工程熱力學與傳熱學

1、工程熱力學與傳熱學一、選擇題（共41題）以下系統(tǒng)中，和外界即沒有質(zhì)量交換，又沒有能量交換的系統(tǒng)是（）。閉口系統(tǒng)開口系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)孤立系統(tǒng)考生答案：D等量空氣從相同的初態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷可逆絕熱過程 A和不可逆絕熱過程 B到達相同的終態(tài)則兩過程中熱力學能的變化（）。可逆過程 不可逆過程二者相等可逆過程不可逆過程無法確定考生答案：B定量氣體吸收熱量 50kJ,同時熱力學能增加了 80kJ,則該過程是（）。壓縮過程膨脹過程嫡減過程降壓過程考生答案：A下列各熱力過程，按多變指數(shù)大小排序，正確的是（）定嫡過程 定溫過程 定壓過程 定容過程定容過程 定嫡過程 定溫過程 定壓過程定壓過程 定容過程 定嫡過程 定

2、溫過程定溫過程 定壓過程 定容過程 定嫡過程考生答案：B對于理想氣體的定容過程，以下說法正確的是（）。定容過程中工質(zhì)與外界沒有功量交換定容過程中技術(shù)功等于工質(zhì)的體積變化功工質(zhì)定容吸熱時，溫度升高，壓力增加定容過程中工質(zhì)所吸收的熱量全部用于增加工質(zhì)的始值考生答案：C關(guān)于熱力學第二定律的表述，以下說法錯誤的是（）。功可以自發(fā)地無條件的轉(zhuǎn)變?yōu)闊釤崃靠梢宰园l(fā)地由高溫物體傳遞至低溫物體第二類永動機是不可能制造出來的可以從大氣中取熱并使之全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣忌鸢福篋在高溫恒溫熱源和低溫恒溫熱源之間有卡諾熱機，任意可逆熱機以及任意不可逆熱機以下說法正確的是（）?？ㄖZ熱機是一種不需要消耗能量就能對外做功的機器熱機

3、的熱效率：卡諾熱機 可逆熱機 不可逆熱機熱機的熱效率：卡諾熱機=可逆熱機熱機的熱效率：可逆熱機 不可逆熱機考生答案：C某液體的溫度為 T,若其壓力大于溫度 T對應的飽和壓力，則該液體一定處于（）狀態(tài)。未飽和液體飽和液體濕蒸汽過熱蒸汽考生答案：A若物體內(nèi)溫度分布的表達式為，則該溫度場為（）。一維穩(wěn)態(tài)溫度場二維穩(wěn)態(tài)溫度場一維非穩(wěn)態(tài)溫度場二維非穩(wěn)態(tài)溫度場考生答案：C下列物質(zhì)：水、水蒸氣、冰中，導熱系數(shù)大小的排列順序為（）。水蒸氣 水 冰冰水 水蒸氣水水蒸氣 冰考生答案：B物性參數(shù)為常數(shù)、且無內(nèi)熱源的導熱微分方程可表示為（）D、考生答案：B以下幾種邊界條件中，屬于第一類邊界條件的是（）。已知固體壁面處

4、的溫度已知固體壁面處的熱流密度已知固體壁面周圍流體的溫度已知固體壁面周圍流體與固體壁面之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)考生答案：A根據(jù)流動的成因不同，對流傳熱分為（）。自然對流和強制對流層流和湍流沸騰換熱和凝結(jié)換熱內(nèi)部流動和外部流動考生答案：A對流傳熱的微分方程組中，不包含的方程有（）。連續(xù)性方程動量微分方程能量微分方程換熱微分方程考生答案：D流體在等壁溫管內(nèi)層流流動時，熱入口段的平均努塞爾特數(shù)要（）充分發(fā)展段。低于等于局于無法比較考生答案：C以下系統(tǒng)中，和外界僅僅沒有熱量交換的系統(tǒng)是（）。閉口系統(tǒng)開口系統(tǒng)絕熱系統(tǒng)孤立系統(tǒng)考生答案：C下列哪種情況下，工質(zhì)所作的膨脹功與技術(shù)功，二者的數(shù)值會相等。（）進出口流動

5、功之差等于零軸功等于零宏觀動能變化為零宏觀位能變化為零考生答案：A定量理想氣體吸收熱量50kJ,同時對外作功為70kJ,則該過程是（）。壓縮過程升壓過程升溫過程降溫過程考生答案：D理想氣體的等溫度線也是（）。等熱力學能線等壓線等嫡線等比熱容線考生答案：A對于理想氣體的定溫過程，以下說法錯誤的是（）?；钊綁簹鈾C中，若氣缸套的冷卻效果非常理想，氣體的壓縮過程可以看作是定溫過程工質(zhì)定溫吸熱時，外界對工質(zhì)作功，其體積減小，嫡值增加定溫過程的膨脹功與技術(shù)功，二者的數(shù)值相等理想氣體定溫膨脹時，吸收的熱量全部用于對外作功考生答案：B關(guān)于熱力循環(huán)，以下說法正確的是（）。動力循環(huán)就是可逆循環(huán)，制冷循環(huán)就是不可

6、逆循環(huán)動力循環(huán)在坐標圖中沿順時針方向進行，制冷循環(huán)沿逆時針方向進行無論動力循環(huán)，還是制冷循環(huán)，循環(huán)的熱經(jīng)濟性能指標熱效率均小于1熱泵循環(huán)是一種動力循環(huán)考生答案：B關(guān)于卡諾循環(huán)和卡諾定理，以下說法正確的是（）?？ㄖZ循環(huán)由兩個可逆定溫過程和兩個任意可逆過程組成卡諾循環(huán)的熱效率不僅與高、低溫熱源的溫度有關(guān)，還與循環(huán)中工質(zhì)的種類有關(guān)當高溫熱源和低溫熱源的溫度相同時，卡諾循環(huán)的熱效率等于零卡諾制冷循環(huán)和卡諾熱泵循環(huán)的經(jīng)濟性能指標不僅與熱源的溫度有關(guān)，還與循環(huán)中工質(zhì)的種類有關(guān)考生答案：D某蒸汽的溫度為 T,若其壓力小于溫度 T對應的飽和壓力，則該蒸汽一定處于（）狀態(tài)。飽和液體濕蒸汽干飽和蒸汽過熱蒸汽考生答

7、案：D常溫下，下列物質(zhì)：銀、純銅、黃銅中，導熱系數(shù)大小的排列順序為（）。純銅 黃銅 銀銀純銅黃銅銀黃銅純銅考生答案：B物性參數(shù)為常數(shù)、具有均勻內(nèi)熱源的無限大平壁穩(wěn)態(tài)導熱的導熱微分方程式為（）考生答案：B若固體壁面為絕熱邊界，則該固體導熱的邊界條件是（）。第一類邊界條件第二類邊界條件第三類邊界條件不存在考生答案：B應用對流換熱的微分方程組，不能求取的物理量是（）。速度場溫度場壓力場對流換熱量考生答案：D流體在管內(nèi)層流流動，對流換熱進入到充分發(fā)展段時，努塞爾特數(shù)（）。是一個常數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)與普朗特數(shù)有關(guān)與邊界條件有關(guān)考生答案：A工質(zhì)從同一初態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)歷可逆過程和不可逆過程到達相同的終態(tài)，則兩過

8、程中工質(zhì)與外界交換的熱量為（）。可逆過程 不可逆過程二者相等可逆過程不可逆過程無法確定考生答案：D定量理想氣體對外做功60kJ,同時熱力學能增加了80kJ,則該過程是（）。吸熱過程放熱過程嫡減過程降溫過程考生答案：A由理想氣體組成的封閉系統(tǒng)吸熱后，其（）必定增加。溫度熱力學能始嫡考生答案：D對于理想氣體的定嫡過程，以下說法正確的是（）。理想氣體的定嫡過程，一定是絕熱過程定嫡升溫時，工質(zhì)升壓膨脹定嫡膨脹時，工質(zhì)升溫升壓可逆絕熱過程中工質(zhì)對外作功來自于其本身的能量轉(zhuǎn)換考生答案：D關(guān)于循環(huán)的熱經(jīng)濟性能指標，以下說法正確的是（）。 TOC o 1-5 h z 動力循環(huán)的熱效率數(shù)值不可能大于1制冷循環(huán)的

9、制冷系數(shù)數(shù)值不可能大于 1熱泵循環(huán)的供熱系數(shù)數(shù)值不可能大于1正向卡諾循環(huán)的熱效率數(shù)值可能大于1考生答案：A關(guān)于嫡變，以下說法正確的是（）。,不可逆過程工質(zhì)從相同的初始狀態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)過可逆過程和不可逆過程到達相同的終態(tài)的嫡變大于可逆過程的嫡變熱力過程的嫡變等于工質(zhì)與熱源交換的熱量除以熱源的熱力學溫度恒溫熱源的嫡變等于熱源吸收或放出的熱量除以熱源的熱力學溫度功源的嫡變等于1考生答案：C干飽和蒸汽被定嫡壓縮，將轉(zhuǎn)變?yōu)椋ǎ?。未飽和水飽和水濕蒸汽過熱蒸汽考生答案：D常溫下，下列物質(zhì)：濕紅磚、干紅磚、水中，導熱系數(shù)大小的排列順序為（）。濕紅醇 干紅磚 水濕紅磚 水 干紅磚水濕紅醇 干紅磚考生答案：B穩(wěn)態(tài)

10、，物性參數(shù)為常數(shù)、且無內(nèi)熱源的導熱微分方程可表示為（）考生答案：C若某一邊界面有，此條件為（）。第一類邊界條件第二類邊界條件第三類邊界條件以上都不是考生答案：B自然對流傳熱和強制對流傳熱，以下說法錯誤的是（）。自然對流傳熱時溫度分布決定速度分布強制對流傳熱時速度分布決定溫度分布同一種流體，自然對流傳熱時換熱強于強制對流傳熱自然對流傳熱和強制對流傳熱的區(qū)別在于流動的成因不同考生答案：C對強制對流傳熱，動量微分方程式中可忽略的力項是（）。慣性力體積力壓力梯度粘性力考生答案：B流體在管內(nèi)層流流動，對流換熱進入到充分發(fā)展段時 ，等壁溫條件下的換熱強度（）常熱流條 件下的換熱強度。低于等于局于無法比較考

11、生答案：A二、填空題（共35題）溫度梯度的正方向朝著溫度升高的方向，與熱流矢量的方向（ ）?？忌鸢?共線反向（或方向相反，或反向）一個給定的導熱過程，其完整的數(shù)學描寫包括（）和（）?？忌鸢福篒導熱微分方程 單值性條件氣體導熱的機理是（ ）?？忌鸢福篒氣體分子不規(guī)則熱運動和相互碰撞（或動量交換）進行的熱量傳遞。為了減小熱損失，一蒸汽管道外包有兩層隔熱保溫層，從材料利用的經(jīng)濟性出發(fā)，導熱系數(shù)小 的材料應設置在（ ）（填內(nèi)側(cè)還是外側(cè)）?？忌鸢福簝?nèi)側(cè)氣體在非穩(wěn)態(tài)導熱熱量傳遞的過程中，每一個與熱流方向垂直的截面上的熱流量是處處不相等的 這是由于（ ）的緣故?？忌鸢福篒物體溫度變化要積蓄或放出熱

12、量集總參數(shù)法是（ ）?？忌鸢福篒可以忽略物體內(nèi)部導熱熱阻的非穩(wěn)態(tài)導熱問題簡化分析方法。（或回答出物體內(nèi)部導熱熱阻很小，可忽略）當傅立葉準數(shù)滿足（ ）條件時，一維非穩(wěn)態(tài)導熱進入正規(guī)狀況階段?？忌鸢福捍笥?.2 （或Fo）0.2一般來說，同一種流體強制對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)比自然對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)要（ ）（填大或小）?？忌鸢福捍螽斄黧w與固體壁面進行對流換熱時，以熱邊界層外緣為界，將流體分為兩部分：沿壁面法線方 向有溫度變化的（）和溫度幾乎不變的（）?？忌鸢福簾徇吔鐚拥葴亓鲃訁^(qū)管內(nèi)湍流強制對流換熱時，考慮到短管和彎管的情況，需引入修正系數(shù)，其數(shù)值（）（填 大于或小于）1?？忌鸢福篒大于斯蒂藩-波爾

13、茲曼定律指出，黑體的輻射力同（ ）成正比?？忌鸢福篒其絕對溫度的四次方在工程上，為削弱輻射換熱，可采用的方法有（1） （）和（2） （ ）。考生答案：I采用反射率較高，發(fā)射率較小的材料#采用輻射遮熱板傅立葉定律中的負號表示（ ）?？忌鸢福篒熱量傳遞的方向與溫度梯度的方向相反（或熱流量的方向與溫度梯度的方向相反導熱微分方程式是根據(jù)（）和（ ）建立起來的導熱物體中的溫度場應當滿足 的數(shù)學表達式?？忌鸢福焊道锶~定律#能量守恒方程導電性能好的金屬，其導熱性能也好，這是由于金屬的導電和導熱機理都是依靠（ ）?？忌鸢福篒自由電子的移動（或自由電子的遷移）進行的熱量傳遞工程上常采用肋片來（ ）?？忌?/p>

14、答案：I強化傳熱瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導熱的初始階段，物體內(nèi)的溫度分布主要受 （）（填初始條件或邊界條件） 的影響。考生答案：初始條件集總參數(shù)法的適用條件是（）?？忌鸢?設有一個無限大的平壁（無內(nèi)熱源，常物性），初始溫度均勻，兩側(cè)表面對稱加熱，則平壁的中心面為（）面考生答案：I絕熱對流換熱無相變時，流體僅有顯熱變化，而有相變時，流體會吸收或放出（）熱?？忌鸢福篒汽化熱（或汽化潛熱熱邊界層厚度和流動邊界層厚度不能混淆。熱邊界層厚度由流體中垂直于壁面方向上的（_）確定，而流動邊界層厚度由流體中垂直于壁面方向上的（）確定?？忌鸢福篒溫度分布#速度分布水平放置的平板自然對流換熱時 ，熱面朝上或熱面朝下相比,

15、（ ）時換熱較強?？忌鸢福篒熱面朝上根據(jù)蘭貝特定律，黑體表面或漫射物體表面的輻射力和輻射強度的關(guān)系可表示為（ ）?？忌鸢福篒% = & cos 9=1皿8若參與輻射的封閉空腔中某一個表面的凈輻射熱流q=0,該表面稱為（）?？忌鸢福褐剌椛涿娓鶕?jù)角系數(shù)的性質(zhì)，非自見面的角系數(shù)等于（ ）?？忌鸢福毫愀鶕?jù)物體內(nèi)溫度與時間的關(guān)系 ，熱量傳遞過程可分為兩類：（）和（ ）。考生答案：穩(wěn)態(tài)傳熱（或穩(wěn)態(tài)傳熱過程） #非穩(wěn)態(tài)傳熱（或非穩(wěn)態(tài)傳熱過程）我國國家標準規(guī)定：凡平均溫度不高于，導熱系數(shù)不大于（）的材料，稱為保溫材料。考生答案：0.12對于一個彳熱過程，常常在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（）（填較大或較?。┑囊粋?cè),采

16、用肋壁的形 式強化傳熱。考生答案：I較小瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導熱的正規(guī)狀況階段 ，物體內(nèi)的溫度分布主要受（ ）（填初始條件或邊界條件）的影響。考生答案：I邊界條件采用集中參數(shù)法分析非穩(wěn)態(tài)導熱時，物體中的過余溫度隨時間成（ ）關(guān)系變化?？忌鸢福篒指數(shù)函數(shù)對流傳熱是由流體宏觀位移的（ ）和流體分子間微觀的（ ）構(gòu)成的復雜的熱 量傳遞過程。考生答案：I熱對流#導熱當流體沿壁面流動時，若壁面溫度等于流體溫度，流體沿壁面流動只會形成（），不會 形成（ ）。考生答案：流動邊界層（或速度邊界層）熱邊界層（或溫度邊界層）在自然又流中，反映浮升力與粘性力相對大小的特征數(shù)是（ ），其作用相當于強制對流換熱中的雷諾數(shù)Re。

17、考生答案：格拉曉夫數(shù)Gr根據(jù)基爾霍夫定律，（1）在同溫度下，所有物體中（ ）的輻射力最大。（2）物體的吸 收比恒等于同溫度下物體的（ ），即善于發(fā)射的物體必善于吸收?？忌鸢福汉隗w 發(fā)射率在兩塊大平行平板間插入 1塊發(fā)射率相同的遮熱板時，其輻射換熱量減小為無遮熱板時的（_） 0考生答案：二分之一三、判斷題（共50題）77、攝氏溫度的零點相當于熱力學溫度的273.16K ?？忌鸢福哄e誤不平衡過程，一定是不可逆過程?？忌鸢福赫_系統(tǒng)中工質(zhì)經(jīng)歷一可逆定溫過程，由于沒有溫度變化，故該系統(tǒng)中工質(zhì)與外界無熱量交換。考生答案：錯誤由于流動功不是狀態(tài)參數(shù)，因此熱力學能與流動功之和也一定不是狀態(tài)參數(shù)。考生答

18、案：錯誤如果某種工質(zhì)的狀態(tài)方程式遵循，則該工質(zhì)的比熱容一定是常數(shù)?？忌鸢福哄e誤氣體常數(shù)和通用氣體常數(shù)一樣，不僅與氣體白種類無關(guān)，與氣體所處的狀態(tài)也無關(guān)?？忌鸢福哄e誤溫度界限相同，但具有兩個以上熱源的可逆循環(huán)，其熱效率低于卡諾循環(huán)的熱效率?？忌鸢福赫_孤立系統(tǒng)內(nèi)只要有機械能不可逆地轉(zhuǎn)化為熱能，系統(tǒng)的嫡必然增大?？忌鸢福赫_關(guān)于臨界狀態(tài)和臨界點，該說法是否正確：臨界點與物質(zhì)的種類有關(guān)考生答案：正確在固體中能夠進行的熱量傳遞方式是熱對流?？忌鸢福哄e誤熱力學溫度的基準點為水的三相點，其溫度為273.15K?？忌鸢福哄e誤不可逆過程就是指工質(zhì)不能回復到原來狀態(tài)的過程?？忌鸢福哄e誤工質(zhì)吸收熱量

19、后，溫度一定會升高?？忌鸢福哄e誤流動功不是狀態(tài)參數(shù)，因此流動功的改變量不僅與系統(tǒng)中工質(zhì)進、出口狀態(tài)有關(guān)，還與工質(zhì)經(jīng)歷的過程有關(guān)?？忌鸢福哄e誤大氣中含有的水蒸氣，由于其分壓力較低，故可以看作是理想氣體?？忌鸢福赫_將理想氣體的比熱容看做是常數(shù)時，相同原子數(shù)目的氣體具有相同的摩爾定壓熱容和摩爾定容熱容。考生答案：正確循環(huán)輸出的凈功越大，則循環(huán)熱效率越高?？忌鸢福哄e誤自然界的過程都是朝著嫡增的方向進行的，因此嫡減小的過程不可能實現(xiàn)?？忌鸢福哄e誤關(guān)于臨界狀態(tài)和臨界點，該說法是否正確：在臨界斗態(tài)下，飽和水和干飽和蒸汽的差別完全消 失”。考生答案：正確在液體中能夠進行的熱量傳遞方式是熱傳導?？忌?/p>

20、答案：錯誤狀態(tài)方程式中的壓力可以是絕對壓力，也可以是相對壓力?？忌鸢福哄e誤可逆過程是沒有耗散的準平衡過程，而準平衡過程是一種內(nèi)部可逆過程?？忌鸢福赫_工質(zhì)吸收熱量后，一定會膨脹對外作功。考生答案：錯誤烙h等于流動功pv與熱力學能u之和，由于閉口系統(tǒng)中沒有流動功 ，因此閉口系統(tǒng)中沒有烙。考生答案：錯誤，不能是表壓力或真空度。理想氣體狀態(tài)方程式中的壓力只能是絕對壓力考生答案：正確由于定溫過程中，比熱容的數(shù)值趨于無窮大，因此在定溫過程中加熱物體所需要的熱量為無窮大?？忌鸢福赫_自發(fā)過程都是不可逆過程?？忌鸢福赫_孤立系統(tǒng)的嫡增是衡量系統(tǒng)作功能力損失的尺度?？忌鸢福赫_關(guān)于臨界狀態(tài)和臨界點，該說法是否正確：