2013现场热工A(考卷)

2013现场热工A(考卷)考试时间：120分钟满分：100分一、单选题1.在热工学中，热量的传递方式主要有传导、对流和辐射三种。以下哪种不是热量的传递方式？A.传导B.对流C.振荡D.辐射2.热传导的速率与哪些因素有关？A.温度差B.材料的热导率C.材料的密度D.以上都是3.在热工学中，热容是指单位质量物质温度升高1摄氏度所需的热量。以下哪种物质的热容最大？A.铝B.水银C.水D.铅4.热工学中，热流密度是指单位时间内通过单位面积的热量。以下哪个单位表示热流密度？A.W/m²B.J/sC.K/WD.°C/h5.热工学中，热阻是指热量传递过程中热量流动受到的阻碍。以下哪个物理量与热阻成反比？A.热流密度B.热流C.热容D.热导率6.在热工学中，热交换器是用来提高热量传递效率的设备。以下哪种热交换器不能用于气体和液体之间的热交换？A.沸腾管B.螺旋管C.换热盘管D.管壳式换热器7.热工学中，比热容是指单位质量物质温度升高1摄氏度所需的热量。以下哪个物理量的单位与比热容相同？A.热导率B.热流量C.热阻D.热交换系数8.在热工学中，热力学第一定律指出能量不能被创造或毁灭，只能从一种形式转化为另一种形式。以下哪个过程违反了热力学第一定律？A.热量传递B.能量转换C.热量守恒D.能量释放9.热工学中，热传递速率与温度差成正比，与热导率成正比，与材料厚度成反比。以下哪个物理量与热传递速率无关？A.热导率B.温度差C.材料密度D.材料厚度10.在热工学中，热交换器的设计主要考虑哪些因素？A.热交换效率B.材料成本C.设备尺寸D.以上都是二、多选题1.以下哪些是热工学中常见的传热方式？A.对流传热B.辐射传热C.导热传热D.热电传热E.热磁传热2.在热工学中，以下哪些因素会影响热传导系数？A.材料的种类B.材料的温度C.材料的密度D.材料的比热容E.材料的导热率3.以下哪些是热工学中描述流体流动的参数？A.流速B.流量C.压力D.温度E.比重4.在热工学中，以下哪些是热交换器的主要类型？A.间壁式热交换器B.混合式热交换器C.直接接触式热交换器D.管壳式热交换器E.液-液式热交换器5.以下哪些是热工学中描述热力学系统状态的参数？A.温度B.压力C.体积D.内能E.其他三、判断题1.热力学第一定律表明能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。（）2.在热力学循环中，卡诺热机的效率取决于高温热源和低温热源的温度差。（）3.等熵过程是指系统的熵值保持不变的物理过程。（）4.在热工学中，压力与体积的乘积等于温度的绝对值。（）5.热力学第二定律指出，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。（）四、填空题1.热力学第一定律可以表示为：ΔU=______+Q，其中ΔU表示内能的变化，Q表示热量，W表示______。2.在理想气体状态方程PV=nRT中，当温度T保持不变时，气体的压力P与体积V的关系为：P∝______。3.热力学第二定律的克劳修斯表述是：热量不能自发地从______物体传递到______物体。4.热传导的基本定律之一是傅里叶定律，其表达式为：q=______kΔT，其中q表示热流密度，k表示______。5.在热工学中，常用______来表示热阻，其单位为______。五、计算题1.某工厂采用蒸汽加热锅炉，已知锅炉的蒸发量为20吨/小时，蒸汽压力为1.2MPa，蒸汽温度为180℃，求锅炉的热效率。2.某热力管道输送介质为饱和水蒸气，管道内径为0.3米，长度为100米，管道入口压力为0.8MPa，出口压力为0.5MPa，求管道的压降。3.某热交换器中，冷热流体分别为空气和水，空气进口温度为20℃，出口温度为50℃，水进口温度为80℃，出口温度为70℃，求热交换器的传热系数。4.某热工设备在运行过程中，发现设备出口温度比设计温度低10℃，设备入口流量为100kg/s，求设备的效率。5.某热力系统，包括锅炉、管道、热交换器等设备，已知锅炉蒸发量为20吨/小时，管道长度为100米，热交换器传热面积为100平方米，求该系统的热效率。参考答案单选题1.C振荡不是热量的传递方式，而是机械波的一种形式。2.A热传导速率与温度差、材料的热导率和材料的密度都有关系。3.C水的热容最大，因为它含有较多的氢键，导致其需要更多的热量来升高温度。4.A热流密度的单位是W/m²，表示每平方米面积上的热流。5.D热导率与热阻成反比，热导率越高，热阻越低。6.A沸腾管主要用于液体和蒸汽之间的热交换，不适用于气体和液体之间的热交换。7.A热导率的单位与比热容相同，都是J/(kg·K)。8.B能量转换不违反热力学第一定律，因为能量只是从一种形式转化为另一种形式。9.C热传递速率与材料密度无关。10.A热交换器的设计需要考虑热交换效率、材料成本、设备尺寸等多个因素。多选题1.ABC对流传热、辐射传热和导热传热是热工学中常见的传热方式。热电传热和热磁传热虽然也存在，但不如前三种常见。2.ABCD热传导系数受材料种类、温度、密度和比热容的影响。导热率是材料固有的属性，与热传导系数相关，但不是影响因素。3.ABCE流速、流量、压力和比重是描述流体流动的参数。温度虽然与流体流动有关，但不是描述流体流动的参数。4.ABCD间壁式、混合式、直接接触式和管壳式热交换器是热工学中的主要类型。液-液式热交换器虽然存在，但不是主要类型。5.ABCD温度、压力、体积、内能和熵都是热工学中描述热力学系统状态的参数。判断题1.正确热力学第一定律确实表明能量守恒定律。2.正确卡诺热机的效率确实只取决于高温热源和低温热源的温度差。3.错误等熵过程是指系统的熵值保持不变的假设，但实际上熵值可能发生变化。4.错误这是理想气体状态方程的一部分，但不是热工学中普遍适用的定律。5.正确热力学第二定律确实阐述了这一原则。填空题1.Q；做功热力学第一定律阐述了能量守恒的原理，其中Q是热量，W是系统对外做的功。2.1/V根据波义耳定律，当温度恒定时，气体的压力与体积成反比。3.低温；高温克劳修斯表述了热力学第二定律的内容，即热量自发传