工程热力学期末试卷及答案

一．是非题

1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。（ ）2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ ）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（ ）4．理想气体

在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为

T2?p2?????T1?p1??k?1k （ ）5．对所研究的各种

热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。 （ ）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。 （ ）7．对于过热水蒸气，干度x?1 （ ） 8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降

低，流量将增大，但最多增大到临界流量。（ ）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ ）10．已知露点温度td、含湿量d即能确定湿空气的状态。 （ ）

二．1．如果热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则（）。（A）违反热力学第一定律；（B） 违反热力学第二定律；（C）不违反第一、第二定律；（D）

A和B。

2．压力为10 bar的气体通过渐缩喷管流入1 bar的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（ ）。 流速减小，流量不变（B）流速不变，流量增加 C 流速不变，流量不变 （D） 流速减小，流量增大

3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（ ）。 （A）

系统的初、终态（B）

系统所经历的过程；（C） （A）和（B）； （ D） 系统的熵变。

4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（ ）。

（A）全部水变成水蒸汽 （B）部分水变成水蒸汽（C）部分或全部水变成水蒸汽 （D）不能确定 5．（ ）过程是可逆过程。（A）.可以从终态回复到初态的 （B）.没有摩擦的（C）.没有摩擦的准静态过程 （D）.没有温差的

三．1．理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2．蒸汽的干度定义为_________。3．水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________，在高温时较__________，在临界温度为__________。4．理想气体的多变比热公式为___5．采用Z级冷却的压气机，其最佳压力比公式为_____ 四、名词解释．卡诺定理：2．．理想气体3．水蒸气的汽化潜热5．含湿量

五、 1. 证明绝热过程方程式2. 已知房间内湿空气的td、twet温度，试用H—d图定性的确定湿空气状态。 六．计算题（共54分）1．质量为2 kg的某理想气体，在可逆多变过程中，压力从0.5 MPa降至0.1 MPa，温度从162℃降至27℃，作出膨胀功267 kJ，从外界吸收热量66.8 kJ。试求该理想气体的定值比热容cp和cV[ kJ/(kg·K)]，并将此多变过程表示在

p?v图和T?s图上（图上先画出4个基本热力过程线）。

2．某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13.5bar，t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0.08bar的干饱和蒸汽，设环境温度t0=20℃,试求：汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率（15分） 3．压气机产生压力为6bar，流量为20kg/s的压缩空气，已知压气机进口状态

p1=1bar，t1=20℃，如为

不可逆绝热压缩，实际消耗功是理论轴功的1.15倍，求压气机出口温度t2及实际消耗功率P。（已知：空气cp=1.004kJ/(kgK)，气体常数R=0.287kJ/(kgK)）。（15分）

4．一卡诺循环，已知两热源的温度t1= 527℃、T2= 27℃,循环吸热量Q1 =2500KJ，试求：（A）循环的作功量。（B）排放给冷源的热量及冷源熵的增加。(10分)

一．是非题 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、× 10、× 二．选择题1、B 2、A 3、A 4、A 5、C

三．填空题1、大于0，小于 ; 2、湿蒸汽中含干蒸汽的质量/湿蒸汽的总质量3、小， 大， 04、

cn?n??cv5、βn?1i = （PZ+1 / P1）

1 / Z

四、名词解释

1、 卡诺定理：1．所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环，其热效率都相等，与采用哪种工

质无关。2．在同温热源与同温冷源之间的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环。

2、 理想气体：气体分子本身所具有的体积与其所活动的空间相比非常小，分子本身的体积可以忽略，而

分子间平均距离很大，分子间相互吸引力小到可以忽略不计时，这种状态的气体便基本符合理想气体模型。

3、 水蒸气的汽化潜热：将1kg饱和液体转变成同温度的干饱和蒸汽所需的热量。

4、 相对湿度：湿空气的绝对湿度?v与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度?s的比值，称为相对湿度?。

五 简答题（1、证明：据能量方程：

由于T?pv，代R入上式得即

或 整理

得出

上式即为绝热过程方程式。

2、答：在h—d图上，沿温度值为twet的温度线，与相对湿度线

??100%交于一点a，从a点沿等焓线与温度值为 t的温度线交于

一点b，b点几位室内空气状态参数。如右图所示。

六．计算题1、cp=1.2437kJ/（kg?K）和cV=0.9567kJ/（kg?K）2、

背压为 0.275MPa， 出口流速12526.3kg/s3、实际功量617.6 kJ/kg, 理想功量kJ/kg, 相对内效率0.6614、功量：1562.5kJ , 排放给冷源的热量937.5kJ, 冷源熵的增加3.125kJ/K一．是非题 1．系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质

不随时间而变化的状态。（ ）2．不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。 （ ）3．工质经历一可逆循环，其∮d s =0，而工质经历一不可逆循环，其∮d s＞0。（ ）

4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为

T2?p2?????T1??p1?k?1k （ ）

5．对一渐放型喷管，当进口流速为超音速时，可做扩压管使用。 （ ）6．对于过热水蒸气，干度

x?1 （ ） 7．在研究热力系统能量平衡时，存在下列关系式：Esys?Esur= 恒量，

△Ss y s+△Ss u r= 恒量。（ ）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。（ ）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程路径有关的过程量 （ ）10．在管道内定熵流动过程中，各点的滞止参数都相同。（ ） 二．

1．湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化_________（A）△U = 0 （B）△U ＞0 （C）△U＜0 （D）△U＜0或△U ＞0

2222．压气机压缩气体所耗理论轴功为___（A）

?pdv1 （B）

?d(pv) （C）?pdu11＋p1v1－p2v

3．多级（共Z级）压气机压力比的分配原则应是_________（A）βi = （PZ+1 +P1）/ Z （B）βi = （PZ+1 / P1）

1 / Z

（C）βi = PZ+1/P1 （D）βi =（PZ+1 / P1）/ Z

4． 工质熵减少的过程_________（A） 不能进行 （B）可以进行（C） 必须伴随自发过程才能进行 5．闭口系统功的计算式W = U1－U2_________ 适用于可逆与不可逆的绝热过程。 只适用于绝热自由膨胀过程。 只适用于理想气体的绝热过程。 只适用于可逆绝热过程。

三．1．理想气体多变指数n …… 此处隐藏：4233字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……