杭州电子科技大学热工基础09A卷答案.doc

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 选择题（分）．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 （ ）　 0 n 1 B. 0 n k D. n k 2. 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（ 1 n k ）到达同一终压，耗功最大的的是（ ）过程 　定温压缩 绝热压缩 多变压缩（ 1 n k ） 3. 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 1 B. 1 C. 1 D.0 1 5. 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，热效率简答题．-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: W 0 1-3: W 0 Q 0 ` Q 0 2．用热力学第二定律证明：在p-V 图上任意两条绝热线不可能相交 证:反证法 设两绝热线相交于c 点，在两绝热线上寻找温度相同 的两点a、b。在 ab 间作一条等温线， abca 构成一循环过程。在此循环过程该中Qab A 这就构成了从单一热源吸收热量的热机。这是违背热力学第二定律的开尔文表述的。因此任意两条绝热线不可能相交。 。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。 （1）取容器A，B容器内空间及管路，阀门为系统，该系统为闭口系统，则 由题意，q＝0，且气体从A到B的扩散过程对外不做功，w＝0，因此， 所以， （2）该系统为闭口绝热系，熵产为 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，试计算热电偶插入10s后，热电偶的过余温度为初始过余温度的百分之几？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？，可用集总参数法 10s的相对过余温度为 （2）过余温度不大于初始过余温度1％， 8. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 （ C ） A.雷诺数 B.瑞利数 C.普朗特数 D.努谢尔特数 9．10． D.不一定 二、判断题（每题分，共1分） . 多变过程即任意过程。 . 提高内燃机定容加热理想循环的压缩比，循环的热效率将√） 3. 温度越高热力系所具有的热量越多经不可逆循环，工质无法恢复为原来状态。在 Ts 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√ ） 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、汽油机可以理想化为循环，进行理论分析。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 160 kJ ，则单位质量制冷量为，主要取决于套管长度，厚度及材料导热系数，表面对流换热系数。另一方面，由于测温套管与管道壁面之间的辐射换热，造成误差：，与辐射换热量成正比，与h成反比。 为了减小误差，（1）增大h，和H，（2）使用低导热系数和低发射率的套管材料，（3）减小套管壁厚 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。、计算题气体在气缸中被压缩，气体的热力学能和熵的变化分别为 45 kJ/kg和-0.289 kJ/（kg·K）,外界对气体做功170 kJ/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？ 汽缸内气体与环境共同组成一个孤立系 kJ/kg，工质放热，环境吸热 ， kJ/kg 所以该过程可以实现，是不可逆过程。 3分 2分 1105.65W （1分） 若两表面为黑体表面，则 （3分） （2分） 　 1492.63W （1分） 若不写单位，扣0.5分若直接把值代入而没写出公式，也可给分。 第 3 页 共 3 页 2 2 3 3