2023年《工程热力学与传热学》试卷B

《《工程热力学与传热学》B试卷第1页〔5页〕…………线………线………………封………………密…………在换热器中，冷热流体沿热外表不断地吸取和放出热量，故温度沿整个热外表是不断总得分阅卷人复查人考试方式本试卷考试分数占总得分阅卷人复查人考试方式本试卷考试分数占学生总评成绩比例闭卷70%

变化的，常承受 表示其平均温度，它的表达式为 。热量传递的推动力是 ，质量传递的推动力是 。分数10分数10得分号 一、选择题〔此题共10分，每题2分〕学

三、推断题〔是画√，非画×，此题共12分，每题1分〕分数12得分〔分数12得分在某一个过程中吸入了100kJ的热量，同时内能增加了150kJ，过程是〔〕 12.由同一初始状态动身，经过两个不同的过程，它们的终了状态可能一样〔〕〔A〕膨胀过程 〔B〕压缩过程 〔C〕定容过程 13.自然界中发生的一切过程都必需遵守能量守衡，反之，遵守能量守衡的一切过程都一绝热刚性容器用隔板分成两局部。左边是盛有高压抱负气体，右边为中空。抽去隔 能自发地进展〔〕板后，容器内的气体温度将〔〕 14.卡诺循环是抱负循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低〔〕： 〔A〕上升 〔B〕降低 〔C〕不变 15.封闭热力系统发生放热过程，系统的熵不肯定削减〔〕名姓 3．湿空气的含湿量一样时，温度越高，则其吸湿力量〔〕 16.在增压比一样的条件下，压气机承受等温压缩要比承受绝热压缩省功〔〕〔A〕越强 〔B〕越弱 〔C〕相等 17.有回热的空气压缩制冷循环的制冷系数与无回热时一样〔〕有内热源的常物性无限大平壁，稳态导热时的温度分布为〔〕 18.炉墙平壁用两层保温材料保温，两种材料的导热系数为,1〔〕

(2

)2

，假设将 的材219.〔〕〔A〕 〔B〕 〔C〕 20.〔〕物体1为无限长的圆柱外表物体2为无限大平面则外表1对外表2的角系数〔〕 21.黑体确定温度增加1倍，总辐射力增加16倍，特定波长的单色辐射力也增加16倍。：

=0.2

=0.5

=1 〔〕级 1,2分数10分数10得分

1,2

1,2

有一固体〔灰体，其放射率0.1，则其吸取率0.9〔〕二、填空题〔此题共10分，每题2分〕A927℃TBT27℃的两个热源间。

四、简答题〔此题共24分，每题6分〕分数24得分当此两个热机的热效率相等时，T热源的温度为分数24得分冬季取暖，假设不实行任何其它措施，室内温度将 ，室内相对湿度将 〔填 增大，减小或不变。 表示出来。物体能全部吸取外来射线，这种物体称为 ，物体的单色黑度不随波长而变化的试将满足以下要求的抱负气体多变过程在p v图上表示出来：〔1〕工质又膨胀、又降温； 〔2〕工质又膨胀、又升压；〔3〕工质又膨胀、又升温，又降压。〔1〕件对温度要求较高或不能承受较高温度，则应放在什么位置，为什么？

〔1〕定性描述〔作图〕〔2〕依据能量守恒原理，建立冷热水进出口温度之间的关系。HOTHOTCOLDHOTCOLD分数44得分五、分析计算题〔44分数44得分闭口热力系统中工质沿acb途径有状态a变到状态b时吸取热量80kJ,并对外作功30kJ，〔1假设沿途径adb10kJ当工质沿直线途径从b返回a时外界对热力系作功是多少？〔3〕假设Ua

=0，Ud

40kJ时，过程ad和db中与外界交换多少热量？〔14分〕1

，冷物体的初温为T2

，两物体始终保持压力不变，且无相变，试求：〔1〕此系统最终到达平衡时的温〔2〕〔3〕〔16分〕t2h2t别为ttht2h2t1 2 1 2 1板的厚度与导热系数分别为i i

(i1,2,3)。证明通过平板的传热h1量可表示为：q t1t23

。 〔14分〕1/h1

(ii1

/)1/hi 22023《工程热力学与传热学》试卷B参考答案一、选择题〔1052分〕1．B 2.C 3.A 4.B 5.B二、填空题〔1052分〕6．600 7.增大，减小 8.黑体，灰体

(1)分散放置要好，能有效减弱边界层。(2)应将对温度要求较高的电子元件放在前端，此时在电子元件外表形成的边界层较薄。热水的温度不断降低，冷水不断得到加热。温度变化如以下图9.tm

t maxln

tmaxt

min

10.

温度差，浓度差min三、推断题〔12121分〕11．× 12.√ 13.×14.×15.√16.√ 17.√ 18.×

冷热水进出口温度之间的关系由能量守恒原理得：热水五、计算题〔36312分〕

ct

ct冷水19.√ 20.× 21.×22.×四、问答题〔2446分〕23．

由闭口系热力学第肯定律 quw可知： 〔1分〕当工质沿acb变化时，q80kJw30kJuqw803050kJ 〔2分〕当沿adb变化时，quw501060kJ (2分)即进入热力系的热量为60kJ。b返回aw20kJu50kJ，quw502070kJ〔2分〕此时热力系是放热，放出热量为70kJ〔2分〕wwtwwtad

u ud

40040KJ〔1分〕

pdv，技术功：w vdp。t

u 50kJ，u u u 504010kJ〔1分〕ab db ab ad膨胀功是由体积变化所引起的，往往是闭口系所对应的功，技术功是技术上可以利用的功，往往是开口系所对应的功。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，设固体壁面的温度依次为t 、t 、t 、t 。s1 s2 s3 s4其次，依据系统的能量守恒原则，建立如下关系：…..〔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最终，对上式进展整理运算即可得 …..〔2分〕ttq 1 231 13 i h h1 i1 i 229〔1〕取热物体、冷物体及热机为孤立系，设系统平衡是的温度为Tm

，则〔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，所以系统平衡时的温度T m

〔3分〕TT1TT热物体为有限热源，过程中放出热量Q

，冷物体为有限冷源，过程中吸取热量Q212Q mc(T1 1

T)， Qm 2

mc(Tm

T) 〔1分〕2热机为可逆热机时，作功量最大， 〔1分〕W QQmax 1

mc