东北大学2006级《工程热力学》期末考试试题分析

工程热力学 考试必用 带老师详细点评

东北大学2006级《工程热力学》期末考试试题分析

总体来看，考试结果很不理想。反映出学生在学习中头脑僵化，不会将知识融会贯通，把学习精力主要放在背诵概念、定理和类型题上。学生还严重缺乏实践经验，即使日常生活应当了解的实际只是他们也茫然无知，反映到学习上就造成无法将理论与实际结合起来，当结合实际讲解时他们反而觉得负担更重——要背的东西增加了。

1．请根据热力学第一定律（教科书41页式（2–9）），计算图1中加热蒸汽的流量。如果该换热器在运行过程中有2%的散热损失，那么

达到同样的加热效果所消耗的蒸汽量增加多少？

如果将疏水（蒸汽凝结水）送到水出口并与水混

合，那么达到同样的加热效果所消耗的蒸汽量为

多少？（20分）

本题计算对象是火力发电厂的回热加热器，

教科书上没有，但是教学中作为实际例子贯彻始

终，由于简单，故没有在课堂上举例计算。结果绝大部分学生不会，给分题成为丢分题。调查发现，相当多的同学不知道这个图形代表什么意思，因为在课堂上它是整个发电系统的一部分。了解图形含义的学生则把背下来的复杂公式硬往上套，把简单的事情弄复杂而且还错了。

2．国产N300-16.67/535/535型汽轮发电机组新蒸汽参数为16.67MPa，535℃，排汽参数为4900Pa，再热参数为3.84MPa、535℃。试求再热循环的循环热效率 t。（15分） 已知：16.67MPa，535℃时，h=3388.86kJ/kg，s=6.4048kJ/(kg K)

16.67MPa，32.95℃时，h=153.042kJ/kg，s=0.4717kJ/(kg K)

3.84MPa，535℃时，h=3526.07kJ/kg，s=7.2118kJ/(kg K)

3.84MPa，302.92℃时，h=2975.72kJ/kg，s=6.4048kJ/(kg K)

4900Pa时，t=32.53℃，h’=136.30kJ/kg，s’=0.4717kJ/(kg K)

h”=2560.95kJ/kg，s”=8.4032kJ/(kg K)

由于事先已经宣布要考这一类型的题，故答题情况较好，但也有百分之十几的学生不会。令人郁闷。

3．将空气从0.1MPa，26℃可逆绝热压缩到0.2MPa，再经n=1.1的多变过程（多方过程）压缩到0.5MPa，然后定压冷却到50℃，最后绝热膨胀到0.1MPa，试计算各点的基本状态参数。（15分）

事先也宣布要靠理想气体过程综合计算，但是由于过去教学中的举例是封闭循环的，所以这次有一大批学生把它当作封闭循环，由于题中条件不够封闭循环，不少同学还制造条件

50℃ ℃ 图1

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以满足封闭循环的要求。因此本题错误率也十分巨大。

4．为什么说热力学第二定律的克劳修斯说法与开尔文说法是等效的？（10分）

虽然都在背诵，但本题背下来的不多，故会答得不多。本题文字量不少，可能使大部分学生放弃背诵的原因。其实背诵是最笨的办法。

5．假定烟气是理想气体，请说明烟囱是怎样工作的？（10分）

本题课堂上讲过，但有一半学生当作管内流动了。另一半学生则没记住正确分析方法。能够正确分析者仅仅寥寥数人。

6．请定性地在p–v图和T–s图上画出第3题的各个过程。（8分）

跟着第三题错。原以为可以为第三题计算错误的学生找回点分，结果扩大了第三题的损失。

7．请由理想气体音速的计算公式和喷管的速度计算公式导出喷管喉部处于临界状态（速度达到音速）时的临界压力比公式。（12分）

绝大多数学生都了解路数，但能背下来步骤的并不太多。

8．理想气体的比热容是定值还是变量？在本课程中是怎么对待的？为什么？（10分） 在将变比热问题时多次说明这个问题，但是了解的人并不多。