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圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 2013年后勤工程学院土木工程823工程热力学与传热学
试 题
考试科目（代码）：工程热力学与传热学(823) 共 5 页
答案必须写在考点发放的答题纸上，否则不记分
一．简答题（每小题6分，共36分）
1．平衡状态有什么特征？试说明平衡、均匀与稳定三者的区别。 2．下列说法是否正确？为什么？
（1）孤立系统内工质的状态不能发生变化。
（2）只要不存在任何性质的耗散效应就一定不会产生能量的不可逆损耗。 （3）经过一个不可逆过程后，工质再不能回复到原来的状态。
（4）质量相同的物体A和B，因TA＞TB，所以物体A具有的热量较物体B多。 3．湿空气中水蒸汽含量一定时，为什么炎热的中午感到空气干燥，而凉爽的夜晚又感到潮湿呢？
4．利用同一冰箱存放同一物质，试问冰箱结霜时耗电量大还是未结霜时耗电量大？ 5．什么是热边界层？其厚度是如何定义的？ 6．用所学的辐射换热知识解释玻璃温室的工作原理。 二．填空题（每小题1分，共10分）
1．一个可逆过程必须是__________过程，而且在过程中没有______________。 2．当忽略工质的动能和位能，随流动工质所转移的能量是___________，当1kg工质流入系统时，带入系统的能量是___________和___________之和，其中___________是机械能。
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 3．熵的定义式为____________，其中δq为1kg工质在____________中与外界交换的热量，T是____________工质的绝对温度，ds即是在此过程中1kg工质熵的变化量。
4．水由液态直接转变为汽态的最高温度是__________。
5．未饱和湿空气可以通过增加水蒸汽的____________或____________来转变为饱和湿空气。
6．根据物体温度与时间的关系，热量传递过程可分为两类：______________________和_____________________。
7．稳态导热过程的单值性条件有________、___________、___________。 8．采用集总参数法的物体，其内部温差趋近于________。
9．高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾，称为________________。
10．在对黑体辐射空间分布特征的研究中，兰贝特（Lambert）指出，黑体辐射的__________在空间各个方向上是相同的。
三、选择题（每小题1.5分，共15分） 1．公式q?k?t称为（ ）。 A．傅里叶定律 B．牛顿冷却公式 C．热平衡方程 D．传热方程式
2．下列各参数中，属于物性参数的是（ ）。 A．传热系数 B．吸收率
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www.100xuexi.com C．普朗特数 D．对流换热系数
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 3．对流换热系数为 1000W/(m2·K) 、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（ ）。
A．8 × 104 W/m2 B．6 × 104 W/m2 C．7 × 104 W/m2 D．5 × 104 W/m2
4．当物性参数为常数、稳态且无内热源时的导热微分方程式可写为（ ）。 A．?t?2qv??0
B．
?t?a?2t ??2C．?t?0
d2tD．2?0
dx5．非稳态导热过程中两侧壁温差（ ）稳态导热。 A．远小于 B．远大于 C．等于 D．无法确定
6．某理想气体自状态1经历一可逆多变过程到达状态2，其温度下降，熵增大，则气体（ ）
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 A．压力升高，比容增大，对外做正功 B．压力降低，比容减小，对外做负功 C．压力降低，比容增大，对外做正功 D．压力升高，比容减小，对外做负功
7．令t表示湿空气的干球温度，tw表示湿球温度，td表示露点温度，饱和湿空气（ ）。 A．t=tw>td B．t=tw=td C．t> td =tw D．t>tw>td
8．不可逆机与可逆机相比，其热效率（ ）。 A．一定高 B．相等 C．一定低
D．可能高，可能低，也可能相等
9．水蒸汽热力过程内能变化量△u=（ ）。 A．q?wt B．?h??(pv) C．cv(T2?T1) D．cp(T2?T1)
10．经过一个不可逆循环，工质不能恢复原来状态（ ）。 A．这种说法是错的 B．这种说法是正确的
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www.100xuexi.com D．无法判断
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 C．这种说法在一定条件是正确的
四．计算分析题（共89分）
1．氧气瓶的容积为0.05m3，瓶内氧气的压力为8MPa，室温为27℃。后来用去一部分氧气，压力降为6MPa。问用去的氧气为多少kg? 已知氧气的摩尔质量M?32?10kg/mol。（10分）
2．初态为p1=0.1MPa，t1=20℃的2kg空气，被压缩到p2=0.5MPa。当压缩过程是: （1）绝热过程，（2）n=1.25的多变过程时，试分别求空气的终温度t2，所需的压缩功量，向外放出的热量，热力学能的变化量。已知空气的气体常数为287J/kg.K，绝热指数为1.4。（18分）
3．计算机房要求保持20℃。若计算机传给机房内空气的热量为150?10kJ/h，室外空气向机房传入热量为100?10kJ/h，室外温度为35℃，试问所用制冷空调消耗的最小功率是多少kW。（15分）
4．火车玻璃的尺寸为100cm×80cm，厚为5mm。冬天车内外温度分别为20℃及-20℃，内表面自然对流表面换热系数为10 W/(m2·K)，外表面的强制对流换热表面传热系数为50 W/(m2·K)，玻璃的导热系数λ=0.78 W/(m·K)。试确定通过玻璃窗的热损失。（15分）
5．从宇宙飞船伸出一根细长散热棒，以辐射换热形式将热量散发到温度为绝对零度的外部空间，已知棒的表面发射率为ε，导热系数为λ，长度为l，横截面积为A，截面周长为P，根部温度为To，试写出导热微分方程及边界条件。（16分）
6．为将质量流量为7.5kg/s的水从85℃加热到99℃，设计一个管壳式换热器，利用温度为130℃的饱和水蒸汽的冷凝来作为加热热源。拟采用单壳程、二管程的换热器，每管
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2013年后勤工程学院土木工程824工程热力学与传热学【圣才出品】
