D.任意工质、任意过程10.理想气体等温过程中吸入的热量对外做的功量。
()A.大于B.等于 C .小于D.无法确定11.气体的定容比热较定压比热。
()A.大一些B.大很多C.小D.相等12.行驶中的汽车刹车时,汽车的动能通过摩擦转化为热能,使轮胎和地面的温度升高;但地面和轮胎的温度升高,却不能使汽车运动起来。
这说明能量的转换。
()A.有一定的限度B.有方向性C.热能不可以转化为机械能D.机械能不可以转化为热能13.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能。
()A.增加B.减少C.不变D.增加或减少14.在理想气体的状态方程pv=RT中,只与气体的种类有关。
()A.p B.v C.R D.T15.气体的流速为亚音速,为使气体的流速继续降低可使用。