2023年《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》試卷B

《《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》B試卷第1頁〔5頁〕…………線………線………………封………………密…………在換熱器中，冷熱流體沿?zé)嵬獗聿粩嗟匚『头懦鰺崃浚蕼囟妊卣麄€(gè)熱外表是不斷總得分閱卷人復(fù)查人考試方式本試卷考試分?jǐn)?shù)占總得分閱卷人復(fù)查人考試方式本試卷考試分?jǐn)?shù)占學(xué)生總評(píng)成績比例閉卷70%

變化的，常承受 表示其平均溫度，它的表達(dá)式為 。熱量傳遞的推動(dòng)力是 ，質(zhì)量傳遞的推動(dòng)力是 。分?jǐn)?shù)10分?jǐn)?shù)10得分號(hào) 一、選擇題〔此題共10分，每題2分〕學(xué)

三、推斷題〔是畫√，非畫×，此題共12分，每題1分〕分?jǐn)?shù)12得分〔分?jǐn)?shù)12得分在某一個(gè)過程中吸入了100kJ的熱量，同時(shí)內(nèi)能增加了150kJ，過程是〔〕 12.由同一初始狀態(tài)動(dòng)身，經(jīng)過兩個(gè)不同的過程，它們的終了狀態(tài)可能一樣〔〕〔A〕膨脹過程 〔B〕壓縮過程 〔C〕定容過程 13.自然界中發(fā)生的一切過程都必需遵守能量守衡，反之，遵守能量守衡的一切過程都一絕熱剛性容器用隔板分成兩局部。左邊是盛有高壓抱負(fù)氣體，右邊為中空。抽去隔 能自發(fā)地進(jìn)展〔〕板后，容器內(nèi)的氣體溫度將〔〕 14.卡諾循環(huán)是抱負(fù)循環(huán)，一切循環(huán)的熱效率都比卡諾循環(huán)的熱效率低〔〕： 〔A〕上升 〔B〕降低 〔C〕不變 15.封閉熱力系統(tǒng)發(fā)生放熱過程，系統(tǒng)的熵不肯定削減〔〕名姓 3．濕空氣的含濕量一樣時(shí)，溫度越高，則其吸濕力量〔〕 16.在增壓比一樣的條件下，壓氣機(jī)承受等溫壓縮要比承受絕熱壓縮省功〔〕〔A〕越強(qiáng) 〔B〕越弱 〔C〕相等 17.有回?zé)岬目諝鈮嚎s制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與無回?zé)釙r(shí)一樣〔〕有內(nèi)熱源的常物性無限大平壁，穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)的溫度分布為〔〕 18.爐墻平壁用兩層保溫材料保溫，兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)為,1〔〕

(2

)2

，假設(shè)將 的材219.〔〕〔A〕 〔B〕 〔C〕 20.〔〕物體1為無限長的圓柱外表物體2為無限大平面則外表1對(duì)外表2的角系數(shù)〔〕 21.黑體確定溫度增加1倍，總輻射力增加16倍，特定波長的單色輻射力也增加16倍。：

=0.2

=0.5

=1 〔〕級(jí) 1,2分?jǐn)?shù)10分?jǐn)?shù)10得分

1,2

1,2

有一固體〔灰體，其放射率0.1，則其吸取率0.9〔〕二、填空題〔此題共10分，每題2分〕A927℃TBT27℃的兩個(gè)熱源間。

四、簡答題〔此題共24分，每題6分〕分?jǐn)?shù)24得分當(dāng)此兩個(gè)熱機(jī)的熱效率相等時(shí)，T熱源的溫度為分?jǐn)?shù)24得分冬季取暖，假設(shè)不實(shí)行任何其它措施，室內(nèi)溫度將 ，室內(nèi)相對(duì)濕度將 〔填 增大，減小或不變。 表示出來。物體能全部吸取外來射線，這種物體稱為 ，物體的單色黑度不隨波長而變化的試將滿足以下要求的抱負(fù)氣體多變過程在p v圖上表示出來：〔1〕工質(zhì)又膨脹、又降溫； 〔2〕工質(zhì)又膨脹、又升壓；〔3〕工質(zhì)又膨脹、又升溫，又降壓?！?〕件對(duì)溫度要求較高或不能承受較高溫度，則應(yīng)放在什么位置，為什么？

〔1〕定性描述〔作圖〕〔2〕依據(jù)能量守恒原理，建立冷熱水進(jìn)出口溫度之間的關(guān)系。HOTHOTCOLDHOTCOLD分?jǐn)?shù)44得分五、分析計(jì)算題〔44分?jǐn)?shù)44得分閉口熱力系統(tǒng)中工質(zhì)沿acb途徑有狀態(tài)a變到狀態(tài)b時(shí)吸取熱量80kJ,并對(duì)外作功30kJ，〔1假設(shè)沿途徑adb10kJ當(dāng)工質(zhì)沿直線途徑從b返回a時(shí)外界對(duì)熱力系作功是多少？〔3〕假設(shè)Ua

=0，Ud

40kJ時(shí)，過程ad和db中與外界交換多少熱量？〔14分〕1

，冷物體的初溫為T2

，兩物體始終保持壓力不變，且無相變，試求：〔1〕此系統(tǒng)最終到達(dá)平衡時(shí)的溫〔2〕〔3〕〔16分〕t2h2t別為ttht2h2t1 2 1 2 1板的厚度與導(dǎo)熱系數(shù)分別為i i

(i1,2,3)。證明通過平板的傳熱h1量可表示為：q t1t23

。 〔14分〕1/h1

(ii1

/)1/hi 22023《工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)》試卷B參考答案一、選擇題〔1052分〕1．B 2.C 3.A 4.B 5.B二、填空題〔1052分〕6．600 7.增大，減小 8.黑體，灰體

(1)分散放置要好，能有效減弱邊界層。(2)應(yīng)將對(duì)溫度要求較高的電子元件放在前端，此時(shí)在電子元件外表形成的邊界層較薄。熱水的溫度不斷降低，冷水不斷得到加熱。溫度變化如以下圖9.tm

t maxln

tmaxt

min

10.

溫度差，濃度差min三、推斷題〔12121分〕11．× 12.√ 13.×14.×15.√16.√ 17.√ 18.×

冷熱水進(jìn)出口溫度之間的關(guān)系由能量守恒原理得：熱水五、計(jì)算題〔36312分〕

ct

ct冷水19.√ 20.× 21.×22.×四、問答題〔2446分〕23．

由閉口系熱力學(xué)第肯定律 quw可知： 〔1分〕當(dāng)工質(zhì)沿acb變化時(shí)，q80kJw30kJuqw803050kJ 〔2分〕當(dāng)沿adb變化時(shí)，quw501060kJ (2分)即進(jìn)入熱力系的熱量為60kJ。b返回aw20kJu50kJ，quw502070kJ〔2分〕此時(shí)熱力系是放熱，放出熱量為70kJ〔2分〕wwtwwtad

u ud

40040KJ〔1分〕

pdv，技術(shù)功：w vdp。t

u 50kJ，u u u 504010kJ〔1分〕ab db ab ad膨脹功是由體積變化所引起的，往往是閉口系所對(duì)應(yīng)的功，技術(shù)功是技術(shù)上可以利用的功，往往是開口系所對(duì)應(yīng)的功。24．

w acba

,adba

故w 10kJ，〔1分〕ad所以qad

u wad

401050kJ 〔1分〕pnpnn=0〔3〕n=1ovpn〔2〕n=0n=1ovn

q u w 10010kJ〔1分〕db db dbn=0n=1

首先，設(shè)固體壁面的溫度依次為t 、t 、t 、t 。s1 s2 s3 s4其次，依據(jù)系統(tǒng)的能量守恒原則，建立如下關(guān)系：…..〔2分〕〔1〕o ` v

qht1 1

t ; …..〔2分〕s1q1

t ts1

; …..〔2分〕q2q

1t ts2 2t ts3 s4

; …..〔2分〕; …..〔2分〕3 3qht2 s4

t …..〔2分〕2最終，對(duì)上式進(jìn)展整理運(yùn)算即可得 …..〔2分〕ttq 1 231 13 i h h1 i1 i 229〔1〕取熱物體、冷物體及熱機(jī)為孤立系，設(shè)系統(tǒng)平衡是的溫度為Tm

，則〔1分〕Siso

S1

S2

SW

, 因SW

0，故S S

dTmcTmdTmcTm

0 〔2分〕iso 1T

2 T T T T1 2T即 mcln T1

mcln TB

0，所以系統(tǒng)平衡時(shí)的溫度T m

〔3分〕TT1TT熱物體為有限熱源，過程中放出熱量Q

，冷物體為有限冷源，過程中吸取熱量Q212Q mc(T1 1

T)， Qm 2

mc(Tm

T) 〔1分〕2熱機(jī)為可逆熱機(jī)時(shí)，作功量最大， 〔1分〕W QQmax 1

mc