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第一章 气体的性质一、选择题7、某风机进口空气的真空度为200mmH2O，当地大气压力为0.1MPa，则风机进口空气的绝对压力为（ C ）。（12） A：101.96kPa B：126.66kPa C：98.04kPa8、某风机出口空气的相对压力为200mmH2O，当地大气压力为0.1MPa，则风机出口空气的绝对压力为（ 101.96kPa ）。（12）11、某风机排出空气的温度27、压力1.01325105Pa，空气流量1000 m3/h，则该空气在标准状态下的流量为（ B ）。（14）A：13650Nm3/h B：910Nm3/h C：1000Nm3/h16、某刚性容器内装有一定量氧气，初始压力为p1（MPa）、温度为t（），放出一部分气体后，终了压力为p2（MPa），设放气过程结束后气体温度仍为t（），容器体积为V（m3），则放出气体的质量为（ C ）。（14）A： kg B： kgC： kg18、氮气的分子量为28，则其在标准状态下的密度为（ B ）。（14）A：1.29 kg / Nm3 B：1.25 kg / Nm3 C：1.25 Nm3/ kg 22、理想气体的定压质量比热cp和定容质量比热cv的关系为（ A ）。（15）A：cp - cv =R B：cp+cv =R C：cp=cv24、氧气的分子量为32kg/kmol，则其定容质量比热为（ A ）。（15）A： kJ/kg.K B： kJ/kg.K C： kJ/kg.K 31、某理想混合气体由N2、CO2和H2O组成，混合气体总压力为100kPa，N2和CO2的分压力分别为80kPa和15kPa，则H2O的分压力为（ A ）。（16）A：5kPa B：195kPa C：200kPa36、某混合气体由组成气体1和组成气体2组成，组成气体1的质量成分为g1、容积成分为r1，组成气体2的质量成分为g2、容积成分为r2，则混合气体的气体常数为（ A ）。（16）A：R=g1.R1+ g2.R2 B：R=r1.R1+ r2.R2 C：R= g1.r1.R1+ g2.r2.R 238、某锅炉排放的烟气按容积成分分析如下，二氧化碳10%，氮气75%，氧气5%，水蒸气10%，烟气的总压力为750mmHg，则烟气中氮气的分压力为（ c ）。（16）A：37.5mmHg B：75 mmHg C：562.5 mmHg第二章 热力学第一定律一、选择题41、热力系统的储存能由三部分组成，即重力势能、宏观动能和（ A ）。（22）A：内能 B：流动功 C：焓42、闭口系统与外界交换的能量有热量和（ B ）。（23） A：内能 B：容积变化功 C：轴功47、计算没有功率输入和输出的加热（或冷却）设备（流体进口为1-1断面、出口为2-2断面）的加热量（或放热量），开口系统稳定流动能量方程可以简化为（ ）。（26）A： B： C：48、计算汽轮机（蒸汽进口为1-1断面、出口为2-2断面）对外界所作的轴功时，开口系统稳定流动能量方程可以简化为（ ）。（26）A： B： C：二、计算题1.求加热设备的加热量某蒸汽锅炉，蒸发量为10t/h，锅炉进口给水的焓为200kJ/kg，在锅炉内被加热变成蒸汽，锅炉出口蒸汽的焓为2600 kJ/kg。若锅炉燃煤的发热量为20000 kJ/kg，锅炉效率为0.8，求锅炉的燃煤量为每小时多少千克？解：水在锅炉内流动为稳定流动，取水在锅炉进口的断面为1-1，蒸汽出口断面为2-2，忽略进、出口动能和重力势能的变化，锅炉未对外作轴功。则由开口系统稳定流动能量方程，水在锅炉内的吸热量为 kJ/h设锅炉效率为，由锅炉效率的定义，锅炉的燃煤量B为 kg/h2.绝热混合与绝热分流（1）质量流量为6kg/s、温度为20的空气与质量流量为4kg/s、温度为10的空气相混合，求混合后空气的温度。（设空气的焓h=cpt=1.01t kJ/kg）解：空气流动为稳定流动，取混合前两股气流的进口断面为1-1、2-2，混合后的出口断面为3-3，忽略进、出口动能和重力势能的变化，空气未对外作轴功，可认为混合过程中空气与外界没有热量交换，为绝热混合。则由开口系统稳定流动能量方程 由空气的焓h=cpt，有 混合后空气的温度为 （2）某锅炉的连续排污管排出锅炉工作压力下的饱和水，为节省能源、防止汽化，把该饱和水接入二次蒸发器中降压汽化，汽化后得到的干饱和蒸汽由管道引出加以利用，二次蒸发器内汽化后剩下的饱和水作为废水排掉（见附图）。设锅炉工作压力为1.4MPa（表压力），连续排污量为800kg/h，二次蒸发器工作压力为0.06MPa。设二次蒸发器与外界绝热，当地大气压力为0.1MPa，求二次蒸发器每小时得到的干饱和蒸汽量。解：取二次蒸发器为研究对象（控制体），正常运行时为开口系统稳定流动。锅炉内干饱和蒸气和饱和水的绝对压力p1=pb+pe1=0.1+1.4=1.5MPa。二次蒸发器内干饱和蒸气和饱和水的绝对压力p2=pb+pe2=0.1+0.06=0.16MPa。取锅炉的连续排污管为1-1断面，工质为1.5MPa压力下的饱和水，其焓为h 1=844.7kJ/kg，排污量m1=800kg/h；取二次蒸发器排汽管2-2断面，工质为0.16MPa压力下的干饱和蒸气，其焓为h 2=2696.8kJ/kg，产生的干饱和蒸气量为m2；取二次蒸发器排水管3-3断面，工质为0.16MPa压力下的饱和水，其焓为h 3=475.38kJ/kg，产生的饱和水量为m3。忽略二次蒸发器进出口动能、重力势能变化，二次蒸发器没有功率的输入和输出且与外界绝热，由开口系统稳定流动能量方程，对绝热分流可得流入控制体的焓=流出控制体的焓二次蒸发器每小时得到的干饱和蒸汽量kg/h3.有功率输入（输出）的加热设备的加热量某加热空气用的热风幕的风机，每小时从室内吸入压力为1标准大气压、温度为15的空气3000m3，风机的输入功率为3kW，空气在热风幕内被蒸汽加热至45送入室内，求空气在加热器内的吸热量。 解：空气在热风幕内的流动为稳定流动，取热风幕风机气进口断面为1-1，热风幕出口断面为2-2，忽略进、出口动能和重力势能的变化，则由开口系统稳定流动能量方程 本题给定的是空气的体积流量，可由理想气体状态方程求出空气的质量流量为 kg/h=1.022kg/s 代入能量方程 28Kw4.采暖、通风与空调房间的热平衡式某车间设有采暖和通风系统，冬季设计条件下车间通过围护结构的散热损失为600kW，车间内动力及照明设备散热为30 kW，通风系统的机械送风系统向车间送入流量为6 kg/s、温度为52的空气，室内空气温度维持18不变，通风系统的机械排风系统排出室内空气6.5 kg/s，由门窗缝隙渗入室内的室外空气为0.5 kg/s，室外空气温度为-20，求采暖系统应向室内供给的热量。解：取车间空气为系统，本题有两股空气流入车间，即机械送风系统向车间送入的空气（断面1-1）和由门窗缝隙渗入室内的空气（断面2-2），有一股气流流出车间，即机械排风系统排出室内空气（断面3-3）。同时有三部分热量流入流出室内空气，即围护结构的散热损失Q1、车间内动力及照明设备散热Q2和采暖系统供给的热量Q3。忽略三股气流动能和重力势能的变化，系统未对外作轴功，则由开口系统稳定流动能量方程 =1.01(6.518652+0.520)+600-30 =383.15kW第三章 理想气体的过程一、选择题52、对1kg理想气体进行一可逆等温膨胀过程1-2，膨胀功可以表示为（ B ）。（32） A： B： C：53、某理想气体在T-s图上进行两个热力过程1-2、1-3（如图所示），2、3两点在同一水平线上，则有如下关系式成立（ B ）。（33） A：h1-2=u1-3 B：h1-2=ku1-3 C：h1-2=Ru1-3（注：k为理想气体的绝热指数， R为理想气体的气体常数）55、某理想气体在p-v图上进行一个热力过程1-2（如图所示），该过程特征为（ c ）。（33）A：q0 w0 u0 B：q0 w0 u0 C：q0 w0 u0题53图题55图 第四章 热力学第二定律一、选择题61、某热机在温度为t1=27的高温热源和温度为t2=7的低温热源间进行一供热循环，该热机消耗循环净功为5kW，向高温热源放热50kW，则此热机循环是（ B ）。（43） A：可逆的 B：不可逆的 C：不可能的62、某热机在温度为t1=27的高温热源和温度为t2=23的低温热源间进行一制冷循环，该制冷机消耗循环净功20kW，从低温热源吸热150kW，则此热机循环是（ ）。（43） A：可逆的 B：不可逆的 C：不可能的63、某热机在温度为t1=427的高温热源和温度为t2=27的低温热源间进行一正循环，该热机输出循环净功12104kW，从高温热源吸热40104kW ，则此热机循环是（ B ）。（43）A：可逆的 B：不可逆的 C：不可能的二、填充题1、某闭口系统完成一个由四个热力过程组成的热力循环，1-2-3-4-1，试填充下表中所缺少的数据。（24）Q=U+W第五章 水蒸汽一、选择题71、绝对压力1.4MPa时干饱和蒸汽的比容为0.14m3/kg，饱和水的比容为0.0011 m3/kg，若湿饱和蒸汽的干度为0.9，则湿饱和蒸汽的比容为（ C ）。（52）A：0.071 m3/kg B：0.015m3/kg C：0.126m3/kg72、绝对压力1.4MPa时干饱和蒸汽的焓为2788 kJ /kg，饱和水的焓为830 kJ /kg，若湿饱和蒸汽的干度为0.9，则湿饱和蒸汽的焓为（ hx =0.92788+0.1830 ）。（52）二、计算题某锅炉的连续排污管排出锅炉工作压力下的饱和水，为节省能源、防止汽化，把该饱和水接入二次蒸发器中降压汽化，汽化后得到的干饱和蒸汽由管道引出加以利用，二次蒸发器内汽化后剩下的饱和水作为废水排掉（见附图）。设锅炉工作压力为1.4MPa（表压力），连续排污量为800kg/h，二次蒸发器工作压力为0.06MPa。设二次蒸发器与外界绝热，当地大气压力为0.1MPa，求二次蒸发器每小时得到的干饱和蒸汽量。解：取二次蒸发器为研究对象（控制体），正常运行时为开口系统稳定流动。锅炉内干饱和蒸气和饱和水的绝对压力p1=pb+pe1=0.1+1.4=1.5MPa。二次蒸发器内干饱和蒸气和饱和水的绝对压力p2=pb+pe2=0.1+0.06=0.16MPa。取锅炉的连续排污管为1-1断面，工质为1.5MPa压力下的饱和水，其焓为h 1=844.7kJ/kg，排污量m1=800kg/h；取二次蒸发器排汽管2-2断面，工质为0.16MPa压力下的干饱和蒸气，其焓为h 2=2696.8kJ/kg，产生的干饱和蒸气量为m2；取二次蒸发器排水管3-3断面，工质为0.16MPa压力下的饱和水，其焓为h 3=475.38kJ/kg，产生的饱和水量为m3。忽略二次蒸发器进出口动能、重力势能变化，二次蒸发器没有功率的输入和输出且与外界绝热，由开口系统稳定流动能量方程，对绝热分流可得流入控制体的焓=流出控制体的焓二次蒸发器每小时得到的干饱和蒸汽量kg/h 第六章 湿空气一、选择题82、含有干空气质量流量为1kg/s、状态为“1”的湿空气与含有干空气质量流量为4kg/s、状态为“2”的湿空气绝热混合，混合后的状态点“c”在1、2两点的连线上，“c”点距“2” 点的距离为 （ B ）。（63） A： B： C：二、填充题13、已知湿空气的干球温度为t，湿球温度为tW，试在湿空气的h-d图上示意出湿空气的相对湿度、焓h、含湿量d和露点温度td。（62）第七章 气体和蒸汽的流动一、选择题92、将某管道内压力为1.0MPa的空气通过一喷管接入压力为0.6MPa的容器中，若空气的临界压力比c=0.528，为了将空气的压力势能充分地转变成动能，喷管形状应做成（ A ）。（73）A：渐缩形 B：渐扩形 C：缩扩形93、将某管道内压力为1.0MPa的空气通过一渐缩形喷管接入压力为0.2MPa的容器中，若空气的临界压力比为c=0.528，则喷管的出口流速为（ B ）。（73） A：亚音速 B：等音速 C：超音速99、将某管道内压力为2.0MPa的空气通过一缩扩形喷管接入压力为0.6MPa的容器中，若空气的临界压力比为c=0.528，则喷管的喉部的压力为（ ）。（73） A：0.6MPa B：1.056 MPa C：2.0MPa第九章 导热一、选择题1、绝大多数建筑隔热保温材料的导热系数随使用温度的升高而（ A ）。（91） A：增大 B：减小 C：不变5、现有几种物质分别为金属固体、非金属固体、液体和气体，一般情况下它们的导热系数按大小排序为（ B ）。（91）A：金属液体非金属气体 B：金属非金属液体气体C：金属气体液体非金属12、有一双层平壁，高和宽远大于其厚度，两层平壁厚度相同，一层平壁的导热系数为二层平壁导热系数的1/2倍，则稳定导热时，一平壁两表面温差为二平壁两表面温差的（ C ）。（92） A：1/2倍 B：1倍 C：2倍13、有两个单层平壁，高和宽远大于其厚度，两平壁厚度相同，一平壁的两表面温差为二平壁两表面温差2倍，一平壁的导热系数为二平壁导热系数的2倍，则稳定导热时，一平壁的导热量为二平壁导热量的（ C ）。（92） A：1/4倍 B：1倍 C：4倍18、有一双层竖直平壁，高和宽远大于其厚度，平壁的表面温度分别为tW1、tW3，且tW1tW3，两竖直平壁的接触面温度为tW2，一平壁的温度分布直线（tW1和tW2连线）与水平面的夹角为30，导热系数为1，二平壁的温度分布直线(tW2和tW3连线)与水平面的夹角为60导热系数为2，则1与2关系为（ A ）。（92） A：12 B：1=2 C：12 21、在夏季，室外空气温度高于室内空气温度，则在室外综合温度te的周期波动下，房屋围护结构表面及内部的温度都也产生波动，波动的最大值与平均值之差称为波动振幅。该振幅由围护结构外表面至内表面是逐层减小的，这种现象称为（ ）。（95） A：温度波的波长 B：温度波的衰减 C：温度波的延迟23、围护结构对温度波波幅的削弱能力称为围护结构的热稳定性，如果温度波在围护结构内衰减越快，说明该围护结构的热稳定性越好。围护结构的热稳定性用热惰性指标来衡量，多层围护结构的热惰性指标定义为（ ）。（95） A： B： C： 注：为某层围护结构的蓄热系数。27、对于空调房间，为保证室外空气温度和太阳辐射周期性波动时对室内温度影响较小，对围护结构的热惰性指标有一定的要求，并且（ ），围护结构的热惰性指标要求就越小。（95）A：空调精度越低 B：空调精度越高 C：空调温度越低 第十章 对流换热一、选择题31、对空气与散热器外表面的自由流动换热，各相似准则可以整理成如下关系（ B ）。（103） A：Nu=f（Re，Pr） B：Nu=f（Gr，Pr） C：Nu=f（Re，Gr，Pr）36、对冷却油在管道内的受迫紊流换热，各相似准则可以整理成如下关系（ B ）。（104）A：Nu= f（Gr，Pr） B：Nu= f（Re，Pr） C：Nu=f（Re，Gr，Pr）第十一章 辐射换热一、选择题43、某物体表面透射率为0.01，反射率为0.19，经测定投射到该表面上的能量为1500W/m2，被该表面吸收的能量为（ C ）。（111）A：15W/m2 B：285W/m2 C：1200W/m252、某灰体表面温度为227，经测定单位面积该表面在单位时间内向外发出的本身辐射为5.67500W/m2，则该表面发射率（黑度）为（ B ）。（112）A：0.8010-8 B：0.80 C：0.2062、两平行灰体表面间为真空，两表面吸收率相同，经测定两表面间的辐射换热量为1800W/m2，现在两表面间加两块与其吸收率相同的遮热板，辐射换热量变为（ C ）。（114） A：900W/m2 B：450W/m2 C：600W/m2第十二章 稳定传热和换热器一、选择题71、车间内散热器外表面温度为127，空气温度为27，车间周围墙面及物体温度为17，散热器外表面的发射率为0.95，散热器外表面与空气的对流换热系数为5.52 W/m2，则散热器外表面的总换热系数为 （ C ）。（121） A：19.53 W/m2 B：16.02 W/m2 C：15.50 W/m2 81、某散热器内侧为水受迫流动换热，外侧为空气自由流动换热，为了增强传热应（ A ）。（124） A：在外侧加肋片 B：在内侧加肋片 C：两侧均不加肋片而增大传热面积89、某锅炉用空气预热器内侧为空气受迫流动换热，外侧为烟气受迫流动换热，为了增强传热应（ ）。（124）A：在外侧加肋片 B：在内侧加肋片 C：两侧均不加肋片而增大传热面积91、某换热设备内侧为水受迫流动换热，换热系数为1000 W/m2，外侧为空气受迫流动换热，换热系数为50 W/m2，金属肋片的肋片效率约为0.70，则所加肋片的理论肋化系数约为（ C ）。（124）A：14