硅酸盐工业热工基础作业答案2-1-32
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热工基础复习题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.功的单位是()A、kgB、kg/JC、JD、J/kg正确答案:C2.u是(____)的符号。
A、比热量B、比内能C、比功D、比焓正确答案:B3.火无转化为功的比率为(____)。
A、大于0B、小于100%C、1D、0正确答案:D4.温度越高,则包含的热量就越()A、前三说法都不对B、相同C、多D、少正确答案:A5.汽轮机对外界提供的功全部来自于工质的()A、熵变B、焓C、熵D、焓降正确答案:D6.在锅炉中吸收的热量转化为了工质的()A、动能B、焓C、热能D、热量正确答案:B7.5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。
A、0.5B、2C、0D、1正确答案:B8.动能与势能的能量质量关系是(____)。
A、动能低B、相同品质C、不确定D、动能高正确答案:B9.回收乏汽用到的设备是(____)。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D10.热力系与外界交换的能量有()A、功B、热和功C、热D、热能正确答案:B11.下列_组参数都是状态参数。
()A、热量、比热、温度B、焓、熵、比容C、膨胀功、内能、压力D、技术功正确答案:B12.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为(____)。
A、汽化段B、过热段C、预热段D、加热段正确答案:B13.下列说法错误的是(____)。
A、干饱和蒸汽的熵,随压力的升高而减小B、过热蒸汽的温度一定很高C、在水蒸气的h-s图上,x=1线的下方,等压线是一条直线D、在临界状态,水的汽化潜热为零正确答案:B14.水蒸汽的饱和状态()A、指气液两相的平衡状态B、压力与温度呈反比关系C、压力与温度是独立变量。
D、干度大于1正确答案:A15.朗肯循环中不包含(____)过程。
A、等温B、等熵C、等焓D、等压正确答案:C16.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:()A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案:D17.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的熵B、工质的焓C、工质的机械能D、工质的内能正确答案:B18.可以看作孤立系的是(____)。
热工基础试题(含答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是()。
A、临界B、超临界C、范围不确定D、亚临界正确答案:B2.在两温度不同的热源之间工作的一切可逆循环,都具有()的热效率。
A、最大B、最小C、不相同D、相同正确答案:D3.在水定压汽化过程中,除()外,另外三个状态的温度是相同的A、干饱和蒸汽B、过热蒸汽C、饱和水D、湿蒸汽正确答案:B4.不经过汽化,未饱和水不可能变成(____)。
A、临界状态B、湿饱和蒸汽C、饱和水D、过热蒸汽正确答案:B5.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、过热区C、湿饱和蒸汽区D、未饱和水区正确答案:C6.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热和功B、功C、热能D、热正确答案:B7.与外界不发生能量交换的热力系,只能是(____)。
A、闭口系B、孤立系C、绝热系D、绝功系正确答案:B8.工质由同一始态出发,到达同一终态,两步完成比一步完成()A、所含热力学能多B、熵增多C、焓、熵、热力学能变化相同D、放出热量多正确答案:C9.温度、压力和焓(____)状态参数。
A、都是B、不都是C、S是相同的D、都不是正确答案:A10.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。
A、乏汽温度高B、凝结水温度高D、以上都不对正确答案:D11.下列说法错误的是(____)。
A、饱和水的熵随压力升高而降低B、过冷水的温度可能高于过热蒸汽的温度C、不论是在T-s图上,还是在h-s图上,湿饱和蒸汽区的等压线与等温线都是重合的D、压力超过临界压力后,水被加热后可以直接转变为过热蒸汽正确答案:A12.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、过热段C、汽化段D、加热段正确答案:A13.国际单位制中比内能的单位是()A、kg/cm2B、kJ/m3C、kJ/KD、kJ/kg正确答案:D14.与外界没有物质交换但可能有热量交换的是()。
热工基础习题库(附答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.w是(____)的符号。
A、热量B、比热量C、功D、比功正确答案:D2.朗肯循环是()循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案:B3.下列说法正确的是(____)。
A、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的热效率就一定B、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的最高热效率就一定C、循环最高温度一定时,则最低温度越低,循环的热效率越高D、循环最低温度一定时,则最高温度越高,循环的热效率越低正确答案:B4.在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率()卡诺循环的热效率A、等于B、大于C、小于或等于D、小于正确答案:A5.在水蒸气温熵图上,过热段是一条(____)。
A、横轴的垂线B、直线C、曲线D、横轴的平行线正确答案:C6.火用是一种(____)。
A、功B、能量C、热量D、物质正确答案:B7.功不是(____)。
A、火用B、状态参数C、途径函数D、能量正确答案:B8.在(____)区,在水蒸气的焓熵图上定压线与定温线重合。
A、湿饱和蒸汽区B、干饱和蒸汽区C、未饱和水区D、过热区正确答案:A9.在水定压产生过程中,在锅炉工作压力为(____)时一定会经过临界点。
A、大气压力B、超临界压力C、临界压力D、亚临界压力正确答案:C10.最佳循环一定是:()A、变压B、不可逆C、可逆D、定压正确答案:C11.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、未饱和水区B、过热区C、干饱和蒸汽区D、湿饱和蒸汽区正确答案:D12.流体流速小于当地音速称为(____)。
A、等因素流动B、超音速流动C、亚音速流动D、音速流动正确答案:C13.状态参数的变化量只与()有关A、始态B、态能量C、终态D、始态和终态正确答案:D14.压力越高,则过热蒸汽的焓(____)。
A、不变B、前三个都可能C、越高D、越低正确答案:B15.压力相同温度越高的过热蒸汽,经绝热膨胀到相同压力时,其焓降越大,终态湿饱和蒸汽的干度()A、越大B、越小C、不变D、不确定正确答案:A16.比热量的单位是()A、J/kgB、JC、kg/JD、kg正确答案:A17.朗肯循环中不包含(____)过程。
热工基础练习题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.通常认为朗肯循环由(____)个过程组成。
A、1B、2C、2D、4正确答案:D2.在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。
A、左下方B、左上方C、右上方D、右下方正确答案:B3.在保持蒸汽初温和初压不变时,乏汽压力()可使循环热效率提高。
A、提高B、不变C、不确定D、降低正确答案:D4.完成同样换热任务的表面式换热器,顺流式的传热面积比逆流式的(____)。
A、大B、不确定C、小D、一样正确答案:C5.朗肯循环在温熵图上有两个点距离十分近,这两个点对应的状态是 (____)。
A、给水、乏汽B、新蒸汽、凝结水C、过热蒸汽、乏汽D、凝结水、给水正确答案:D6.工质可逆散热后,其熵()A、不变B、不确定C、提高D、降低正确答案:D7.发电机把动能转化为 (____)。
A、电能B、热能C、机械能D、势能正确答案:A8.热力系吸热后关于熵变说法错误的是 (____)。
A、大于0B、小于0C、前三种情况都没有可能D、0正确答案:C9.在水蒸气定压产生过程的典型状态中,不可能接着出现在未饱和水之后的是 (____)。
A、过热蒸汽B、干饱和蒸汽C、临界状态D、饱和水正确答案:B10.水的临界温度是(____)℃。
A、237C、323D、273正确答案:B11.对于正向循环,工质在高温下(),在低温下(),在T-s图上循环按()方向进行。
正确的是()。
A、放热、吸热、顺时针B、吸热、放热、顺时针C、吸热、放热、逆时针D、放热、吸热、逆时针正确答案:B12.u是(____)的符号。
A、比焓B、比内能C、比功D、比热量正确答案:B13.温度越高,则工质的(____)有可能越高。
A、比热量B、功C、热D、热能正确答案:D14.对动力循环在锅炉内发生的能量转化过程,有(____)。
A、q=h2+hB、ws=h1-h2C、q=h1-h2D、q=h2-h1正确答案:D15.蒸汽的焓越高,则内能就()A、越高C、不变D、以上都不对正确答案:D16.工质经历一个可逆过程后,沿原路线逆行,可以使回到初态。
热工基础考试题+参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.工质吸热后,其熵()A、不变B、提高C、降低D、不确定正确答案:D2.与势能品质相同的是()A、热能B、热C、内能D、动能正确答案:D3.工质可逆散热后,其熵()A、降低B、提高C、不确定D、不变正确答案:A4.J/(kg·K)的正确读法是 (____)。
A、焦开每千克B、焦每千克开C、焦每开每千克D、焦每千克每开正确答案:D5.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:( )A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案:D6.对朗肯循环,一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是(____)。
A、提高初温B、采用回热C、提高初压D、采用再热正确答案:A7.回收乏汽用到的设备是 (____)。
A、汽轮机B、凝汽器C、给水泵D、锅炉正确答案:B8.对于一定质量的理想气体,可能发生的过程是。
( )A、定容吸热,温度不变B、绝热膨胀,温度升高C、绝热膨胀,温度不变D、定温放热,压强增大正确答案:C9.回热循环比朗肯循环增多的设备是 (____)。
A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案:A10.在水蒸气定压产生过程中,不可能接着出现在饱和水之后的是(____)。
A、干饱和蒸汽B、未饱和水C、过热蒸汽D、湿饱和蒸汽正确答案:B11.热力系的能量越多,则温度()。
A、不确定B、越高C、越低D、一样正确答案:A12.温度升高越大,则(____)越多。
A、热B、功C、显热D、热能正确答案:C13.能与功品质相同的是()A、机械能B、热量C、热D、内能正确答案:A14.朗肯循环中不包含 (____)过程。
A、等熵B、等焓C、绝热D、等温等压正确答案:B15.确定了温度,就可以确定水的()A、饱和温度B、饱和压力C、饱和干度D、压力正确答案:B16.朗肯循环是()循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案:B17.理想气体向真空膨胀时所做的膨胀功()A、W>0B、W=0C、无法确定D、W<0正确答案:B18.(____)是相互作用的物体,由于所处的位置或弹性形变而具有的能。
式中:依题意有:m.mm l s /m .g m /kg .cm /g .sin gl gh p MPa.p p p p v b vb 2020089108080102333===⨯=====-=ραρρkPakPa kPa p p p kPa Pa Pa m m P Pa O m m H p kPa Pa Pa m m p A P O H b O H b 6.206656.1061.961kPa 98p 656.106106656103332.1Hg 800p 1.961kPa a 34.19618067.9200982.97990103332.1Hg 7351265Hg2Hg 2222=++=++=∴==⨯⨯===⨯===⨯⨯=-压力单位换算:附录根据《热工基础》习题参考答案第二章 热能转换的基本概念和基本定律热能转换的基本概念 2-32-42-6 (a )取水为系统,故为闭口系。
系统与外界交换的能量为热能。
(b )取电阻丝+容器+水为系统,故为闭口绝热系。
系统与外界交换的能量为电能。
(c )取图2-40中虚线框内全部空间为系统,故为孤立系。
系统与外界无任何形式的能量交换。
2-7 2-82-10 用线性插值法求摄氏温标与华氏温标的换算关系:{}{}{}{}3281010010032212212+=--=--︒︒)C ()F ()C ()F (t .t t t 得绝对零度(-273.15℃)所对应的华氏温度为:{})F (.).(.t )F (︒-=+-⨯=67459321527381MP .a MP .-MPa .p -p p a MP .gH mm .MPa .g H mm x p g H mm .g H mm MPa .a MP x a MP x p 0.0039MPa g 29.0588mmH g H mm -Hg 735.0588mm p -p p Hg 735.0588mm MPa .p mmHg 107.5006MPa -A P Pa .g H mm -A P 0.0039MPa 3941Pa g H 29.56mm g H mm -g H mm .p -p p g H mm p p -p p 2a MP 13.498a MP .a MP .p a MP .p -A P g H mm .a MP .p p p p v b v v v b b 3v b v v b g b g b 0040094009800940567350980706567357060980706098011265321331126570656735706413098041312655673509801====⨯==∴======∴==⨯==========+=∴===+=冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷进进进进则设解法三:依题意有::附录查解法二:):附录(查解法一:力为:冷凝器内蒸汽的绝对压)()附录(查式中:力为:汽轮机进口处的绝对压)(aMP .a MP .-MPa .p -p p a MP .gH mm .MPa .g H mm x p gH mm .g H mm MPa .a MP x a MP x p 0.0039MPa g 29.0588mmH g H mm -Hg 735.0588mm p -p p Hg735.0588mm MPa .p mmHg107.5006MPa -A P Pa .g H mm -A P 0.0039MPa 3941Pa g H 29.56mm g H mm -g H mm .p -p pg H mm p p -p p 2a MP 13.498a MP .a MP .p a MP .p-A P g H mm .a MP .p p p p v b v v v b b3v bv v bg bg b 0040094009800940567350980706567357060980706098011265321331126570656735706413098041312655673509801====⨯==∴======∴==⨯==========+=∴===+=冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷进进进进则设解法三:依题意有::附录查解法二:):附录(查解法一:力为:冷凝器内蒸汽的绝对压)()附录(查式中:力为:汽轮机进口处的绝对压)(m m HgMPa MPa MPa p p p MPaMPa MPa p p p MPa Pa Pa m m Hg p b v v b v 577077.0025.0102.0025.0073.0098.0073.0733********.1550''2==-=-==-=-===⨯⨯=2-112-13 (1)取动力厂为系统,输入能量为煤的总发热量Q ,输出能量为输出功率P 。
热工基础试题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.蒸汽的熵越高,则焓就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D2.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热B、热和功C、热能D、功正确答案:D3.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。
A、焓升B、热能C、动能D、焓降正确答案:D4.朗肯循环没有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:D5.下列_组参数都不是状态参数。
()A、内能、焓、熵B、压力、温度、比容.C、质量、流量、热量D、膨胀功、技术功、推动功正确答案:D6.回热循环比朗肯循环增多的设备是(____)。
A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案:A7.在朗肯循环中,绝热膨胀过程的下一过程是在(____)中完成的。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D8.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。
A、给水泵B、汽轮机C、锅炉D、凝汽器正确答案:A9.如果热机从热源吸收100KJ,对外做功100KJ,则()A、违反热力学第一定律B、违反热力学第二定律C、不违反第一、第二定律D、违反第一、第二定律正确答案:B10.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、汽化段C、加热段D、过热段正确答案:A11.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的内能B、工质的机械能C、工质的熵D、工质的焓正确答案:D12.热量的符号是()A、QB、qC、JD、α正确答案:A13.水蒸气的预热阶段发生在()A、空气预热器B、水冷壁C、过热器D、省煤器正确答案:D14.10Kg蒸汽的焓是10KJ,则其比焓是(____)KJ/kg。
A、1B、0C、0.5D、2正确答案:A15.对朗肯循环描述错误的是(____)。
A、将功变机械能B、将热能变成动能C、将热变功D、是一种动力循环正确答案:A16.K是(____)的单位。
热工基础题库含参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.通常认为朗肯循环由(____)个过程组成。
A、4B、2C、1D、2正确答案:A2.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为 ( )。
A、加热段B、预热段C、汽化段D、过热段正确答案:D3.T—S图上,可逆过程线下的面积表示()A、热量B、能量C、技术功D、膨胀功正确答案:A4.如果热机从热源吸收100 KJ,对外做功100KJ,则()A、违反热力学第二定律B、违反第一、第二定律C、违反热力学第一定律D、不违反第一、第二定律正确答案:A5.最佳循环一定是:( )A、定压B、不可逆C、变压D、可逆正确答案:D6.在现有火力发电技术中,提高朗肯循环初温受制于(____)。
A、冷源B、乏汽干度C、材料D、循环正确答案:C7.工质吸热后,其熵()A、提高B、不确定C、不变D、降低正确答案:B8.蒸汽的压力越高,则焓就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D9.朗肯循环没有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:D10.热力学温标与摄氏温标的关系是 (____)。
A、热力学温标数值越大,则摄氏温标的数值也越大B、对于同一温度,热力学温标的数值小于摄氏温标的数值C、对于同一过程,两温标的变化值不一样D、以上说法都是错误的正确答案:A11.卡诺循环热效率,与(____)有关。
A、高温热源温度B、过程性质C、过程快慢D、工质正确答案:A12.若闭口系处于热力学平衡状态,则内部工质的()处处一致。
A、压力和比容B、比容和温度C、压力、温度和比容D、压力和温度正确答案:D13.动能与势能的能量质量关系是(____)。
A、不确定B、相同品质C、动能低D、动能高正确答案:B14.火用是一种(____)。
A、热量B、能量C、功D、物质正确答案:B15.分子间有相互作用力,也有一定距离,因此分子具有位能,称为(____)。
热工基础考试题含参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.在现有火力发电技术中,提高朗肯循环初温受制于( )。
A、循环B、材料C、乏汽干度D、冷源正确答案:B2.(____)是相互作用的物体,由于所处的位置或弹性形变而具有的能。
A、动能B、机械能C、内能D、位能正确答案:D3.确定了温度,就可以确定水的()A、饱和温度B、饱和压力C、饱和干度D、压力正确答案:B4.能与功品质相同的是()A、热B、机械能C、内能D、热量正确答案:B5.以下关于热力学第二定律的论述正确的是()A、闭口系的能量不变B、孤立系的能量在转换过程中有方向性C、能量不能凭空创造出来D、孤立系的熵可以减少正确答案:B6.在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。
A、左上方B、右上方C、左下方D、右下方正确答案:A7.水蒸气的定压产生过程中处于水汽大量平衡共存的是 (____)。
A、过冷水B、饱和水C、湿饱和蒸汽D、干饱和蒸汽正确答案:C8.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热B、热能C、热和功D、功正确答案:D9.在 (____)区,在水蒸气的焓熵图上定压线与定温线重合。
A、未饱和水区B、湿饱和蒸汽区C、过热区D、干饱和蒸汽区正确答案:B10.能量质量最高的能量是 (____)。
A、火无B、热能C、热D、功正确答案:D11.下列_组参数都不是状态参数。
()A、质量、流量、热量B、压力、温度、比容.C、内能、焓、熵D、膨胀功、技术功、推动功正确答案:D12.朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。
A、等焓B、等温C、等熵D、等压正确答案:C13.状态参数的变化量只与(____)有关。
A、始态B、终态C、能量D、初终态正确答案:D14.对朗肯循环描述错误的是(____)。
A、将热能变成动能B、是一种动力循环C、将功变机械能D、将热变功正确答案:C15.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的 (____)。
热工基础习题(含参考答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.下列_组参数都是状态参数。
()A、热量、比热、温度B、技术功C、膨胀功、内能、压力D、焓、熵、比容正确答案:D2.温度越高,则包含的热量就越()A、前三说法都不对B、多C、相同D、少正确答案:A3.朗肯循环有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:C4.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。
A、开口系B、闭口系C、孤立系D、绝热系正确答案:D5.朗肯循环由四大设备:汽轮机、锅炉,凝汽器和()组成A、风机B、过热器C、给水泵D、出水泵正确答案:C6.朗肯循环的等压散热过程在(____)中完成的。
A、凝汽器B、锅炉C、给水泵D、汽轮机正确答案:A7.内能与(____)的单位是一样的。
A、比功B、比焓C、热D、熵正确答案:C8.热力学第一定律的实质是()A、物质不灭定律B、质量守恒定律C、能量转换与守恒定律D、孤立系熵增原理正确答案:A9.在(____)情况下,功记为正值。
A、热力系对内做功B、外界对热力系做功C、热力系对外做功D、换功正确答案:C10.q是(____)的符号。
A、比热量B、热量C、功D、内能正确答案:A11.热力学第二定律仅适用于(____)。
A、不同过程的任何途径B、同一过程的可逆途径C、同一过程的任何途径D、同一过程的不可逆途径正确答案:A12.在水蒸气的焓熵图上,越往右越平的线是(____)。
A、等温线B、等压线C、等干度线D、等熵线正确答案:A13.根据传热方程式,减小(____)可以增强传热。
A、传热系数B、传热热阻C、传热温差D、传热面积正确答案:B14.干饱和蒸汽经绝热节流后,其状态将变为()A、湿蒸汽B、饱和水C、干饱和蒸汽D、过热蒸汽正确答案:D15.朗肯循环的蒸汽初压提高,乏汽干度一定()A、提高B、不确定C、不变D、降低正确答案:D16.水蒸气的温熵图上的两条标志线是(____)。
热工基础练习题(含参考答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.在热力工程力学计算中使用的压力是--()A、大气压力B、真空压力C、表压力D、绝对压力正确答案:D2.热力系经历一个不可逆过程后,其熵变化()A、必定增加B、保持不变C、必定减少D、可能增加、减少或不变正确答案:D3.说法正确的是,朗肯循环是(____)。
A、蒸汽动力循环B、乏汽干度最低的循环C、热效率最高的循环D、不可能实现的循环正确答案:A4.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为 ( )。
A、过热段B、预热段C、加热段D、汽化段正确答案:A5.在朗肯循环中,绝热升压过程的下一过程是在(____)中完成的。
A、汽轮机B、给水泵C、凝汽器D、锅炉正确答案:D6.(____)是相互作用的物体,由于所处的位置或弹性形变而具有的能。
A、动能B、内能C、位能D、机械能正确答案:C7.蒸汽的焓越高,则压力就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D8.水的临界温度是(____)℃。
A、237B、323C、273D、374正确答案:D9.在水蒸气定压产生过程中,不可能接着出现在饱和水之后的是(____)。
A、未饱和水B、湿饱和蒸汽C、过热蒸汽D、干饱和蒸汽正确答案:A10.水蒸气的定压产生过程 (____)。
A、温度可以不停地升高B、熵不一定增大C、经历了三个阶段、六种典型状态D、一定经历五种典型状态、三个阶段正确答案:A11.能够输出动能的循环称为动力循环,以水蒸气为工质的动力循环称为 (____)。
A、实用循环B、适用循环C、初始循环D、蒸汽动力循环正确答案:D12.不一定提高朗肯循环热效率的是(____)。
A、采用再热B、提高初温C、热电联产D、降低背压正确答案:A13.流体在喷管内流动时,在流动方向上流体的压力越来越(____)。
A、不稳定B、低C、高正确答案:B14.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。
热工基础练习题(附参考答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.下列关于循环热效率的说法中,正确的是(____)。
A、放热量越大,热效率越低B、上述说法都是错误的C、循环功越大,热效率越高D、吸热量越小,热效率越高正确答案:B2.卡诺循环是()循环A、多热源B、单热源C、双热源D、无热源正确答案:C3.(____)不是热力系的内能。
A、机械能B、内动能C、化学能D、热能正确答案:A4.气体吸热后热力学能()A、可能增加、减少或不变B、一定增加C、一定减少D、不变正确答案:A5.国际单位制中比内能的单位是()A、kJ/KB、kJ/m3C、kg/cm2D、kJ/kg正确答案:D6.提高循环热效率的途径有()A、提高吸热量B、提高散热量C、不要冷源D、降低放热量正确答案:D7.在保持蒸汽初温和初压不变时,乏汽压力()可使循环热效率提高。
A、降低B、提高C、不确定D、不变正确答案:A8.若闭口系处于热力学平衡状态,则内部工质的()处处一致。
A、压力和比容B、压力、温度和比容C、压力和温度D、比容和温度正确答案:C9.在水蒸气定压产生过程的T-S图上,有()段曲线。
A、3B、4C、2D、5正确答案:C10.热力系的能量有外部储存能和()A、动能B、内能C、机械能D、热能正确答案:B11.加热干饱和蒸汽,蒸汽温度上升,变为(____)。
A、过热蒸汽B、预热蒸汽C、湿饱和蒸汽D、饱和水正确答案:A12.说法正确的是,朗肯循环是(____)。
A、不可能实现的循环B、热效率最高的循环C、乏汽干度最低的循环D、蒸汽动力循环正确答案:D13.热量的单位是()A、JB、qC、j/kgD、j正确答案:A14.朗肯循环中工质在锅炉内发生是(____)过程。
A、等温B、等压C、等熵D、等焓正确答案:B15.湿饱和蒸汽存在于水蒸气的定压产生过程的()A、汽化段B、加热段C、预热段D、过热段正确答案:A16.闭口系经历一个不可逆绝热过程后,其熵变化()A、保持不变B、必定减少C、必定增加D、可能增加、减少或不变正确答案:D17.确定了温度,就可以确定水的()A、饱和干度B、压力C、饱和压力D、饱和温度正确答案:C18.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是()。
第一章思考题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:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。
若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。
3.当真空表指示数值愈大时,表明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时,表明被测对象的实际压力愈小。
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。
习题1-1 解:kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
硅酸盐工业热工基础作业答案2-1解:胸墙属于稳定无内热源的单层无限大平壁单值条件tw1=1300C tw2=300Cδ=450mm F=10 m2胸墙的平均温度Tav=(Tw1+TW2)/2=(1300+300)/2=800C根据平均温度算出导热系数的平均值λav=+x800=1。
48w/Q=λF(Tw1-Tw2)/δ=(1300-300)/=42-2解:窑墙属于稳定无内热源的多层平行无限大平壁由Q=t∆/R或q=t∆/Rt知,若要使通过胸墙的热量相同,要使单位导热面上的热阻相同才行单值条件δ1=40mm δ2=250mm λ1= λ2=m.硅藻土与红砖共存时,单位导热面热阻(三层)Rt1=δ1/λ1+δ2/λ2+ δ3/λ3=++δ3/λ3若仅有红砖(两层)Rt2=δ/λ2+δ3/λ3=δ/+δ3/λ3Rt1=⇒+=δ/得δ=370mm,即仅有红砖时厚度应为370mm。
2—3 解:窑顶属于稳定无内热源的单层圆筒壁单值条件δ=230mm R1= Tw1=700C Tw2=100C粘土砖的平均导热系数λav=3-3-R2=R1+δ=当L=1时,Q=2λ∏( Tw1-Tw2)/4Ln21d d=1.080.85因为R2/R1≤2,可近似把圆筒壁当作平壁处理,厚度δ=R2-R1,导热面积可以根据平均半径Rav=(R1+R2)/2求出。
做法与2-1同。
2-4解:本题属于稳定无内热源的多层圆筒壁单值条件λ1=50W/m。
C λ2=W/m。
C δ1=5mm δ2=95 mmTw1=300C Tw2=50C d1=175mm d2=185mm d3=375mm若考虑二者的热阻,每单位长度传热量Q=( Tw1-Tw2)X2π/(12131122d dLn Lnd dλλ+)=2502222.2711851375501750.1185XWLn Lnπ=+若仅考虑石棉的热阻,则Q’=(12)22502222.31 131375220.1185Tw Tw X XWdLn Lndππλ-==可见Q≈Q’,因而在计算中可略去钢管的热阻。
(理论教学部分)一、名词解释(每小题 2 分,共 10 分)1 、静压强2 、过剩空气系数3 、温度场4 、黑度5 、湿含量6 、流体的粘性7 、压头8 、温度梯度9 、黑体10 、露点二、填空( 每题 1 分,共 10 分 )1 、流体的体积随温度升高而增大的特性称为()。
2 、流体在管路中流动时,阻力损失有()两种。
3 、流体在管内流动时,流速在管道截面上按抛物线分布,最大流速为平均速度的二倍,此时流体的流态应为()。
4 、在静止液体中,其静压强大小与()有关。
5 、物体导热的基本定律叫(),其中衡量物质导热能力的物理量称为()。
6 、不仅有能量的转移,而且还伴随着能量形式间转化的传热方式为()。
7 、在风机的 H-Q 曲线上相应于效率最高点的参数称为风机的()。
8 、单位时间,通过单位面积上传递的热量称为()。
9 、克西荷夫恒等式的表达式为()。
10 、物体表面的有效辐射是()之和。
11 、()称为流体的粘性。
12 、流体的压缩性是指流体的()增大时,()减小的特性。
13 、流体密度是指()。
当空气压强为 1atm ,温度为27 ℃ 时的密度为()。
14 、干燥过程是包含()和()过程的综合过程。
15 、()称为热流量。
它的单位为()。
16 、据温度是否随时间变化,温度场可分为()和(),它们的数学表达式分别为()和()。
17 、露点是指湿空气在湿含量不变的条件下()状态时的温度。
18 、温度梯度是指沿等温线的()方向上单位距离的()变化。
19 、静压强的国际单位为(),绝对压强与表压强的关系为()。
20 、()是衡量物质导热能力的物理量,它的单位()。
21 、流体在外力作用下改变自身容积的特性,称为()。
通常用()来表示流体这种性能。
22 、 ( ) 称为温度场。
某物体内温度随时间发生了改变,该温度场称为()。
23 、湿空气的干、湿球温度差越大,则湿空气的相对湿度()。
24 、角系数是一个几何量,它的大小与物体()有关。
【解】查表知硅砖的导热系数λ= 0.92 + 0.7×10-3 t W/(m.o C ) 硅砖的平均温度o 121300300800C 22av t t t ++===硅砖的平均导热系数λ = 0.92 + 0.7×10-3 t av = 0.92 + 0.7×10-3 ×800 = 1.48 W/(m.o C )散热损失量(1300300) 1.481032889W 0.45t t F Q Fλδδλ∆∆-⨯⨯ ====习题【2-2】【解】设硅藻土砖的厚度和导热系数分别为δ1,λ1 红砖的厚度和导热系数分别为δ2,λ2 如果不用硅藻土,红砖的厚度为δ2用红砖替代硅藻土后,要保持炉墙的散热量不变,即保持炉墙的热阻不变 替换前,炉墙热阻12112R δδλλ=+,替换后,炉墙热阻322R δλ= 令R 1=R 2,得312122δδδλλλ+=,则 213210.390.040.250.37 m =370 mm 0.13λδδδλ⨯=+=+=习题【2-3】【解】该拱形窑顶的导热可以视为1/4单层圆筒壁的导热查表知耐火粘土砖的导热系数λ= 0.835+ 0.58×10-3 t W/(m.o C ) 耐火粘土砖的平均温度o 12700100400C 22av t t t ++===硅砖的平均导热系数λ = 0.835 + 0.58×10-3 t av = 0.835 + 0.58×10-3 ×400 = 1.067 W/(m.o C ) 根据单层圆筒壁的传热量公式可得每米窑长拱顶散失热量21117001004197W/m 10.850.23144lnln 2 1.06710.852t Q d ld ππλ∆-=== +⨯⨯【解】该管道的导热为双层圆筒壁的导热,可用公式1111()21ln n ni i ii t t lQ r r πλ++=-⨯=∑进行计算,其中t 1=300o C ,t 3=50o C ;λ1=50 W/(m.o C ),λ2=0.1 W/(m.o C ); r1=0.0825 m ,r 2=0.0875 m ,r 3=0.1825 m 。
第二章思考题绝热刚性容器,中间用隔板分为两部分,左边盛有空气,右边为真空,抽掉隔板,空气将充满整个容器。
问:⑴空气的热力学能如何变化?⑵空气是否作出了功?⑶能否在坐标图上表示此过程?为什么?答:(1)空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。
(2)空气对外不做功。
(3)不能在坐标图上表示此过程,因为不是准静态过程。
2. 下列说法是否正确?⑴气体膨胀时一定对外作功。
错,比如气体向真空中的绝热自由膨胀,对外不作功。
⑵气体被压缩时一定消耗外功。
对,因为根据热力学第二定律,气体是不可能自压缩的,要想压缩体积,必须借助于外功。
⑶气体膨胀时必须对其加热。
错,比如气体向真空中的绝热自由膨胀,不用对其加热。
⑷气体边膨胀边放热是可能的。
对,比如多变过程,当n大于k时,可以实现边膨胀边放热。
⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的。
错,比如多变过程,当n大于k时,可以实现边压缩边吸热。
⑹对工质加热,其温度反而降低,这种情况不可能。
错,比如多变过程,当n大于1,小于k时,可实现对工质加热,其温度反而降低。
4. “任何没有体积变化的过程就一定不对外作功”的说法是否正确?答:不正确,因为外功的含义很广,比如电磁功、表面力功等等,如果只考虑体积功的话,那么没有体积变化的过程就一定不对外作功。
5. 试比较图2-6所示的过程1-2与过程1-a-2中下列各量的大小:⑴W12与W1a2;(2) ∆U12与∆U1a2;(3)Q 12与Q 1a2 答:(1)W 1a2大。
(2)一样大。
(3)Q 1a2大。
6. 说明下列各式的应用条件:⑴ w u q +∆=闭口系的一切过程 ⑵ ⎰+∆=pdv u q闭口系统的准静态过程 ⑶ )(1122v p v p u q -+∆=开口系统的稳定流动过程,并且轴功为零 ⑷ )(12v v p u q -+∆=开口系统的稳定定压流动过程,并且轴功为零;或者闭口系统的定压过程。
7. 膨胀功、轴功、技术功、流动功之间有何区别与联系?流动功的大小与过程特性有无关系?答:膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功;轴功是指工质流经热力设备(开口系统)时,热力设备与外界交换的机械功,由于这个机械功通常是通过转动的轴输入、输出,所以工程上习惯成为轴功;而技术功不仅包括轴功,还包括工质在流动过程中机械能(宏观动能和势能)的变化;流动功又称为推进功,1kg 工质的流动功等于其压力和比容的乘积,它是工质在流动中向前方传递的功,只有在工质的流动过程中才出现。
热工基础习题库含答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.热力系与外界交换的能量除了功之外,还有()A、热能B、功C、热和功D、热正确答案:D2.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。
A、乏汽温度高B、凝结水温度高C、新蒸汽温度高D、以上都不对正确答案:D3.工质可逆散热后,其熵()A、不确定B、不变C、提高D、降低正确答案:D4.下列关于循环热效率的说法中,正确的是 (____)。
A、上述说法都是错误的B、循环功越大,热效率越高C、吸热量越小,热效率越高D、放热量越大,热效率越低正确答案:A5.火用是一种(____)。
A、热量B、能量C、物质D、功正确答案:B6.温度越高,则过热蒸汽的焓(____)。
A、不变B、前三个都可能C、越高D、越低正确答案:B7.朗肯循环由 (____)个过程组成。
A、5B、2C、3D、4正确答案:D8.完成同样换热任务的表面式换热器,顺流式的传热面积比逆流式的(____)。
A、一样B、大C、小D、不确定正确答案:C9.朗肯循环中工质在凝汽器内发生的是(____)过程。
A、绝热B、等压C、等焓D、等熵正确答案:B10.当气缸中只剩下最后一滴饱和水时的状态是 (____)。
A、过热蒸汽B、湿饱和蒸汽状态C、干饱和蒸汽状态D、定压过热阶段正确答案:C11.在水蒸气定压产生过程的T-S图上,有()段曲线。
A、4B、5C、3D、2正确答案:D12.在水蒸气定压产生过程的温熵图上,有 (____)段曲线。
A、1B、2C、0D、3正确答案:B13.5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。
A、0.5B、0C、1D、2正确答案:D14.水蒸气经绝热节流后 (____)。
A、压力增大B、温度降低C、能质提高D、流速提高正确答案:B15.工质吸热后,其熵()A、提高B、不确定C、降低D、不变正确答案:B16.q是(____)的符号。
A、内能B、热量C、比热量D、功正确答案:C17.蒸汽的焓越高,则温度就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D18.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
热工基础练习题(含答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.在水定压汽化过程中,除()外,另外三个状态的温度是相同的A、干饱和蒸汽B、过热蒸汽C、饱和水D、湿蒸汽正确答案:B2.热力学第一定律的实质是( )A、物质不灭定律B、孤立系熵增原理C、质量守恒定律D、能量转换与守恒定律正确答案:A3.温度越高,则过热蒸汽的焓(____)。
A、越高B、前三个都可能C、越低D、不变正确答案:B4.在朗肯循环中,凝结水经给水泵送入()A、给水泵B、汽轮机C、凝汽器D、锅炉正确答案:D5.朗肯循环有(____)个换热过程。
A、4B、3C、2D、1正确答案:C6.水蒸气在锅炉中的汽化,其汽化潜热为()A、该阶段的焓增和热力学能增量之和B、该阶段的焓增和膨胀功之和C、该阶段的焓增D、该阶段的膨胀功正确答案:C7.与势能品质相同的是()A、热能B、动能C、热D、内能正确答案:B8.在保持蒸汽初温和初压不变时,乏汽压力()可使循环热效率提高。
A、不确定B、不变C、提高D、降低正确答案:D9.不是状态参数的是 (____)。
A、比内能B、比功C、熵D、焓正确答案:B10.蒸汽的温度越高,则比熵就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D11.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是 (____)。
A、超临界B、范围不确定C、亚临界D、临界正确答案:A12.在朗肯循环中,绝热膨胀过程的下一过程是在(____)中完成的。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D13.在现有火力发电技术中,提高朗肯循环初温受制于( )。
A、乏汽干度B、材料C、冷源D、循环正确答案:B14.流体流速小于当地音速称为 (____)。
A、超音速流动B、等因素流动C、音速流动D、亚音速流动正确答案:D15.下列哪个不是基本状态参数()A、压强B、压力C、熵D、焓正确答案:C16.在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率()卡诺循环的热效率A、大于B、等于C、小于D、小于或等于正确答案:B17.下列说法错误的是(____)。
硅酸盐工业热工基础作业答案2-1解:胸墙属于稳定无内热源的单层无限大平壁单值条件tw1=1300C tw2=300Cδ=450mm F=10 m2胸墙的平均温度Tav=(Tw1+TW2)/2=(1300+300)/2=800C 根据平均温度算出导热系数的平均值λav=0.92+0.7x0.001 x800=1。
48w/m.cQ=λF(Tw1-Tw2)/δ=1.48X10X(1300-300)/0.48=3.29X104W2-2解:窑墙属于稳定无内热源的多层平行无限大平壁由Q=t∆/R或q=t∆/Rt知,若要使通过胸墙的热量相同,要使单位导热面上的热阻相同才行单值条件δ1=40mm δ2=250mm λ1=0.13W/m.C λ2=0.39W/m.硅藻土与红砖共存时,单位导热面热阻(三层)Rt1=δ1/λ1+δ2/λ2+ δ3/λ3=0.04/0.13+0.25/0.39+δ3/λ3若仅有红砖(两层)Rt2=δ/λ2+δ3/λ3=δ/0.39+δ3/λ3Rt1=Rt2⇒0.04/0.13+0.25/0.39=δ/0.39得δ=370mm,即仅有红砖时厚度应为370mm。
2—3 解:窑顶属于稳定无内热源的单层圆筒壁单值条件δ=230mm R1=0.85m Tw1=700C Tw2=100C粘土砖的平均导热系数λav=0.835X0.58X103-X(Tw1+Tw2)/2=0.835+0.58X400X103-=1.067W/m.CR2=R1+δ=1.08m当L=1时,Q=2λ∏( Tw1-Tw2)/4Ln21d d=2X3.14X1.067X1X600/4Ln1.080.85=4200W/m因为R2/R1≤2,可近似把圆筒壁当作平壁处理,厚度δ=R2-R1,导热面积可以根据平均半径Rav=(R1+R2)/2求出。
做法与2-1同。
2-4解:本题属于稳定无内热源的多层圆筒壁单值条件λ1=50W/m。
C λ2=0.1 W/m。
C δ1=5mm δ2=95 mmTw1=300C Tw2=50C d1=175mm d2=185mm d3=375mm若考虑二者的热阻,每单位长度传热量Q=( Tw1-Tw2)X2π/(12131122d dLn Lnd dλλ+)=2502222.2711851375501750.1185XWLn Lnπ=+若仅考虑石棉的热阻,则Q ’=(12)22502222.31131375220.1185Tw Tw X X W d Ln Ln d ππλ-==可见Q ≈Q ’,因而在计算中可略去钢管的热阻。
2—5解:本题属于稳定的无内热源的多层圆筒壁若忽略交界面处的接触热阻,每单位长度通过粘土砖的热量Q1与通过红砖热量Q2相同 单值条件 d1=2m d2=2.69m d3=3.17m Tw1=1100C Tw2=80C 先假设交界处温度为600C ,则粘土转与红砖的平均导热系数110060010.000580.835 1.328/.2600802X0.000510.470.6434/.221(1100600)2 1.328500114076/20.29641av X W m C av W m Cav X X Q W md Ln d λλλ+=+=-===∏∏+=+= 2av2(60080)20.6434520212802/30.16422X X Q W m d Ln d λ-===∏∏Q1与Q2相差太大,表明假设温度不正确。
重新假设交界处温度620C 则:110062010.8350.0058X1.338W /.26208020.470.0051X 0.6485/.2m C W m C λλ+=+=+==+21(1620)2X1.338480113614/20.2964122(6202)20.6485540213400/30.16422Tw X Q W md Ln d Tw X X Q W m d Ln d λλ-===-===∏∏∏∏Q1与Q2基本相等,因而交界处温度在620C 附近。
2—6 解:本题为稳定的无内热源的多层平行无限大平壁 根据一维热量方程TQ Rth=∑ 其模拟电路如下12单值条件: 1.2a λ=0.6b λ=λc =0.3 λd=0.8 W/m.C Tw1=370C Tw2=66Cδa=25mm δb=δc=75mm δd=50mm0.0250.2083/1.20.1a Ra C m aFa X δλ===0.050.625/0.80.1d Rd C m dFd X δλ=== 2F Fb =20.075 2.5/0.60.1b X Rb C W bFb X δλ===20.0755/0.30.1c X Rc C W cFc X δλ===2.551.667/2.55RbRc X Rbc C WRb Rc ===++ 总热阻 2.5/12304121.62.5R Ra Rbc Rd C WTw Tw Q WR =++=-===∑∑ 2-7 本题属于稳定的无内热源的单层无限大平壁 单值条件 Tw1=450C Tw2=50C q=340W/m 2.C 保温层平均导热系数120.0940.0001250.12525/.2Tw Tw av X W m Cλ+=+=q=(12)av Tw Tw λδ- 若要使q<340,那么要求δ(12)0.125254000.147340av Tw Tw X m q λ+≥== 保温层厚度不得小于147mm.2-8 本题属于稳定的无内热源的多层无限大平壁 ,做法与2-6同。
根据一维热量方程 Q =TR∑,把砌块分为三部分如图,其热阻分别为R1,R2,R3 模拟电路如下132气实单值条件:Tw1=100C Tw2=20Cλ1=0.79W/m.C λ2=0.29W/m.Cδ1=32.5mm δ2=50mm δ3=32.5mmF1=F3=0.39X1=0.39m 2F 气=0.27 m 2F 实=0.12 m 2R1=R3=10.03250.1055/10.790.39C W F X δλ== R 气=20.0500.6386C /20.27X0.29W F δλ==气R 实=20.050.5276/20.79X0.12C W F δλ==实R2=R 0.2889/R R C W R 气实=气+实总热阻1230.50C/W R R R R =++=∑12801600.5Tw Tw Q W R-===∑ 2-9 本题属于稳定的有内热源球体的导热因为球内外表面温度保持不变,因而内热源散发的热量与球体传热量Q 相同qv=Q 单值条件 d1=150mm d2=300mm λ=73W/m.C tw1=248C tw2=38C根据公式2-31 3(12)1273210150300102889675t t d d X X X X Q X W λδ--===∏∏球壁内外表面中心球面半径r=112150300112.5224d d X mm ++== 根据公式2-29 1111210()(12)()0.0750.1125112481081111()()120.0750.15X t t r r t t C r r ---=-=-=-- 2-10 本题属于稳定的有内热源单层平壁的导热 。
如图,以混凝土块中间层为Y 轴所在平面建立坐标系,其中间层X坐标为0,温度为T1,外壁温度为T2,T3,且T2=T3312单值条件t1=50C t2=20Cλ=1.5W/m.C qv=100W/3m根据公式2-40 得到平壁内的温度分布方程221()12q v tt t x x x t δλδ-=-++为求平壁内最高温度位置,对其求导,并使之为0得212t t x qvδλδ-=+显然,在图中当x=0时,温度最高,因而有122t t qv δλδ-=得0.95m δ===因为只取了混凝土厚度的一半,因而总厚度为1.9m2-11 解:本题属于具有稳定内热源的长圆柱体的导热 单值条件 d=3.2mm L=300mm U=10V tw=93C ρ=70μΩ.cm λ=22.5W/m.C1) 钢丝电阻 R=8320.370100.0261(1.610)LX X FX ρ--==Ω∏2) 钢丝电功率为 210038300.0261U P W R === 3) 钢丝内热源为8332383015.8710/(1.610)0.3qv X W m X X -==∏ 4) 求钢丝中心温度,根据式2-43832215.8710(1.610)0093138.24422.5qv X X X t tw r C X λ-=+=+=2-12 解:本题属于稳定的无内热源形状不规则物体的导热F1为物体内侧表面积,若内壁尺度分别用y1,y2,y3表示,且所有y>δ时,则整个中空长方体的核算面积为 Fx=F1+4X0.54δ(y1+y2+y3)+8X0.152δ=F1+2.16δ(y1+y2+y3)+1.22δ 单值条件: y1=250mm y2=150mm y3=100mmδ=230mm t1=900C t2=80C3312900800.260.23100.260.23100.3727/.22t t X X W m C λ--++=+=+= Fx=2X(y1y1+y2y3+y1y3)+2.16δ(y1+y2+y3)+1.22δ=[2X(250X150+150X100+250X100)+2.16X230(250+150+100)+1.2X230X230]X106-=(155000+248400+65480)X106- =0.466882m根据公式2-32 Q=0.3727(12)0.466888206200.23Fx t t X X W λδ-== 2-13 解: 不相同,直径大的管道热损失大本题属于稳定的无内热源的单层圆筒壁的导热设两管子的内直径分别为d1,d2,其厚度为δ ,内外表面温度为t1,t2,导热系数为λ,已知d1<d2 则单位长度管的传热量2(12)211(1)11t t tQ d Ln Ln d d λλδδ-==++∏∏管2的传热量2(12)222(1)22t t tQ d Ln Ln d d λλδδ-==++∏∏因为(1)(1)121212Ln Ln Q Q d d d d δδδδ>⇒+>+⇒< 因而直径大的管道热损失大.2-14 设d1=10d2 则Gr1=222221000210002g d tg d tGr ββνν∆∆==因为其他各要素同,仅考虑两直径不同的影响 Nu1=0.53Gr10.25=0.530.250.25(10002)0.53 5.622 5.622Gr X Gr Nu ==adNu λ= a=Nu dλ1 5.02210.56221102()Nu Nu a a d d Q a Tw Tf Fλλ====- 1110.562102 5.622Q a tF t F tF =∆=∆=∆因而两管子对流换热系数之比为0。