热工基础11-12章部分参考答案及例题

第十一章 辐射换热

补充例题: 一电炉的电功率为1kW ,炉丝温度847℃,直径为1mm ,电炉的效率(辐射功率与电功率之比)为0.96。试确定所需炉丝的最短长度。若炉丝的发射率为0.95,则炉丝的长度又是多少?

解:∵ 96.0=W AE b ∴ W T C l r o 96.010024

=⎪⎭

⎫ ⎝⎛⋅⋅π

m T C d W l 425.32.1167.5001.01000

96.010096.04

4

01=⨯⨯⨯⨯=

⎫ ⎝⎛⋅=

ππ

m 425.3=

若 95.0=ε,96.0=W E A b ε;m l l 601.395

.0425

.395.012===

11.7 用热电偶温度计测得炉膛内烟气的温度为800℃,炉墙温度为600℃。若热电偶表面与烟气的对流换热系数h =50W/(m 2·℃),热电偶表面的发射率为0.8,试求烟气的真实温度。

已知:t 1 = 800℃,t w = 600℃, h =50 W/(m 2.℃),ε1= 0.8 求:t f =?

解:本题可由热平衡法求解。

热辐射: ∵ A 1<

41111w

b T T A -=σεφ 对流换热: )(112T T hA f -=φ 在稳态下: 21φφ=

∴ 6.14756.1748)(44111==-+=K T T h

T T w b f σε

为减少测量误差,可利用以下措施:

① 减少ε1(采用磨光热电偶表面的方法,但往往由于生锈和污

染而降低效果);

② 提高接点处的h 值(可采用抽气装置来加大流速); ③ 管外敷以绝热层,使T w ↑; ④ 加设遮热罩(遮热罩两端是空的,使废气能与接点接触)。

接点与壁面之间有辐射换热,其辐射换热

量即为接点的热损失,这一损失,应通过废气对接点的对流换热进行补偿。

第十二章 传热过程和换热器热计算基础

12.1 冬季室内空气温度t f 1=20℃,室外大气温度t f 2=―10℃,室内空气与壁面的对流换热系数h 1=8W/(m 2·℃),室外壁面与大气的对流换热系数h 2=20W/(m 2·℃),已知室内空气的结露温度t d =14℃,若墙壁由λ=0.6W/(m ·℃) 的红砖砌成,为了防止墙壁内表面结露,该墙的厚度至少应为多少?

解:传热问题热阻网络:

热流密度 2

1212

12111h h t t R R R t t q f f C C f f ++-=

++-=

λδλ (1)

若墙壁内壁面温度t =t d =14℃时会结露,由于串联热路中q 处处相等,所以 2

2

12

211h t t R R t t q f w C f w +-=

+-=

λδλ (2)

(1)、(2)联立求解,可求得q 和墙的厚度δ。

12.5 一直径为2mm 、表面温度为90℃的导线,被周围温度为20℃的空气冷却,原先裸线表面与空气的对流换热系数h =22W/(m 2·℃)。

如果在导线外包上厚度为4mm 的橡胶绝缘层,其导热系数λ=0.16W /(m ·℃),绝缘层外表面与空气的对流换热系数h =12W/(m 2·℃),若通过导线的电流保持不变,试求包上橡胶绝缘层后的导线温度t w 及该导线的临界绝缘直径d c 。

解:未包绝缘层时,每米导线对空气的传热量为:

W d h t t q f

w πππ08.3)2090(22102131

1=-⨯⨯⨯=-=

-

由于包上绝热层后电流保持不变,则传热量亦不变。即:

W d d d h t t q f

w ππλπ08.3ln 2111

2

22=+-=

其中:℃t f 20=;)/(1222℃m W h ⋅=;m d 3210)82(-⨯+=;m d 31102-⨯=

)/(16.0℃m W ⋅=λ

则得:℃℃t w 90<36.33=' 临界直径m h d ins c 22106.212

16

.022-⨯=⨯==

λ 导线直径远小于d c ,所以包裹绝缘层后有利于散热。

12.9 设计一台1―2型壳管式换热器,要求把体积流量为40m 3/h 的透平油(密度ρ1=880kg/m 3,c p 1=1.95 kJ/(kg ·K))从57℃冷却到45℃。冷却水在管内流动,进入换热器的温度为32℃,温升不大于4℃,查表得到)/(174.42,K kg kJ c p ⋅=。油在管外流动。若水侧和油侧的对流换热系数分别为5000W/(m 2·℃)和400W/(m 2·℃),计算冷却水流量和所需的换热面积。

解:传热量()()''''''111,11,111,1,t t c q t t c q p v p m -⋅⋅=-⋅=ρφ

kW 8.228)4557(95.18803600

40

=-⨯⨯⨯=

冷却水流量()()

()()

''''''''''''222,111,11,222,111,1,2,t t c t t c q t t c t t c q q p p v p p m m --⋅⋅=

--⋅=

ρ

()

s kg /70.133236174.48

.228=-⨯=

1—2型壳管式换热器属混合流,查图得97.0=ψ 对数平均温差 ℃t t t t t m 181.16)

3245()3657(ln )

3245()3657(ln min max min max =-----=∆∆∆-∆=∆ψψ

则℃t m 181.16=∆。 总换热系数)/(37.3705000

1400111

1122

1℃m W h h K ⋅=+

=

+≈

所需换热面积: 218.38181

.1637.3701000

8.228m t K A m

=⨯⨯=

∆⋅=

φ

热工基础习题含参考答案

热工基础习题含参考答案 一、单选题(共50题,每题1分,共50分) 1、朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。 A、等温 B、等压 C、等焓 D、等熵 正确答案:D 2、提高循环热效率的途径有() A、降低放热量 B、提高散热量 C、不要冷源 D、提高吸热量 正确答案:A 3、在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。 A、左上方 B、左下方 C、右下方 D、右上方 正确答案:A 4、朗肯循环是()循环 A、双热源 B、单热源 C、多热源 D、无热源 正确答案:C 5、w是(____)的符号。 A、功 B、比热量 C、比功 D、热量 正确答案:C 6、循环有(____)为0。 A、内能变化

B、热 C、功 D、焓 正确答案:A 7、5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。 A、0 B、1 C、2 D、0.5 正确答案:C 8、比20℃低的温度是(____)K。 A、395 B、400 C、350 D、273 正确答案:D 9、蒸汽的焓越高,则内能就() A、以上都不对 B、越高 C、越低 D、不变 正确答案:A 10、热量的符号是() A、q B、J C、α D、Q 正确答案:D 11、以下关于热力学第二定律的论述正确的是() A、孤立系的熵可以减少 B、能量不能凭空创造出来 C、孤立系的能量在转换过程中有方向性 D、闭口系的能量不变 正确答案:C

12、朗肯循环中,工质在汽轮机内发生( )过程。 A、等焓 B、等压 C、等熵 D、升温 正确答案:C 13、温度升高越大,则(____)越多。 A、功 B、热 C、显热 D、热能 正确答案:C 14、在水蒸气定压产生过程的温熵图上,有 (____)段曲线。 A、2 B、3 C、0 D、1 正确答案:A 15、不会提高朗肯循环平均吸热温度的是 (____)。 A、采用回热 B、采用再热 C、提高初压 D、降低背压 正确答案:D 16、不一定提高朗肯循环热效率的是(____)。 A、降低背压 B、提高初温 C、热电联产 D、采用再热 正确答案:D 17、下列说法正确的是(____)。 A、温度一定,压力越低,则过热蒸汽的焓越高 B、熵一定,压力越低,则水蒸气的温度越低 C、温度越高,则过热蒸汽的焓越高

热工基础11-12章部分参考答案及例题

第十一章 辐射换热 补充例题: 一电炉的电功率为1kW ,炉丝温度847℃,直径为1mm ,电炉的效率(辐射功率与电功率之比)为0.96。试确定所需炉丝的最短长度。若炉丝的发射率为0.95,则炉丝的长度又是多少? 解:∵ 96.0=W AE b ∴ W T C l r o 96.010024 =⎪⎭ ⎫ ⎝⎛⋅⋅π m T C d W l 425.32.1167.5001.01000 96.010096.04 4 01=⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎭ ⎫ ⎝⎛⋅= ππ m 425.3= 若 95.0=ε,96.0=W E A b ε;m l l 601.395 .0425 .395.012=== 11.7 用热电偶温度计测得炉膛内烟气的温度为800℃,炉墙温度为600℃。若热电偶表面与烟气的对流换热系数h =50W/(m 2·℃),热电偶表面的发射率为0.8,试求烟气的真实温度。 已知:t 1 = 800℃,t w = 600℃, h =50 W/(m 2.℃),ε1= 0.8 求:t f =? 解:本题可由热平衡法求解。 热辐射: ∵ A 1<

染而降低效果); ② 提高接点处的h 值(可采用抽气装置来加大流速); ③ 管外敷以绝热层,使T w ↑; ④ 加设遮热罩(遮热罩两端是空的,使废气能与接点接触)。 接点与壁面之间有辐射换热,其辐射换热 量即为接点的热损失,这一损失,应通过废气对接点的对流换热进行补偿。 第十二章 传热过程和换热器热计算基础 12.1 冬季室内空气温度t f 1=20℃,室外大气温度t f 2=―10℃,室内空气与壁面的对流换热系数h 1=8W/(m 2·℃),室外壁面与大气的对流换热系数h 2=20W/(m 2·℃),已知室内空气的结露温度t d =14℃,若墙壁由λ=0.6W/(m ·℃) 的红砖砌成,为了防止墙壁内表面结露,该墙的厚度至少应为多少? 解:传热问题热阻网络: 热流密度 2 1212 12111h h t t R R R t t q f f C C f f ++-= ++-= λδλ (1) 若墙壁内壁面温度t =t d =14℃时会结露,由于串联热路中q 处处相等,所以 2 2 12 211h t t R R t t q f w C f w +-= +-= λδλ (2) (1)、(2)联立求解,可求得q 和墙的厚度δ。 12.5 一直径为2mm 、表面温度为90℃的导线,被周围温度为20℃的空气冷却,原先裸线表面与空气的对流换热系数h =22W/(m 2·℃)。

热工基础习题(附答案)

热工基础习题(附答案) 1、10Kg蒸汽的焓是10KJ,则其比焓是(____)KJ/kg。 A、2$ B、$1$ C、$0$ D、$0.50 答案:B 2、在火电厂中,气化潜热主要在()中吸收? A、省煤器$ B、$水冷壁$ C、$过热器$ D、$汽轮机 答案:B 3、1mmHg=()Pa A、123$ B、$133$ C、$143$ D、$153 答案:B 4、下列说法错误的是 (____)。 A、在临界状态,水的汽化潜热为零$ B、$干饱和蒸汽的熵,随压力的升高而减小$ C、$过热蒸汽的温度一定很高$ D、$在水蒸气的h-s图上,x=1线的下方,等压线是一条直线 答案:C 5、一般情况下,气体的比热容随温度的升高而(____)。 A、不变$ B、$降低$ C、$升高$ D、$不确定 答案:C 6、压力相同温度越高的过热蒸汽,经绝热膨胀到相同压力时,其焓降越大,终态湿饱和蒸汽的干度() A、越小$ B、$越大$

C、$不变$ D、$不确定 答案:B 7、朗肯循环由四大设备:汽轮机、锅炉,凝汽器和()组成 A、过热器$ B、$风机$ C、$给水泵$ D、$出水泵 答案:C 8、(____)是一切热机循环的必不可缺少的条件。 A、焓差$ B、$温差$ C、$熵差$ D、$压差 答案:B 9、()是提高工质流动速度的必要条件。 A、温差 $ B、$压差 $ C、$焓差 $ D、$熵差 答案:B 10、比功的单位是() A、J/kg$ B、$J$ C、$kg$ D、$kg/J 答案:A 11、说法正确的是,朗肯循环是(____)。 A、不可能实现的循环$ B、$热效率最高的循环$ C、$乏汽干度最低的循环$ D、$蒸汽动力循环 答案:D 12、朗肯循环有(____)个换热过程。 A、1$

热工基础试题及参考答案

热工基础试题及参考答案 一、单选题(共50题,每题1分,共50分) 1、热力学第二定律描述的是能量转化遵守的 ( ) A、以上都不对 B、数量与质量规律 C、数量规律 D、能质规律 正确答案:D 2、不是状态参数的是 ( ) A、焓 B、比功 C、比内能 D、熵 正确答案:B 3、空气在压缩过程中消耗外界的功90kJ,内能增加40kJ,空气向外界放热( ) A、40kJ B、90kJ C、50kJ D、130kJ 正确答案:C 4、K是(____)的单位。 A、体积 B、压力 C、温度 D、焓 正确答案:C 5、水蒸气的定压产生过程中处于水汽大量平衡共存的是 (____)。 A、饱和水 B、过冷水 C、干饱和蒸汽 D、湿饱和蒸汽 正确答案:D 6、蒸汽在喷管内流动时,在流动方向上蒸汽的体积越来越(____)。

A、稳定 B、不稳定 C、小 D、大 正确答案:D 7、动能与势能的能量质量关系是(____)。 A、不确定 B、动能高 C、动能低 D、相同品质 正确答案:D 8、能量质量最高的能量是 (____)。 A、火无 B、热能 C、功 D、热 正确答案:C 9、卡诺循环热效率,与(____)有关。 A、工质 B、过程性质 C、过程快慢 D、高温热源温度 正确答案:D 10、热力系与外界交换的能量有() A、热能 B、功 C、热和功 D、热 正确答案:C 11、热量的单位是() A、J B、q C、j D、j/kg

正确答案:A 12、在水蒸气的焓熵图上,越往上越陡的线是(____)。 A、等压线 B、等温线 C、等干度线 D、等熵线 正确答案:A 13、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、小于 C、小于或等于 D、等于 正确答案:D 14、比热量的单位是() A、J/kg B、kg/J C、kg D、J 正确答案:A 15、温度越高,则包含的热量就越() A、多 B、前三说法都不对 C、相同 D、少 正确答案:B 16、s是(____)的符号。 A、比熵 B、比热量 C、比焓 D、比功 正确答案:A 17、在朗肯循环中,等压吸热过程的下一过程是在(____)中完成的 A、给水泵

热工基础 课后题答案

二零一七年,秋

第一章 热力学第一定律 1-1用水银压力计测量容器中的压力,在水银柱上加一段水,若水柱高1020mm ,水银柱高900mm ,当时大气压力计上的度数为b 755mmHg p =。求容器中气体的压力。 解:查表可知:21mmH O=9.80665Pa 1mmHg=133.3224Pa 由题中条件可知 2H O Hg b 1020 mm 9.80665 Pa 900mm 133.3224Pa 755mm 133.3224Pa 230.651 KPa 0.231MPa p p p p =++=?+?+?=≈容器 即容器中气体的压力为0.231MPa 。 1-2容器中的真空度为600mmHg v p =,气压计上的高度是b 755mmHg p =,求容器中气体的绝对压力(用Pa 表示)。如果容器中的绝对压力不变,而气压计上高度为 b 770mmHg p =,求此时真空表的度数(以mmHg 表示). 解:因为 600mmHg=600mm 133.3224Pa=79993.4Pa v p =? b 755mmHg=755mm 133.3224Pa=100658.4Pa p =? 容器中气体的绝对压力为 b v 100658.479993.420665Pa p p p =-=-= 若以mmHg 表示真空度,则 20665 20665Pa= mmHg 155mmHg 133.3224 p == 则当气压计高度为b 770mmHg p =时,真空表的读数为 770mmHg 155mmHg 615mmHg v b p p p '=-=-= 1-3用斜管压力计测量锅炉烟道气的真空度,管子倾斜角30α=?,压力计使用密度 3 0.8g/cm ρ=的煤油,斜管中液柱长200mm l =,当地大气压力b 745mmHg p =。求烟气的真空度(mmHg )及绝对压力。

热工基础知识习题库(含参考答案)

热工基础知识习题库(含参考答案) 一、单选题(共50题,每题1分,共50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、$范围不确定 C、超临界$ D、$亚临界$ 正确答案:C 2、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、越小$ B、$不变$ C、$越大$ D、$不确定 正确答案:C 3、1立方米湿空气中所含水蒸气的()称为湿空气的绝对湿度。 A、温度$ B、$体积 C、$质量$ D、$密度$ 正确答案:C 4、不会提高朗肯循环平均吸热温度的是 (____)。 A、$降低背压$ B、采用再热$ C、$提高初压$ D、$采用回热 正确答案:A 5、未饱和湿空气由干空气和处于()状态的水蒸气构成。 A、饱和水$ B、$湿饱和蒸汽$ C、$干饱和蒸汽 D、$过热蒸汽$ 正确答案:D

6、在 (____)情况下,功记为正值。 A、$热力系对内做功$ B、换功$ C、$热力系对外做功$ D、$外界对热力系做功 正确答案:C 7、朗肯循环中不包含 (____)过程。 A、$等焓$ B、等温$ C、$等压$ D、$等熵 正确答案:A 8、再热循环的再热过程发生在(____)内。 A、$再热器$ B、$汽轮机 C、凝汽器$ D、$回热器$ 正确答案:A 9、回收乏汽用到的设备是 (____)。 A、$汽轮机$ B、$锅炉$ C、$凝汽器 D、给水泵$ 正确答案:C 10、在水蒸气温熵图上,过热段是一条(____)。 A、$直线$ B、斜直线$ C、$横轴的垂线 D、$横轴的平行线$ 正确答案:B 11、蒸汽的焓越高,则内能就() A、$不变$ B、$越低$ C、$以上都不对

热工基础思考题答案

思考题 第一章 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。 第二章

热工基础考试题(附答案)

热工基础考试题(附答案) 一、单选题(共50题,每题1分,共50分) 1、湿饱和蒸汽存在于水蒸气的定压产生过程的()阶段 A、汽化段 B、预热段 C、加热段 D、过热段 正确答案:A 2、水蒸汽的饱和状态 ( ) A、干度大于1 B、压力与温度是独立变量。 C、压力与温度呈反比关系 D、指气液两相的平衡状态 正确答案:D 3、q是(____)的符号。 A、比热量 B、热量 C、内能 D、功 正确答案:A 4、不存在200C的水,只存在200C的水蒸汽,此说法() A、有一定道理 B、正确 C、无法确定 D、错误 正确答案:D 5、定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加() A、工质的焓 B、工质的熵 C、工质的内能 D、工质的机械能 正确答案:A 6、吸热后关于热力系温度说法错误的是(____)。 A、前三个都不可能出现

B、降低 C、不变 D、升高 正确答案:A 7、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:C 8、与外界没有物质交换但可能有热量交换的是()。 A、闭口系统 B、开口系统 C、孤立系统 D、绝热系统 正确答案:A 9、决定再热循环与同参数朗肯循环热效率大小的关键参数是 (____)。 A、初温 B、再热压力 C、初压 D、终压 正确答案:B 10、热量的单位是() A、J/kg B、kg/J C、J D、kg 正确答案:C 11、朗肯循环的新蒸汽汽位于水蒸气T-S图的(____)。 A、过热蒸汽区 B、干饱和蒸汽线 C、湿饱和蒸汽区 D、未饱和水区 正确答案:A

热工基础习题

第一章热力学基础知识 一、填空题 1.实现能和能相互转化的工作物质就叫做。 2.热能动力装置的工作过程,概括起来就是工质从吸取热能,将其中一部分转化为,并把余下的一部分传给的过程. 3.热力系统与外界间的相互作用一般说有三种,即系统与外界间的交换、交换和交换。4.按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为和两类。 5.状态参数的变化量等于两状态下,该物理量的差值,而与无关. 6.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。 7.1mmHg= Pa;1mmH2O= Pa。 8.气压计读数为750mmHg,绝对压力为2.5×105Pa的表压力为MPa. 9.用U形管差压计测量凝汽器的压力,采用水银作测量液体,测得水银柱高为720。6mm。已知当时当地大气压力Pb=750mmHg,则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。 10.一个可逆过程必须是过程,而且在过程中没有。 11.只有状态才能用参数坐标图上的点表示,只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示. 12.热量和功都是系统与外界的度量,它们不是而是量. 13.工质作膨胀功时w 0,工质受到压缩时w 0,功的大小决定于。 二、名词解释 1.标准状态—— 2.平衡状态-- 3.准平衡过程—— 4.可逆过程-- 5.热机-- 6.热源-— 7.热力系统—— 8.体积变化功—— 9.热力学温标-— 10.孤立系—— 三、判断题 1.物质的温度越高,则所具有的热量愈多。 2.气体的压力越大,则所具有的功量愈大。 3.比体积和密度不是两个相互独立的状态参数. 4.绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数. 6.孤立系内工质的状态不会发生变化。 7.可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。 8.凝汽器的真空下降时,则其内蒸汽的绝对压力增大。 9.若容器中气体的压力没有改变,则压力表上的读数就一定不会改变. 四、选择题 1.下列各量可作为工质状态参数的是: (1)表压力;(2)真空;(3)绝对压力。 2.水的三相点温度比冰点温度应: (1)相等;(2)略高些;(3)略低些. 3.下列说法中正确的是: (1)可逆过程一定是准平衡过程; (2)准平衡过程一定是可逆过程; (3)有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。

热工基础题库(带答案)

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A、定压过程 B、定容过程 C、定温过程 D、定熵过程 1.定容过程中工质吸收的热量等于。C A、膨胀功 B、技术功 C、内能的增加 D、焓的增加 2.下列哪个过程中工质做的膨胀功或技术功和吸收的热量相等。C A、定压过程 B、定容过程 C、定温过程 D、绝热过程 3.可逆绝热过程中工质做的技术功等于。B A、内能的减少 B、焓的减少 C、温度的升高 D、压力的增加 4.空气在定容过程中吸热70kJ,对外界做功。D A、70 kJ B、50 kJ C、20 kJ D、0 5.P—V图上,可逆过程线以下的面积表示。B A、热量 B、膨胀功 C、技术功 D、能量 6.T—s图上,可逆过程线以下的面积表示。A A、热量 B、膨胀功 C、技术功 D、能量 7.以下哪个过程是可逆过程。D A、不平衡过程 B、自由膨胀过程 C、等温传热过程 D、无摩擦的准平衡过程 8.工质经历一个可逆过程后,沿原路线逆行,可以使回到初态。D A、系统 B、外界 C、系统或外界 D、系统和外界同时 9.工质经历一个不可逆过程后,沿原路线逆行,可以使回到初态。C A、系统 B、外界 C、系统或外界 D、系统和外界同时 10.下列参数中,的变化量只与初、终状态有关,而与变化过程无关。B A、热效率 B、内能 C、压缩比 D、热容量 11.在工质的热力状态参数中,不能直接测量的参数是。D A、压力 B、温度 C、比容 D、内能 12.下列各项为工质热力状态参数的是:C A、热量、压力、熵 B、功、比容、焓 C、内能、压力、温度 D、内能、比热、焓 13.以下哪个过程是不可逆过程。D A、逆时针方向进行的循环 B、外界耗功压缩工质 C、向外界传热 D、自发进行的过程 14.可逆过程一定是。D A、非平衡过程 B、存在着损耗的准静态过程 C、等温传热过程 D、准平衡过程 15.可逆过程是。B A、稳定的膨胀过程 B、没有摩擦的准平衡过程 C、均匀的传热过程 D、系统内部温度处处一致,压力处处一致的过程 热力学第一定律 1.热力学第一定律指出。D A、能量在转换中是有条件性的 B、能量只能增加或转换而不能被消灭 C、能量在转换中是有方向性的 D、能量只能转换而不能被创造或消灭 2.热力学第一定律的实质是。C 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 3.空气在压缩过程中消耗外界的功90kJ,内能增加40kJ,空气向外界放热。C A、130 kJ B、90 kJ C、50 kJ D、40 kJ 4.工质吸热90 kJ,内能减少40 kJ,做出膨胀功。A

热工基础期末复习题及答案

1有效辐射:是指单位时间内离开表面单位面积的总辐射能,记为J。有效辐射J不仅包括表面的自身辐射E,而且还包括投入辐射中被表面反射的部分。 2对流换热系数:对流传热基本计算式——牛顿(Newton)冷却公式(Newton‘s law of cooling)中的比例系数,一般记做h,以前又常称对流换热系数,单位是W/(㎡*K),含义是对流换热速率。 3自然对流传热:由于流体内部存在着温度差,使得各部分流体的密度不同,温度高的流体密度小,必然上升;温度低的流体密度大,必然下降,从而引起流体内部的流动为自然对流。这种没有外部机械力的作用,仅仅靠流体内部温度差,而使流体流动从而产生的传热现象,称为自然对流传热。、4温室效应:大气中的温室气体通过对长波辐射的吸收而阻止地表热能耗散,从而导致地表温度增高的现象。 5卡诺循环:由两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程所组成的理想循环。 6光谱辐射力:与辐射力单位差一个长度单位,是指单位时间内物体的单位表面积向半球空间所有方向发射出去的在包含λ的单位波长范围内的辐射能。 7辐射强度:点辐射源在某方向上单位立体角内传送的辐射通量,记作I,即I=dΦe/dΩ,式中dΦe 是dΩ立体角元内的辐射通量。 8灰体:把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体 9辐射角系数:反映相互辐射的不同物体之间几何形状与位置关系的系数。 10焓:热力学中表示物质系统能量的一个状态函数,常用符号H表示。数值上等于系统的内能U加上压强p和体积V的乘积,即H=U+pV。焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。 11太阳常熟:地球在日地平均距离处与太阳光垂直的大气上界单位面积上在单位时间内所接收太阳辐射的所有波长总能量。 12重辐射面? 简述: 1、写出稳定流动能量方程式的表达式及各项代表的意义。 流体在流道中流动 稳定流动的能量方程可根据能量守恒原理导得。设想有一流道有流体在其中流过。取1—1截面与2—2截面间的流体作热力系,这是一个开口系统。假定质量为m的流体在流经此系统时吸入热量Q ,对外作净 功W net,进入系统的工质的能量E1包含其热力学能U1宏观动能 2 1 2 c m 及重力位能mgz1,得表达式稳定 流动能量方程式:

热工基础练习题库含答案

热工基础练习题库含答案 1、当压力超临界时,锅炉必须采用()。 A、自然循环锅炉$ B、$强迫锅炉$ C、$直流锅炉$ D、$普通锅炉 答案:C 2、朗肯循环的等压散热过程在(____)中完成的。 A、汽轮机$ B、$锅炉$ C、$给水泵$ D、$凝汽器 答案:D 3、动能与势能的能量质量关系是(____)。 A、动能高$ B、$动能低$ C、$相同品质$ D、$不确定 答案:C 4、工质可逆散热后,其熵() A、降低$ B、$提高$ C、$不变$ D、$不确定 答案:A 5、水汽平衡共存的状态是 (____)。 A、饱和状态$ B、$共存状态$ C、$共生状态$ D、$汽化状态 答案:A 6、某一过程加入的热量等于工质的焓升,该过程是() A、等容过程$ B、$等温过程$ C、$等压过程$

D、$绝功过程 答案:C 7、对于热力学第二定律,开尔文说法是从(____)角度表示的? A、热量传递$ B、$热功转换$ C、$能量守恒$ D、$质量守恒 答案:B 8、J/K是(____)的单位。 A、比热量$ B、$比功$ C、$比焓$ D、$熵 答案:D 9、发电机把动能转化为 (____)。 A、势能$ B、$电能$ C、$机械能$ D、$热能 答案:B 10、(____)的变化是系统与外界有无热量交换的标志。 A、T$ B、$s$ C、$v$ D、$h 答案:B 11、如果热机从热源吸收100 KJ,对外做功100KJ,则() A、违反热力学第一定律$ B、$违反热力学第二定律$ C、$不违反第一、第二定律$ D、$违反第一、第二定律 答案:B 12、在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。 A、右上方$ B、$左下方$

热工基础考试题库及答案

热工基础考试题库及答案 1、K是(____)的单位。 A、压力 B、温度 C、体积 D、焓 答案:B 2、在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。 A、右上方 B、左下方 C、左上方 D、右下方 答案:C 3、如果没有凝汽器,则(____)过程是不可能的。 A、热变功 B、热全部变为功 C、热变功的循环 D、功变热 答案:C 4、再热循环的再热过程发生在(____)内。 A、凝汽器 B、回热器 C、再热器 D、汽轮机 答案:C 5、流体流速小于当地音速称为 (____)。 A、音速流动 B、超音速流动 C、等因素流动 D、亚音速流动 答案:D 6、蒸汽的温度越高,则熵就() A、越高 B、越低 C、不变

D、以上都不对 答案:D 7、50℃是 (____)K。 A、350 B、323 C、293 D、253 答案:B 8、干饱和蒸汽里(____)。 A、没有水 B、有一滴水 C、有大量水 D、以上均不对 答案:B 9、工质经历一个可逆过程后,沿原路线逆行,可以使回到初态。 A、系统 B、外界 C、系统或外界 D、系统和外界 答案:D 10、朗肯循环的等压散热过程在(____)中完成的。 A、汽轮机 B、锅炉 C、给水泵 D、凝汽器 答案:D 11、湿饱和蒸汽存在于水蒸气的定压产生过程的() A、过热段 B、汽化段 C、加热段 D、预热段 答案:B 12、能与热能品质相同的是() A、动能 B、热

C、功 D、机械能 答案:B 13、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 答案:D 14、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 答案:D 15、在水蒸气温熵图上,过热段是一条(____)。 A、曲线 B、直线 C、横轴的平行线 D、横轴的垂线 答案:A 16、下列各组量中都属状态参数的是(____)。 A、T,P,V,Q B、t,p,v,q C、T,p,V D、T,P,U,W 答案:C 17、p-v图又称为示(____)图。 A、热 B、功 C、温 D、焓 答案:B 18、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

最新热工基础课后答案第十一章

第十一章 11-1 某种玻璃对波长0.4~2.5 μm 范围内的射线的透射比近似为0.95,而对其它波长射线的透射比近似为0,试计算此玻璃对温度为1500 K 、2000 K 和6000 K 的黑体辐射的透射比。 解:由题意: 当温度为1500K 时, K m T ⋅=⨯=μλ6004.01500 1 K m T ⋅=⨯=μλ37505.21500 2 查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%385.43)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%216.41)95.0)0()0(12=-⨯ --T b T b F F λλ( 当温度为2000K 时, K m T ⋅=⨯=μλ8004.02000 1 K m T ⋅=⨯=μλ50005.22000 2 查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%41.63)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%2395.60)95.0)0()0(12=-⨯ --T b T b F F λλ( 当温度为6000K 时, K m T ⋅=⨯=μλ24004.06000 1 K m T ⋅=⨯=μλ150005.26000 2 查黑体辐射函数表,有%05.14)0(1=-T b F λ,%885.96)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%693.78)95.0)0()0(12=-⨯ --T b T b F F λλ( 当温度为6000K 时, K m T ⋅=⨯=μλ24004.06000 1 K m T ⋅=⨯=μλ150005.26000 2 查黑体辐射函数表,有%05.14)0(1=-T b F λ,%885.96)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%693.78)95.0)0()0(12=-⨯ --T b T b F F λλ( 11-2 某黑体辐射最大光谱辐射力的波长8.5max =λμm ,试计算该黑体辐射在波长1~5 μm 范围内的辐射能份额。

热工基础试卷

热工基础试卷 第一篇:热工基础试卷 热工基础试卷 一、填空题(每小题 2 分,共 20 分) 1、火电厂中将热能转化为机械能的媒介物质叫______________。 答案:工质 2、气体分子之间不存在引力,分子本身不占有体积的气体叫做____________气体。答案:理想 3、动能与物体的_______和______有关,重力位能与物体的__________和________有关。答案:质量速度质量所处高度 4、表压力是气体的____________与_________的差值。 答案:绝对压力大气压力 5、若给工质加入热量,工质的熵__________,这时工质是______热的,熵增为__________。答案:增加吸正值 6、气体压力不变时,比容与温度成__________。 答案:正比 7、p-v图中状态变化过程线下的面积大小即表示__________的大小,所以p=v图实质上也是________图。 答案:功示功 8、对于单位质量的工质,热力学第一定律可表示为q=△u+ω,其中q表示_______,△u表示________________,ω表示______________。 答案:外界加给工质的热量工质内能的增量工质对外所做的功 9、从卡诺循环可得出,卡诺循环热效率只由高温热源与低温热源的_______________而定,提高其热效率的根本途径是提高_______________,降低________________。 答案:温度T1 T210、凝结必定是发生于________或_______汽态物质的饱和温度。 答案:等于低于 二、选择题(每小题 1 分,共 15 分)

热工基础答案

热工答案 3.3 题略 解:(1)泄漏的气体量为 kmol 541.0kg 81.23)27327(44/3.83143103.0)27347(44/3.83143108.0662*******==+⨯⨯⨯- +⨯⨯⨯=-=-=∆T R V p T R V p m m m g g (2)泄漏的气体在1bar 及17℃时占有的容积为 35m 05.1310 )27317(443 .831481.23=+⨯⨯= = p T mR V g 3.6 题略 解:由题意:△U = 0 → T 2 = T 1 = 600 K 由理想气体气体状态方程, 有: MPa 2.0Pa 100.23 1 35121 1 2222111=⨯== ==p p T V p T V p T V p △U =△H = 0 J/K 1426.1kJ/K 101426.13ln 208.0005.0ln ln 31212=⨯=⨯⨯=-==∆=∆-p p mR V V mR s m S g g 3.7 题略 解:(1)混合后的质量分数: ωCO2 = 5.6 %, ωO2 =16.32 %, ωH2O =2 %, ωN2 =76.08 % (2) 折合摩尔质量: M eq = 28.856 kg/kmol (3) 折合气体常数: R eq = 288.124 J/(kg ·K ) (4) 体积分数: φCO2 = 3.67 %, φO2 =14.72 %, φH2O =3.21 %, φN2 =78.42 % (5)各组分气体分压力: p CO2 = 0.01101 MPa , p O2 =0.04416 MPa , p H2O =0.00963 MPa , p N2 =0.2353 MPa 3.8题略 解:由题意,H 2的摩尔成分 1%52%12%35%12H =---=x 由教材公式(3.35),求混合气体的当量摩尔质量

热工基础题库(带答案)

热工基础题库 一、选择题 基本观点 1. 与外界只发生能量互换而无物质互换的热力系统称为。B A、张口系统 B、闭嘴系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2. 与外界既无能量互换又无物质互换的热力系统称为。D A、张口系统 B、闭嘴系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3. 张口系统与外界能够有。D A、质量互换 B、热量互换 C、功量互换 D、A+B+C 4. 与外界有质量互换的热力学系统是: A A、张口系统 B、闭嘴系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5. 以下与外界必定没有质量互换但可能有热量互换。 B A、绝热系统 B、闭嘴系统 C、张口系统 D、孤立系统 6. 实现热功变换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7. 工质应拥有优秀的和。A A、流动性 / 膨胀性 B、耐高温性 / 导热性 C、耐高压性 / 纯净 D、耐腐化性 / 不易变形 8. 若闭系处于热力学均衡状态,则内部工质的到处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9. 稳固状态是均衡状态,而均衡状态是稳固状态。 B A、必定 / 必定 B、不必定 / 必定 C、必定 / 不必定 D、不必定 / 不必定 10. 均匀状态是均衡状态,而均衡状态是均匀状态。 C A、必定 / 必定 B、不必定 / 必定 C、必定 / 不必定 D、不必定 / 不必定 11. 以下组参数都不是状态参数。 C A、压力;温度;比容 B、内能;焓;熵 C、质量;流量;热量 D、膨胀功;技术 功;推进功 12. 以下组参数都是状态参数。 A A、焓;熵;比容 B、膨胀功;内能;压力 C、热量;比热;温度 D、技术功;动能;位能 13. 以下答案是正确的。B A、10℃ =43.8℉ = B、10℃ =50℉= C、10℃ =40.2℉= D、10℃ =42℉= 14. 摄氏温度变化 1℃与热力学绝对温度变化 1K 对比,有。 B A、前者大于后者 B、二者相等 C、后者大于前者 D、不必定 15. 摄氏温度变化 1℃与华氏温度变化1℉对比,有。B A、前者大于后者 B、二者相等 C、后者大于前者 D、不必定 16. 若大气压力为 100KPa,真空度为60KPa,则绝对压力为。 D A、160KPa B、 100KPa C、60KPa D、40KPa 17. 若大气压力为 100KPa,表压力为60KPa,则绝对压力为。 A A、160KPa B、 100KPa C、60KPa D、40Kpa 18. 在工程热力学计算中使用的压力是。 A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 19. 若大气压力为,容器内的压力比大气压力低,则容器的 A、表压力为 B、绝对压力为D、大气压力 B。 C D

热工基础与应用课后习题答案

山东大学 热工基础课后习题解答 第一章 考虑题 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。 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估计变化? 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估计变化,因为测量所处的环境压力估计发生变化。 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依然愈小? 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,因此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

热工基础第二版-课后答案(全)-张学学

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. 以下说法是否正确? ⑴气体膨胀时一定对外作功。 错,比方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,比方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,比方多变过程,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,比方多变过程,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,比方多变过程,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,比方电磁功、外表张力功等等,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中以下各 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. 说明以下各式的应用条件: 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。对于有工质组成的简单可压缩系统,工质在稳定流动过程中所作的膨胀功包括三部分,一部分消耗于维持工质进出开口系统时的流动功的代数和,一部分用于增加工质的宏观动能和势能,最后一部分是作为热力设备的轴功。对于稳定流动,工质的技术功等于膨胀功与流动功差值的代数和。如果工质进、出热力设备的宏观动能和势能变化很小,可忽略不计,则技术功等于轴功。 习 题 2-1 解:kJ U Q W 308050Δ-=-=-= ,所以是压缩过程

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