工程熱力學與傳熱學

工程熱力學與傳熱學工程熱力學與傳熱學工程熱力學與傳熱學V:1.0精細整理，僅供參考工程熱力學與傳熱學日期：20xx年X月一、選擇題(82分)1、定量氣體吸收熱量50kJ,同時熱力學能增加了80kJ,則該過程是（）。A、壓縮過程B、膨脹過程C、熵減過程D、降壓過程正確答案：A學生答案：A2、以下系統(tǒng)中,和外界即沒有質量交換,又沒有能量交換的系統(tǒng)是（）。A、閉口系統(tǒng)B、開口系統(tǒng)C、絕熱系統(tǒng)D、孤立系統(tǒng)正確答案：D學生答案：3、下列各熱力過程,按多變指數(shù)大小排序,正確的是（）A、定熵過程>定溫過程>定壓過程>定容過程B、定容過程>定熵過程>定溫過程>定壓過程C、定壓過程>定容過程>定熵過程>定溫過程D、定溫過程>定壓過程>定容過程>定熵過程正確答案：B學生答案：4、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（）。A、可逆過程>不可逆過程B、二者相等C、可逆過程<不可逆過程D、無法確定正確答案：B學生答案：5、對于理想氣體的定容過程,以下說法正確的是（）。A、定容過程中工質與外界沒有功量交換B、定容過程中技術功等于工質的體積變化功C、工質定容吸熱時,溫度升高,壓力增加D、定容過程中工質所吸收的熱量全部用于增加工質的焓值正確答案：C學生答案：6、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)。A、未飽和液體B、飽和液體C、濕蒸汽D、過熱蒸汽正確答案：A學生答案：7、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（）。A、卡諾熱機是一種不需要消耗能量就能對外做功的機器B、熱機的熱效率:卡諾熱機>可逆熱機>不可逆熱機C、熱機的熱效率:卡諾熱機=可逆熱機D、熱機的熱效率:可逆熱機>不可逆熱機正確答案：C學生答案：8、關于熱力學第二定律的表述,以下說法錯誤的是（）。A、功可以自發(fā)地無條件的轉變?yōu)闊酈、熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳遞至低溫物體C、第二類永動機是不可能制造出來的D、可以從大氣中取熱并使之全部轉變?yōu)楣φ_答案：D學生答案：9、下列物質:水、水蒸氣、冰中,導熱系數(shù)大小的排列順序為（）。A、水蒸氣>水>冰B、冰>水>水蒸氣C、水>水蒸氣>冰正確答案：B學生答案：10、若物體內溫度分布的表達式為,則該溫度場為（）。A、一維穩(wěn)態(tài)溫度場B、二維穩(wěn)態(tài)溫度場C、一維非穩(wěn)態(tài)溫度場D、二維非穩(wěn)態(tài)溫度場正確答案：C學生答案：11、物性參數(shù)為常數(shù)、且無內熱源的導熱微分方程可表示為（）A、B、C、D、正確答案：B學生答案：12、以下幾種邊界條件中,屬于第一類邊界條件的是（）。A、已知固體壁面處的溫度B、已知固體壁面處的熱流密度C、已知固體壁面周圍流體的溫度D、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)正確答案：A學生答案：13、根據(jù)流動的成因不同,對流傳熱分為（）。A、自然對流和強制對流B、層流和湍流C、沸騰換熱和凝結換熱D、內部流動和外部流動正確答案：A學生答案：14、流體在等壁溫管內層流流動時,熱入口段的平均努塞爾特數(shù)要（）充分發(fā)展段。A、低于B、等于C、高于D、無法比較正確答案：C學生答案：15、對流傳熱的微分方程組中,不包含的方程有（）。A、連續(xù)性方程B、動量微分方程C、能量微分方程D、換熱微分方程正確答案：D學生答案：16、理想氣體的等溫度線也是（）。A、等熱力學能線B、等壓線C、等熵線D、等比熱容線正確答案：A學生答案：17、以下系統(tǒng)中,和外界僅僅沒有熱量交換的系統(tǒng)是（）。A、閉口系統(tǒng)B、開口系統(tǒng)C、絕熱系統(tǒng)D、孤立系統(tǒng)正確答案：C學生答案：18、下列哪種情況下,工質所作的膨脹功與技術功,二者的數(shù)值會相等。（）A、進出口流動功之差等于零B、軸功等于零C、宏觀動能變化為零D、宏觀位能變化為零正確答案：A學生答案：19、定量理想氣體吸收熱量50kJ,同時對外作功為70kJ,則該過程是（）。A、壓縮過程B、升壓過程C、升溫過程D、降溫過程正確答案：D學生答案：20、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)。A、飽和液體B、濕蒸汽C、干飽和蒸汽D、過熱蒸汽正確答案：D學生答案：21、對于理想氣體的定溫過程,以下說法錯誤的是（）。A、活塞式壓氣機中,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B、工質定溫吸熱時,外界對工質作功,其體積減小,熵值增加C、定溫過程的膨脹功與技術功,二者的數(shù)值相等D、理想氣體定溫膨脹時,吸收的熱量全部用于對外作功正確答案：B學生答案：22、關于熱力循環(huán),以下說法正確的是（）。A、動力循環(huán)就是可逆循環(huán),制冷循環(huán)就是不可逆循環(huán)B、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C、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1D、熱泵循環(huán)是一種動力循環(huán)正確答案：B學生答案：23、關于卡諾循環(huán)和卡諾定理,以下說法正確的是（）。A、卡諾循環(huán)由兩個可逆定溫過程和兩個任意可逆過程組成B、卡諾循環(huán)的熱效率不僅與高、低溫熱源的溫度有關,還與循環(huán)中工質的種類有關C、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D、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,還與循環(huán)中工質的種類有關正確答案：C學生答案：24、應用對流換熱的微分方程組,不能求取的物理量是（）。A、速度場B、溫度場C、壓力場D、對流換熱量正確答案：D學生答案：25、若固體壁面為絕熱邊界,則該固體導熱的邊界條件是（）。A、第一類邊界條件B、第二類邊界條件C、第三類邊界條件D、不存在正確答案：B學生答案：26、常溫下,下列物質:銀、純銅、黃銅中,導熱系數(shù)大小的排列順序為（）。A、純銅>黃銅>銀B、銀>純銅>黃銅C、銀>黃銅>純銅正確答案：B學生答案：27、物性參數(shù)為常數(shù)、具有均勻內熱源的無限大平壁穩(wěn)態(tài)導熱的導熱微分方程式為（）A、B、C、D、正確答案：C學生答案：28、流體在管內層流流動,對流換熱進入到充分發(fā)展段時,努塞爾特數(shù)（）。A、是一個常數(shù)B、與雷諾數(shù)有關C、與普朗特數(shù)有關D、與邊界條件有關正確答案：A學生答案：29、工質從同一初態(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),則兩過程中工質與外界交換的熱量為（）。A、可逆過程>不可逆過程B、二者相等C、可逆過程<不可逆過程D、無法確定正確答案：D學生答案：30、對于理想氣體的定熵過程,以下說法正確的是（）。A、理想氣體的定熵過程,一定是絕熱過程B、定熵升溫時,工質升壓膨脹C、定熵膨脹時,工質升溫升壓D、可逆絕熱過程中工質對外作功來自于其本身的能量轉換正確答案：D學生答案：31、由理想氣體組成的封閉系統(tǒng)吸熱后,其（）必定增加。A、溫度B、熱力學能C、焓D、熵正確答案：D學生答案：32、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（）。A、吸熱過程B、放熱過程C、熵減過程D、降溫過程正確答案：A學生答案：33、干飽和蒸汽被定熵壓縮,將轉變?yōu)椋ǎ?。A、未飽和水B、飽和水C、濕蒸汽D、過熱蒸汽正確答案：D學生答案：34、關于熵變,以下說法正確的是（）。A、工質從相同的初始狀態(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),不可逆過程的熵變大于可逆過程的熵變B、熱力過程的熵變等于工質與熱源交換的熱量除以熱源的熱力學溫度C、恒溫熱源的熵變等于熱源吸收或放出的熱量除以熱源的熱力學溫度D、功源的熵變等于1正確答案：C學生答案：35、常溫下,下列物質:濕紅磚、干紅磚、水中,導熱系數(shù)大小的排列順序為（）。A、濕紅磚>干紅磚>水B、濕紅磚>水>干紅磚C、水>濕紅磚>干紅磚正確答案：B學生答案：36、關于循環(huán)的熱經(jīng)濟性能指標,以下說法正確的是（）。A、動力循環(huán)的熱效率數(shù)值不可能大于1B、制冷循環(huán)的制冷系數(shù)數(shù)值不可能大于1C、熱泵循環(huán)的供熱系數(shù)數(shù)值不可能大于1D、正向卡諾循環(huán)的熱效率數(shù)值可能大于1正確答案：A學生答案：37、對強制對流傳熱,動量微分方程式中可忽略的力項是（）。A、慣性力B、體積力C、壓力梯度D、粘性力正確答案：B學生答案：38、穩(wěn)態(tài),物性參數(shù)為常數(shù)、且無內熱源的導熱微分方程可表示為（）A、B、C、D、正確答案：C學生答案：39、自然對流傳熱和強制對流傳熱,以下說法錯誤的是（）。A、自然對流傳熱時溫度分布決定速度分布B、強制對流傳熱時速度分布決定溫度分布C、同一種流體,自然對流傳熱時換熱強于強制對流傳熱D、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正確答案：C學生答案：40、若某一邊界面有,此條件為（）。A、第一類邊界條件B、第二類邊界條件C、第三類邊界條件D、以上都不是正確答案：B學生答案：41、流體在管內層流流動,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。A、低于B、等于C、高于D、無法比較正確答案：A學生答案：二、填空題(70分)42、氣體導熱的機理是（______）。正確答案：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。學生答案：43、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（______）。正確答案：共線反向（或方向相反,或反向）學生答案：44、一個給定的導熱過程,其完整的數(shù)學描寫包括（______）和（______）。正確答案：導熱微分方程##單值性條件學生答案：45、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（______）(填內側還是外側)。正確答案：內側氣體學生答案：46、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。正確答案：物體溫度變化要積蓄或放出熱量學生答案：47、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。正確答案：大于（或Fo≥）學生答案：48、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）。正確答案：大學生答案：49、集總參數(shù)法是（______）。正確答案：可以忽略物體內部導熱熱阻的非穩(wěn)態(tài)導熱問題簡化分析方法。（或回答出物體內部導熱熱阻很小,可忽略）學生答案：50、管內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。正確答案：大于學生答案：51、在工程上,為削弱輻射換熱,可采用的方法有（1）（______）和（2）（______）。正確答案：采用反射率較高,發(fā)射率較小的材料##采用輻射遮熱板學生答案：52、傅立葉定律中的負號表示（______）。正確答案：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）學生答案：53、斯蒂藩-波爾茲曼定律指出,黑體的輻射力同（______）成正比。正確答案：其絕對溫度的四次方學生答案：54、當流體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（______）。正確答案：熱邊界層##等溫流動區(qū)學生答案：55、工程上常采用肋片來（______）。正確答案：強化傳熱學生答案：56、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。正確答案：傅里葉定律##能量守恒方程學生答案：57、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（______）。正確答案：自由電子的移動（或自由電子的遷移）進行的熱量傳遞學生答案：58、瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導熱的初始階段,物體內的溫度分布主要受（______）（填初始條件或邊界條件）的影響。正確答案：初始條件學生答案：59、集總參數(shù)法的適用條件是（______）。正確答案：Bi≤學生答案：60、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。正確答案：汽化熱（或汽化潛熱）學生答案：61、設有一個無限大的平壁（無內熱源,常物性）,初始溫度均勻,兩側表面對稱加熱,則平壁的中心面為（______）面正確答案：絕熱學生答案：62、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（______）。正確答案：重輻射面學生答案：63、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系可表示為（______）。正確答案：（或輻射力是輻射強度的π倍）學生答案：64、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,（______）時換熱較強。正確答案：熱面朝上學生答案：65、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。正確答案：溫度分布##速度分布學生答案：66、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。正確答案：學生答案：67、瞬態(tài)非穩(wěn)態(tài)導熱的正規(guī)狀況階段,物體內的溫度分布主要受（______）（填初始條件或邊界條件）的影響。正確答案：邊界條件學生答案：68、對于一個傳熱過程,常常在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（______）（填較大或較?。┑囊粋?采用肋壁的形式強化傳熱。正確答案：較小學生答案：69、根據(jù)物體內溫度與時間的關系,熱量傳遞過程可分為兩類:（______）和（______）。正確答案：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）學生答案：70、根據(jù)角系數(shù)的性質,非自見面的角系數(shù)等于（______）。正確答案：零學生答案：71、對流傳熱是由流體宏觀位移的（______）和流體分子間微觀的（______）構成的復雜的熱量傳遞過程。正確答案：熱對流##導熱學生答案：72、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（______）。正確答案：流動邊界層（或速度邊界層）##熱邊界層（或溫度邊界層）學生答案：73、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（______）關系變化。正確答案：指數(shù)函數(shù)學生答案：74、在自然對流中,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。正確答案：格拉曉夫數(shù)Gr學生答案：75、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。正確答案：黑體##發(fā)射率學生答案：76、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（______）。正確答案：二分之一學生答案：三、判斷題(100分)77、不平衡過程,一定是不可逆過程。正確答案：正確學生答案：78、攝氏溫度的零點相當于熱力學溫度的。正確答案：錯誤學生答案：79、系統(tǒng)中工質經(jīng)歷一可逆定溫過程,由于沒有溫度變化,故該系統(tǒng)中工質與外界無熱量交換。正確答案：錯誤學生答案：80、如果某種工質的狀態(tài)方程式遵循,則該工質的比熱容一定是常數(shù)。正確答案：錯誤學生答案：81、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。正確答案：正確學生答案：82、氣體常數(shù)和通用氣體常數(shù)一樣,不僅與氣體的種類無關,與氣體所處的狀態(tài)也無關。正確答案：錯誤學生答案：83、孤立系統(tǒng)內只要有機械能不可逆地轉化為熱能,系統(tǒng)的熵必然增大。正確答案：正確學生答案：84、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)。正確答案：錯誤學生答案：85、不可逆過程就是指工質不能回復到原來狀態(tài)的過程。正確答案：錯誤學生答案：86、在固體中能夠進行的熱量傳遞方式是熱對流。正確答案：錯誤學生答案：87、關于臨界狀態(tài)和臨界點,該說法是否正確:“臨界點與物質的種類有關”。正確答案：正確學生答案：88、熱力學溫度的基準點為水的三相點,其溫度為。正確答案：錯誤學生答案：89、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。正確答案：正確學生答案：90、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)中工質進、出口狀態(tài)有關,還與工質經(jīng)歷的過程有關。正確答案：錯誤學生答案：91、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。正確答案：正確學生答案：92、工質吸收熱量后,溫度一定會升高。正確答案：錯誤學生答案：93、自然界的過程都是朝著熵增的方向進行的,因此熵減小的過程不可能實現(xiàn)。正確答案：錯誤學生答案：94、循環(huán)輸出的凈功越大,則循環(huán)熱效率越高。正確答案：錯誤學生答案：95、在液體中能夠進行的熱量傳遞方式是熱傳導。正確答案：錯誤學生答案：96、關于臨界狀態(tài)和臨界點,該說法是否正確:“在臨界狀態(tài)下,飽和水和干飽和蒸汽的差別完全消失”。正確答案：正確學生答案：97、工質吸收熱量后,一定會膨脹對外作功。正確答案：錯誤學生答案：98、焓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)中沒有焓。正確答案：錯誤學生答案：99、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部可逆過程。正確答案：正確學生答案：100、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。正確答案：錯誤學生答案：101、孤立系統(tǒng)的熵增是衡量系統(tǒng)作功能力損失的尺度。正確答案：正確學生答案：102、自發(fā)過程都是不可逆過程。正確答案：正確學生答案：103、理想氣體狀態(tài)方程式中的壓力只能是絕對壓力,不能是表壓力或真空度。正確答案：正確學生答案：104、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。正確答案：錯誤學生答案：105、關于臨界狀態(tài)和臨界點,該說法是否正確:“水在臨界壓力下定壓加熱到臨界溫度時,直接轉變?yōu)檫^熱蒸汽,沒有汽化過程”。