(科技安全热力学与传热学复习题)一 填空
1.工程热力学是从工程应用的角度研究( )和( )的转换规律和工质的性质,找出能量利用经济性的最有效途径。
2.包括热源、冷源和功的接受装置在内的整套蒸汽动力装置属于( )系统。 3.实现准静态过程的充分和必要条件是( )。
4.如下图所示,一刚性容器被分成两部分。外界环境压力为0.1MPa,压力表B的读数为40kPa,真空计C的读数30 kPa,则容器两部分内气体绝对压力P1=( ),P2=( )。(以kPa表示)
(4题图)
5.由两个过程:(1)对刚性容器内的水加热,使其在恒温下蒸发。(2)对刚性容器内的水做功,使其在恒温下蒸发。这两个过程,( )过程可以是可逆的。
6.稳定流动能量方程的表达式( );应用于锅炉时的表达式为( )。
7.某热机中工质先从T1=1000K的热源吸热150 kJ/kg,再从T2=1500K的热源吸热450 kJ/kg ,向T3=500K的热源放热360 kJ/kg,该循环( )(能、不能)实现;是( )(可逆、不可逆)循环。 8.某地区当地的音速为400m/s,空气的流速为20m/s,则当地的马赫数Ma等于( ),该地区空气流动为( )(亚音速流动、超音速流动、临界流动)。
9.黑体辐射能量安波长分布服从( )定律,按空间分布服从( )定律,辐射力大小由( )定律确定。
10.工作在高温热源T1和T2之间的逆向卡诺循环,用于制冷时的性能系数可表示为( );用于供暖时的性能系数可表示为( )。(用状态参数T1和T2表示)
(11题图)
11.如上图所示空腔内辐射换热系统,则X1,2( ),X2,1( )。(0、1、0~1) 12.影响膜状凝结换热的主要因素是( )和( )。
13.若所有落在物体上的辐射能全部被该物体吸收,则这一类物体叫做( ),如果全部被反射,则这一类物体被叫做( )。
14.一黑体温度为1000K,则该黑体的辐射力为( )。
15.某气轮机的喷管入口处蒸汽的比焓h1=2780 kJ/kg,出口处的比焓h2=2340 kJ/kg,
不考虑蒸汽的入口流速,则蒸汽的出口流速为( )。
16.单位质量的工质流入膨胀阀时的比焓为438 kJ/kg,那么离开膨胀阀时工质的比焓为( )。 17.肋片效率是( )。 18.黑体辐射的角系数具有三个性质,它们是: (1)( ),数学表达式为( ); (2)完整性,数学表达式为
?Xi?1n1,i?1;
(3)可加性,数学表达式为X1,2??Xi?1n1,2i
19.传热学就是研究由( )引起的( )传递规律的科学。 20.稳定运行中的蒸汽锅炉属于( )系统。
21.某油船蒸汽锅炉的表压力为1.3Mpa,冷凝器的真空度为0.094Mpa,当地大气压力为0.1Mpa。则锅炉的绝对压力为( ),冷凝器的绝对压力为( )。(以Mpa表示)
22.有一封闭系统沿过程a从状态1变化到状态2,然后又分别沿过程b、c又回到状态1。这些过程中的Q和W列于下表中,试按热力学第一定律填写表中空白处的数值。
过程 a b c 1→2 2→1 2→1 Q 15 -8 W 5 10 23.在温度为T1的高温热源和温度为T2的低温热源之间工作的热机循环,以( )热效率为最高。 25.有一n级压缩机,要使该压缩机所消耗的机械功达到最小值,则应使( )。 26.热传递的三种基本方式:( )、( )、( )。
27.将尺寸一样的铜棒和橡木棒插入沸水中,持铜棒的手已感到很烫,而持橡木棒的手还没有感到温度上升,原因是( )。
28.流体受加热或冷却引起的自然对流换热与( )有关。 29.绝热系与外界没有( )的交换。 30.参看下图,回答问题:
1 W m Q 3 2 .
4 第30题图
1+2是( )系统,1+2+3+4是( )系统。 31.( )成为弛豫时间。
32..实际过程的不可逆因素有( )、有限温差下的热传递、( )、不同工质的混合。 33.相对湿度?值越小,表明湿空气( )。
34.水蒸气汽化过程的p-v图中2线是指( )、( )。 35.渐缩喷管出口的流速最大只能( )。
36.稳态传热过程是指( )。 37.一传热过程的热阻为0.035K/W,温压为70℃,则其热流量为( )KW。 38.已知一平壁厚0.02m,热阻为0.02m2
.K/W,其导热系数为( )W/m.K。 39.发电机水冷、空冷两种方式,( )方式的冷却效果好。
40.冬天用手分别触摸同一环境中的木块和铁块,感到铁块很凉,( )
41.大容器沸腾曲线分为自然对流、( )、过渡沸腾、( )四个区段。
1.热能 机械能 2.孤立
3.过程进行的时间比弛豫时间大的多 4.30 70 5.(1) 6.q??h?12?c2?w12s[或q?h2?h1?2(c2?c21)?ws] q=h2-h1 7.能 不可逆 8.0.05 亚音速流动
9.普朗特定律、兰贝特定律、斯蒂芬-波尔兹曼定律(答案顺序不能变) 10.T2/(T1—T2) T1/(T1—T2) 11.1 0~1
12.蒸汽流速 蒸汽中不凝结气体的含量 13.黑体或绝对黑体 白体或绝对白体 14.5.669×104
W/m2
15.938.1m/s 16.438 kJ/kg
17.实际肋片的换热量/整个肋片壁面的温度等于肋根温度时的换热量 18.相对性 A1X1,2?A2X2,1 19.温差 热能 20.开口
21.1.4Mpa 0.006Mpa 22.Q=-3 W=2 23.卡诺循环
这是因为25.每级的增压比均相等
26.热传导 热对流 热辐射
27.导温系数大的物体,各处温度能较快地趋于均匀一致或铜棒比木棒的导温系数大 28.由温度差异所形成的浮升力有关 29.热量
30.闭口系、孤立系。 31.系统恢复平衡所需的时间。 32.耗散效应、自由膨胀。 33.继续吸水的能力越强。 34.饱和水线、饱和蒸汽线。 35.和当地音速当等。
36.物体中各点温度不随时间而变化的热量传递过程。 37.2 38.1 39.水冷
40.因为铁块的导温系数比木块大。 41.核态沸腾、膜态沸腾。
二 简答题
1.简述卡诺定理?
2.压气机增压比过高时为什么采用多级压缩、中间冷却方式? 3.在P—V图上表示出既膨胀、又吸热、又降温这个过程? 4.简述实现辐射传热的强化的几种途径?
5.简述蒸汽凝结换热中珠状凝结是怎么形成的?目前常用的使壁面形成珠状凝结的一种方法是什么? 6.冬季利用玻璃窖培植蔬菜的道理何在? 7.提高循环热效率的基本途径?
8.钢锭在炉中加热时,随着温度的升高,钢锭的颜色发生由黑→暗红→红→橙黄→白的变化,为什么? 9.若室内的温度在夏季和冬季都保持在20℃,那么在夏季和冬季人在室内所穿的衣服能否一样?试从传热的观点分析其原因?冬季挂上窗帘布后顿觉暖和,原因又何在? 10.影响对流换热的主要因素有哪些?
11.简述蒸汽凝结换热中膜状凝结是怎么形成的? 其中,什么影响了热量传递的效果?
12.近年来地球环境温度逐年上升,形成了所谓的“温室效应”。你认为“温室效应“的产生和现代工业生活方式的发展有什么联系? 13、饱和湿蒸气与饱和湿空气的区别? 14、过热水蒸气与过冷水的区别? 15、对流换热的概念和特点?