杭州电子科技大学热工基础试卷

杭州电子科技大学学生考试卷（A）卷考试课程热工基础考试日期2010年1月13日成绩课程号教师号任课教师姓名张志霄考生姓名学号（8位）年级2007专业车辆工程一、选择题（每题1分，共10分）1．工质进行了一个吸热、升温、压力下降的多变过程，则多变指数n（）A.0n1B.0nkC.nkD.n=k2.同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（1nk）到达同一终压，耗功最大的的是（）过程A.定温压缩B.绝热压缩C.多变压缩（1nk）D.无法判断3.逆卡诺循环的制冷系数，只与（）有关。A.热源与冷源的温差B.热源与冷源的温度C.吸热过程中的制冷量D.循环中所耗功4.饱和湿空气的相对湿度（）A．1B.=1C.1D.015.若孤立系内发生的过程都是可逆过程，系统的熵（）A．增大B．减小C．不变D．可能增大，也可能减小6.削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，而遮热板表面的黑度应（）A.大一点好B.小一点好C.大、小都一样D.无法判断7.绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数（）自然对流。A.小于B.等于C.大于D.无法比较8.下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?（）A.雷诺数B.瑞利数C.普朗特数D.努谢尔特数9．对管内强制对流换热，采用短管对流体换热可起到的作用为（）。A．强化B．削弱C．无影响D．不一定10．在寒冷的北方地区，建房采用实心砖和多孔空心砖相比，保温效果较好的是（）。A.实心砖B.多孔空心砖C.都一样D.不一定二、判断题（每题1分，共10分）1.多变过程即任意过程。（）2.提高内燃机定容加热理想循环的压缩比，循环的热效率将增大。（）3.孤立系统的熵与能量都是守恒的。（）4.经不可逆循环，工质无法恢复为原来状态。（）5.在T-s图上，理想气体的定容线比定压线陡。（）6.重辐射面没有净得失热量，它的存在对整个辐射换热系统不起任何作用。（）7.放置于室外的冷库，从减少冷库冷量损失的角度，其外壳颜色应涂成深色。（）8.对于高温换热器，为了避免出现较高壁温，优先考虑采用顺流流动方式。（）9.弯管可以强化管内强制对流换热。（）10.热扩散率表征物体传递温度变化的能力。（）三、填空题（每题2分，共12分）1.汽油机可以理想化为___________循环，进行理论分析。2.一逆向可逆机工作于环境与冷库之间，环境温度为300K，冷库温度为258K，每一循环过程单位质量工质向环境放出热量160kJ，则单位质量制冷量为______________kJ。3.活塞式内燃机定容加热、混合加热、定压加热3个循环在压缩比和吸热量相同的条件下，热效率最大的是_________________，最小的是____________________。4.管束强迫对流换热的排列方式主要有___________和___________两种。5.灰体是指具有____________________________________________________性质的物体。6.集总参数法适用的条件是______________，物理意义为_________________________________________________________________________________________________________。四、简答题（每题7分，共28分）1．在P-V图及T-S图上画出空气的n=1.2的压缩过程1-2和n=1.6的膨胀过程1-3，并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号。1-2:W1-3:WQQ2．试证明同一种理想气体在p-v图上的两条可逆绝热过程线不可能相交。3.为了测量管内流体温度，常采用水银温度计并在管道壁上安装温度计套管。试说明为什么安装了温度计套管后会产生测温误差？如何减小测温误差？4．写出Bi数和Nu数的数学表达式，并说明它们的物理意义，指出它们之间的区别。四、计算题（每题10分，共40分）1．气体在气缸中被压缩，气体的热力学能和熵的变化分别为45kJ/kg和-0.289kJ/（kg·K）,外界对气体做功170kJ/kg，过程中气体只与环境交换热量，环境温度为300K。问该过程能否实现？2．两容积相同的刚性绝热容器A，B，中间用阀门连接。A中装有温度为27℃、压力为0.4MPa的氧气，B为真空。若管路、阀门均绝热，且忽略管路中的容积，打开阀门后，容器A中的氧气扩散至容器B，并达到新的平衡态。设氧气的热力学能与温度的关系式为tu657.0。试求：（1）达到新平衡态的终温；（2）该过程中的熵产。已知氧气的KkgkJRKkgkJcgv/26.0,/657,0。3.用热电偶测量气罐中气体的温度。热电偶的初始温度为20℃，与气体的表面传热系数为10W/(m2.K)。热电偶近似为球形，直径为0.2mm。已知热电偶焊锡丝的导热系数为6710W/(m.K)，ρ＝7310kg/m3，c=228J/(kg.K)。试计算（1）热电偶插入10s后，热电偶的过余温度为初始过余温度的百分之几？（2）要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1％，至少需要多长时间？033.01049.15hlBi，可用集总参数法ShAcVc56.510s的相对过余温度为%6.16)exp(0c过余温度不大于初始过余温度1％，%1)56.5exp(0s6.254.两块平行放置的平板1和2，相关尺寸如图示。已知：t1=177℃、t2=27℃、ε1=0.8、ε2=0.4、X1，2＝0.2。试用网络法求：（1）两平板之间的辐射换热量；（2）若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少？第3页共3页