08熱工期末考題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——08熱工期末考題華南農(nóng)業(yè)大學(xué)期末考試試卷（A卷）

2023學(xué)年第2學(xué)期考試科目：工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)

考試類型：（閉卷）考試時(shí)間：120分鐘

學(xué)號(hào)姓名年級(jí)專業(yè)05機(jī)化題號(hào)得分評(píng)閱人一二三四五總分一、判斷題（對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打“√〞錯(cuò)的打“×〞）(20分)

1、A、B兩室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度一致，A室內(nèi)的溫度高于B室內(nèi)的溫度，試判斷下面①、②、③、④的論斷是否正確（√）①A室內(nèi)空氣接納水分的能力高于B室的空氣（√）②A室內(nèi)空氣的含濕量高于B室內(nèi)空氣的含濕量（√）③A室內(nèi)空氣的比焓高于B室內(nèi)空氣的比焓（√）④A室內(nèi)空氣的比內(nèi)能大于B室內(nèi)空氣的比內(nèi)能（×）2、工質(zhì)完成不可逆過程，其初、終態(tài)熵的變化無法計(jì)算。（√）3、定量氣體在經(jīng)歷可逆絕熱過程時(shí)，溫度升高，由于氣體沒有從外界吸收熱量，所以在經(jīng)歷可絕熱過程中，它的過程比熱值為零。（×）4、在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，任意溫度下的空氣，只要它們的干濕球溫度差一致，那么它們的相對(duì)濕度一定相等。

（×）5、增大保溫材料的密度是提高其保溫性能的有效措施。

（×）6、在卡諾循環(huán)中，若冷熱源溫度為0℃，則循環(huán)熱效率為100％。（√）7、工質(zhì)的狀態(tài)，在一個(gè)熱力循環(huán)中經(jīng)歷的是由初態(tài)變化到終態(tài)，然后，由終態(tài)變化到初態(tài)的過程，那么，不管循環(huán)可逆，還是不可逆，工質(zhì)經(jīng)歷一次循環(huán)后的熵的變化量都是等于零。

二、選擇題(16分)

１、在常溫（100℃以下）常壓（1atm）的自然狀態(tài)下，包含在未飽和（相對(duì)濕度小于100%）的大氣中的水蒸氣是b。

a.飽和蒸汽b.過熱蒸汽c.過冷液體d.飽和液體e.未飽和液體２、絕熱封閉的汽缸內(nèi)儲(chǔ)有不可壓縮流體，通過活塞使液體的壓力從1MPa提高到100Mpa那么，液體的內(nèi)能和液體的焓怎樣變化d。a.液體的內(nèi)能和焓在壓縮前后保持不變b.內(nèi)能增加而焓減小c.內(nèi)能和焓都增加d.內(nèi)能不變而焓增加

３、彼此相像的放熱過程,它們?cè)趯?duì)應(yīng)點(diǎn)上的各個(gè)物理量可以分別不等,但對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的N?,Gr,R?和P?等相像準(zhǔn)數(shù)a。

a.必需分別相等b.必需全部相等c.至少要有一個(gè)相等d.至少要有一組相等

4、在保證達(dá)到必需的冷凍條件下，為避免浪費(fèi)機(jī)械功，制冷循環(huán)所制取并維持的低溫應(yīng)盡量接近b。

a.零度b.環(huán)境溫度c.５℃d.零度以下三、4公斤溫度為70℃的水和3公斤溫度為20℃的水倒在一起，求這7公

斤水總的熵增是多少？(25分)解：設(shè)混合后的平均溫度為tm：則m1c(t1?tm)=m2c(tm?t2)4?c(70?tm)?3?c(tm?20)tm=48.57℃

?S?m1clnTmT?m2clnmT1T2

?4?4.1868?ln

273?48.57273?48.57?3?4.1868?ln?88.2(JK)273?70273?20四、如下圖，一封閉系中，工質(zhì)自狀態(tài)a，經(jīng)過acb到達(dá)b的過程中，吸入熱量380kJ，對(duì)外作功30kJ，求：(1)若工質(zhì)沿adb到達(dá)b，并對(duì)外作功10kJ，此過程吸入或放出多少熱量?(2)若工質(zhì)自狀態(tài)b沿曲線ba回到狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)作出20kJ的功，問此過程吸入或放出多少熱量？

解：(1)若工質(zhì)沿adb到達(dá)b，并對(duì)外作功10kJ，此過程吸入或放出多少熱量

pcboa四題圖

d?Ub??Ua?380?30?350kJ

?Qadb?10??Ub??Ua?360kJ過程吸熱360kJ

v(2)若工質(zhì)自狀態(tài)b沿曲線ba回到狀態(tài)a時(shí)，外界作出20kJ的功，問此過程吸入或放出多少熱量

?Qba??20??Ua??Ub??20?350??370kJ過程放出-370kJ熱

量（14分）

五、設(shè)有一個(gè)邊長(zhǎng)２米的正方體爐窯,窯的頂面和四周壁面溫度為400℃,黑度為0.8;窯的底面溫度為200℃,黑度為0.6。試計(jì)算窯頂和四周壁面對(duì)底面的輻射換熱量。(25分)

把頂面和四周壁面看成一個(gè)整體，對(duì)底面輻射

設(shè)底面的面積為A1，頂面和四周壁面的面積之和為A2，那么，輻射網(wǎng)絡(luò)為

Eb11??1?1A11?1?2A11??2?2A2Eb2

于是可以寫出底面對(duì)窯頂和四周壁面的輻射換熱量Q12

Q12?Eb1?Eb2由于A1面為非凹面，發(fā)出的輻射能不存在

1??11??21???1A1?1?2A1?2A2自我吸收的狀況，則有?1?2?1。于是Q12的計(jì)算式被