Ngân hàng câu hỏi thi kết thúc học phần kỹ thuật nhiệt

NGÂN HNG CÂU HỏI THI kết thúc học phần
Kỹ THUậT NHIệT (2 tín chỉ)
Sử dụng cho đào tạo hệ đại học ngành và chuyên ngành: Cơ khí luyện kim và cán
thép; Cơ khí CTM; Công nghệ Kỹ thuật ô tô; Hệ thống điện; Tự động hoá; Kỹ thuật
điều khiển; Điện tử viễn thông; Kỹ thuật điện tử; Kỹ thuật máy tính; S phạm kỹ
thuật điện; S phạm cơ khí; KSCLC Cơ khí CTM; KSCLC Tự động hoá.
1.NộI DUNG ĐáNH GIá THI KếT THúC HọC PHầN:
- Phần nhiệt động: Các khái niệm cơ bản về trạng thái của môi chất, nhiệt động học
của các quá trình từ đó đi vo nghiên cứu một số chu trình nhiệt động của các thiết bị
nhiệt thờng gặp.
- Phần truyền nhiệt: Một số khái niệm về truyền nhiệt, các phơng thức trao đổi
nhiệt, tính toán thiết bị trao đổi nhiệt.
2. PHƯƠNG PHáP ĐáNH GIá
Thi kết thúc học phần l thi viết với thời lợng 60 phút, chấm điểm theo thang điểm
10.
3. NGUYÊN TắC Tổ HợP Đề THI
Mỗi đề thi có 5 câu hỏi
Mỗi đề thi đợc tổ hợp từ 5 câu hỏi (Phần: 4.1; 4.2, 4.3, 4.4, 4.5)
4. NGÂN HàNG CÂU HỏI
4.1. Câu hỏi loại 1 (1,5 điểm)
1. Khái niệm phơng trình trạng thái của môi chất?. Nêu ngắn gọn một số ứng dụng của
phơng trình trạng thái khí lý tởng?.
2. Khái niệm quá trình nhiệt động?. Các giả thiết khi nghiên cứu các quá trình nhiệt động
của khí lý tởng?.
3. Dựa vo biểu thức của định luật nhiệt động một cho khí lý tởng thiết lập phơng trình
tổng quát cho quá trình đa biến?.
4. Khái niệm v phân loại nhiệt dung riêng?.
5. Khái niệm v phân loại không khí ẩm?.
6. Các bớc tính toán một quá trình nhiệt động của hơi nớc?. Lấy ví dụ minh hoạ?.
7. Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích theo nhiệt

độ đầu vo v các thông số đặc trng?.
8. Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng áp theo nhiệt
độ đầu vo v các thông số đặc trng?.
9. Xây dựng biểu thức đầy đủ trờng nhiệt độ dẫn qua vách trụ?.
10. Xây dựng biểu thức đầy đủ trờng nhiệt độ dẫn qua vách cầu?.
11. Các bớc xác định hệ số toả nhiệt ?.



12. Thiết lập biểu thức xác định lợng nhiệt trao đổi bằng bức xạ giữa hai tấm phẳng đặt
song song trong môi trờng trong suốt?.
13. Thiết lập biểu thức xác định lợng nhiệt trao đổi bằng bức xạ giữa hai vật bọc nhau
trong môi trờng trong suốt?.
14. Thiết lập biểu thức xác định độ chênh nhiệt độ trung bình logarit trong thiết bị trao
đổi nhiệt kiểu bề mặt chất lỏng chuyển động song song ngợc chiều?.
4.2. Câu hỏi loại 2 (1,5 điểm)
1. Cho 7 (kg) khí CO2 giãn nở đẳng nhiệt từ nhiệt độ 67oC áp suất 2,72(bar) nhận lợng
nhiệt 415,7(kJ). Xác định áp suất sau khi giãn nở?.
2. Coi không khí l hỗn hợp của N2 v O2 với thnh phần khối lợng gN2=76,7%;
gO2=23,3%. áp suất của không khí l 140kPa. Xác định áp suất riêng phần của N2?.
3. Cho 3(kg) CH4 đợc nén đoạn nhiệt từ trạng thái ban đầu có nhiệt độ 30oC để thể tích
giảm xuống 3 lần. Xác định công tiêu hao của quá trình?.
4. Cho 5(Kmol) không khí ở 21,70C đợc cung cấp một nhiệt lợng 550(kJ) v thực hiện
công giãn nở 17(kJ). Tính nhiệt độ không khí sau khi giãn nở?.
5. Không khí bị nén đa biến n=1,2 thì nhiệt lợng của quá trình Q sẽ mang dấu dơng hay
dấu âm?. Giải thích?.
6. Trong các trờng hợp sau (n< k, n<1) thì quá trình no công giãn nở của khí lý tởng
lớn hơn công kỹ thuật? Tại sao?.
7. Ngời ta đốt nóng 2(kg) không khí từ nhiệt độ 200C đến 500C ở áp suất khí quyển cần
lợng nhiệt 60240(J). Nhiệt dung riêng đẳng áp trung bình của không khí trong khoảng

nhiệt độ trên bằng bao nhiêu?.
8. Một bình kín thể tích 109 lít chứa 58,1(g) khí lý tởng. Chân không kế chỉ 231mmHg,
nhiệt độ 270C, áp suất khí quyển bằng 760mmHg. Chất khí ở trong bình l khí gì?.
9. Cho 2 (kg) O2 ở trạng thái ban đầu có nhiệt độ 300C đợc nén đẳng nhiệt để thể tích
của nó giảm đi 3 lần. Xác định công tiêu hao của quá trình?.
10. Cho 3 (kg) CO giãn nở đẳng nhiệt từ trạng thái đầu có nhiệt độ 1500C đến trạng thái
cuối có thể tích tăng lên 4 lần. Xác định công giãn nở của quá trình?.
11. Hơi nớc bão ho ẩm có x=0,4, lợng hơi nớc bão ho khô trong đó l 4(kg). Xác
định lợng nớc bão ho?.
12. Hơi nớc bão ho ẩm có x = 0,7, nhiệt ẩn hoá hơi của quá trình hoá hơi đẳng áp r
=1605(kJ/kg), entanpi của nớc bão ho i=1185,3(kJ/kg). Xác định entanpi của hơi bão
ho ẩm ?.
4.3. Câu hỏi loại 3 (2 điểm)
1. Trong 77,2(kg) không khí ẩm có 75(kg) không khí khô, áp suất của không khí bằng
735mmHg. Phân áp suất bão ho của hơi nớc ứng với nhiệt độ của không khí bằng
51mmHg. Xác định độ ẩm tơng đối của không khí?.
2. Cho 5(kg) hơi nớc quá nhiệt có áp suất 1,2(bar), entanpi bằng 2715(kJ/kg) bị lm lạnh
đẳng áp thnh hơi bão ho ẩm toả ra lợng nhiệt 4650(kJ). Biết entanpi tại trạng thái hơi



bão ho khô l 2683(kJ/kg), entanpi tại trạng thái nớc bão ho bằng 439,4(kJ/kg). Xác
định độ khô của hơi?.
3. Không khí ẩm có nhiệt độ 220C, độ chứa hơi l 7(g/kgkk ẩm) đợc đốt nóng v đa vo
buồng sấy. Sau khi sấy không khí ẩm có nhiệt độ 300C, độ chứa hơi l 20 (g/kgkk ẩm).
Xác định lợng nhiệt cần thiết để bốc hơi 1(kg) nớc trong vật cần sấy.[Gợi ý: Entanpi
của không khí ẩm I=1,0048t+d(2500+1,93t)].
4. Không khí ẩm có áp suất 1(at), phân áp suất của hơi nớc l 200mmH2O. Xác định độ
chứa hơi của không khí ẩm?.
5. Cho 82(kg) không khí ẩm có 2(kg) hơi nớc. Enanpi của 82(kg) không khí ẩm ny

bằng 9193(kJ). Nếu ta cấp thêm một lợng nhiệt bằng 1677,2(kJ) cho lợng không khí
ẩm ny thì nhiệt độ của không khí sẽ bằng bao nhiêu độ?.
6. Tấm phẳng có kích thớc 600 ì 1200 mm có độ đen 0,8, nhiệt độ 1270C. Trong 30 phút
nhiệt bức xạ đập đến tấm phẳng l 360 (kcal). Xác định dòng bức xạ hiệu dụng của tấm
phẳng?.
7. Tấm phẳng có độ đen bằng 0,6; nhiệt độ 1270C. Biết năng suất bức xạ từ các vật xung
quanh đập tới tấm phẳng l 10 (kW/m2). Xác định năng suất bức xạ hiệu dụng của tấm
phẳng?.
8. Thiết bị trao đổi nhiệt có

G1C p1
= 0,2 ; t1-t1=80K. Nếu chất lỏng lạnh khi ra khỏi
G 2Cp 2

thiết bị trao đổi nhiệt có nhiệt độ 800C thì nhiệt độ chất lỏng lạnh lúc vo thiết bị trao đổi
nhiệt bằng bao nhiêu ?.
9. Trong thiết bị trao đổi nhiệt dùng hơi bão ho có độ khô 0,9 để đun nóng nớc. Nớc
khi vo có nhiệt độ 200C ; lu lợng nớc bằng 3(kg/s) ; lu lợng hơi bằng 1(kg/s) ;
nhiệt dung riêng của nớc bằng 4200(J/kgK). Biết rằng ở cùng áp suất entanpi của hơi
bão ho khô bằng 2800(J/kgK), của nớc bão ho bằng 760(J/kgK). Xác định nhiệt độ
nớc ra khỏi thiết bị trao đổi nhiệt ?.
10. Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu vách ngăn dạng tấm sử dụng hơi bão ho có nhiệt độ
1800C ; độ khô 0,8 để gia nhiệt cho không khí. Không khí vo thiết bị trao đổi nhiệt có
nhiệt độ 30oC, ra khỏi thiết bị trao đổi nhiệt có nhiệt độ 130oC. Biết lu lợng không khí
bằng 5 (kg/s), nhiệt dung riêng của không khí bằng 1(kJ/kgK) ; hệ số toả nhiệt phía
không khí bằng 200(W/m2K), phía hơi nớc bằng 8000(W/m2K), bỏ qua nhiệt trở của
vách ngăn. Xác định diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của thiết bị ?.
4.4. Câu hỏi loại 4 (2,5 điểm
1. Nhiệt độ không khí hút vo máy nén trong máy lạnh nén khí l 9oC, nhiệt độ không khí
sau khi nén bằng 86oC. Công của chu trình bằng -2184,4(J/kg), nhiệt dung riêng đẳng áp

của không khí Cp=1(kJ/kg.K). Xác định nhiệt độ của không khí sau khi giãn nở trong
xylanh giãn nở?.
2. Động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích môi chất l khí lý tởng 3 nguyên tử có tỉ số nén
bằng 6. Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình?.

1. Chu trình động cơ diezel cấp nhiệt hỗn hợp có hiệu suất nhiệt t=60%,
nhiệt độ cuối quá trình nén l 500oC, nhiệt độ cuối quá trình cháy đẳng tích l
1100oC, nhiệt độ cuối quá trình cháy đẳng áp l 1350oC. Xác định công suất lý
thuyết của chu trình?. Giả thiết chất môi giới l không khí có lu lợng l
0,02(kg/s).
2. Động cơ diezel cấp nhiệt hỗn hợp có hiệu suất nhiệt bằng 60%. Công của
chu trình l 400(kJ/kg), quá trình cháy đẳng tích nhiệt độ tăng t=580oC. Xác
định lợng nhiệt sinh ra trong quá trình cháy đẳng áp ?.
3. Trong một động cơ đốt trong, chất khí có số mũ đoạn nhiệt k=1,4 đợc nén
đoạn nhiệt từ nhiệt độ 270C đến nhiệt độ T2, sau đó đợc cấp nhiệt đẳng tích để
nhiệt độ T3 tăng gấp 1,2 lần so với T2 ; tiếp theo chất khí lại đợc cấp nhiệt
đẳng áp để thể tích riêng v4 tăng gấp 1,5 lần so với v3 ; cuối cùng đợc giãn
nở đoạn nhiệt đến trạng thái có thể tích riêng ban đầu. Xác định nhiệt độ cuối
quá trình giãn nở ?.
4. Tính giá trị tuyệt đối công của 1 (kg) môi chất trong máy lạnh nén khí ?.
Biết nhiệt độ của không khí vo máy nén l -30C, nhiệt độ ra khỏi máy nén
bằng 1270C, nhiệt độ không khí vo buồng lạnh bằng -530C.
5.
Động cơ diezel có Tmax=1700K, Tmin=300K, áp suất đầu quá trình nén
p1=1 (bar). Xác định hệ số giãn nở sớm khi biết tỷ số nén bằng 8 ?.
6. Động cơ xăng (cấp nhiệt đẳng tích) có hiệu suất nhiệt bằng 42%, khi hoạt

động tiêu hao 6 lít xăng trong một giờ. Khi cháy một lít xăng toả ra một lợng
nhiệt bằng 40(MJ/lít). Hãy xác định lợng nhiệt động cơ thải ra môi trờng
qua khói thải trong một giây ?.
7. Động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng áp có công suất 20(kW) mỗi giờ thải ra
môi trờng 240m3 tiêu chuẩn sản phẩm cháy ở nhiệt độ 220oC, nhiệt dung
riêng thể tích đẳng tích của sản phẩm cháy Cv=1,5(kJ/m3tcK). Tính hiệu suất
nhiệt của động cơ khi nhiệt độ môi trờng l 20oC ?.
8. Trong chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích, hỗn hợp khí vo
xylanh có áp suất 1(bar), sau quá trình nén đoạn nhiệt áp suất l 8(bar). Xác
định hiệu suất nhiệt của chu trình v coi môi chất l không khí ?.

4.5 .CÂU HỏI LOạI 5 (2,5 ĐIểM)
1. Chu trình Rankine lý tởng nớc vo lò hơi có nhiệt độ 120oC, áp suất
20(bar), entanpi bằng 504,7(kJ/kg). Hơi quá nhiệt ra khỏi lò hơi để vo tuabin
có nhiệt độ 300oC v entanpi bằng 3019(kJ/kg). Trong tuabin hơi nớc giãn nở




đoạn nhiệt v entanpi ra khỏi tua bin bằng 2019(kJ/kg). Xác định công v hiệu
suất nhiệt của chu trình?.

2. Cho chu trình lm lạnh dùng máy nén hơi môi chất l R12. Hơi bão ho
khô R12 vo máy nén có i=575(kJ/kg), ra khỏi máy nén có i=1200(kJ/kg).
Trớc van tiết lu có i=463(kJ/kg). Xác định năng suất lạnh riêng v hệ số lm
lạnh của chu trình?.
3. Trong chu trình thiết bị động lực hơi nớc, hơi qua tuabin entanpi giảm
1000(kJ/kg). Trong bình ngng hơi nớc thải nhiệt l 900(kJ/kg). Xác định
hiệu suất nhiệt v lợng nhiệt cấp cho môi chất trong lò hơi?.( Bỏ qua sự tăng
entanpi khi qua bơm cấp).

4. Chu trình thiết bị động lực hơi nớc, hơi vo tuabin có entanpi bằng 3350
(kJ/kg), ra khỏi tuabin có entanpi bằng 2300(kJ/kg). Entanpi của nớc ngng
bằng 140(kJ/kg). Sản lợng hơi bằng 3600(kg/h). Xác định công suất nhiệt của
thiết bị ngng tụ ?.
5. Trong chu trình Rankine lý tởng nớc vo lò hơi có nhiệt độ 1200C, áp
suất 20 (bar), entanpi bằng 505(kJ/kg), hơi qúa nhiệt ra khỏi lò hơi có entanpi
bằng 3023(kJ/kg). Trong tuabin, hơi nớc giãn nở đoạn nhiệt entanpi giảm
1000(kJ/kg). Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình ?.
6. Máy điều ho dùng môi chất lạnh l R12. Hơi hút vo máy nén l hơi bão
ho khô có entanpi bằng 575(kJ/kg), ra khỏi máy nén có entanpi bằng
1200(kJ/kg). Trớc van tiết lu có entanpi bằng 463(kJ/kg). Xác định năng
suất lạnh riêng v hệ số lm lạnh của chu trình ?.
7. Chu trình thiết bị động lực hơi nớc tuabin có công suất 100MW. Hơi vo
tua bin có entanpi 3459(kJ/kg) v entropi 7,563(kJ/kgK). Hơi sau khi giãn nở
có áp suất l 0,04(bar), entanpi bằng 2554(kJ/kg). Xác định lu lợng khối
lợng hơi đi qua tuabin ?.
8. Chu trình Rankine lm việc với hơi quá nhiệt đi vo tuabin có entanpi bằng
3450(kJ/kg); hơi đi vo bình ngng có áp suất 0,06(bar) ; entanpi của hơi v
nớc bão ho ở áp suất bình ngng lần lợt l 151,5 (kJ/kg) v 2567(kJ/kg).
Hiệu suất của chu trình bằng 0,42. Xác định độ khô của hơi ra khỏi tuabin ?.

9. Cho chu trình lm lạnh dùng máy nén hơi môi chất l R134a. Hơi bão ho
khô R134a vo máy nén có i=392,7(kJ/kg), ra khỏi máy nén có
i=411,5(kJ/kg). Trớc van tiết lu có i=221,8(kJ/kg). Xác định năng suất lạnh
riêng v hệ số lm lạnh của chu trình?.
10. Trong chu trình Rankine lý tởng nớc vo lò hơi có nhiệt độ 1200C, áp
suất 20 (bar), entanpi bằng 505(kJ/kg), hơi qúa nhiệt ra khỏi lò hơi có entanpi
bằng 3443(kJ/kg). Trong tuabin, hơi nớc giãn nở đoạn nhiệt entanpi giảm
1000(kJ/kg). Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình ?.