06年安徽工业大学工程热力学考试A卷

2005~2006学年第二学期期末考试《工程热力学》试卷（A）

（注：直接写在试卷上，不够的可以写在答题纸上）

一、是非题（注：每题2分，共10分）（对者√，错者×）

（1） 实际气体的压缩因子z可能等于1（ ）

（2） 活塞式压气机采用多极压缩和级间冷却方法可以提高它的容

积效率（ ）

（3） 湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大。（ ）

（4） 因为不可逆过程不可能在T-s图上表示，所以也不能计算过程

的熵变量（ ）

（5） 卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效

率低。（ ）

二、填空题（每题2分，共10分）

提高理想单级燃气轮机装置循环热效率的主要途径有：①______________________________

和 ②______________________________。

活塞式压气机的余隙容积对下列指标影响的表现为：生产量 ；理论耗功 （填增加、减小、不变）。

一定环境温度下，冷库温度越低，制冷系数就大、越小、不变）。

三、单选题（20分，每题2分）

1.在T-s图上，任意一个逆向循环其（ ）。

A、吸热大于放热 B、吸热等于放热 C、吸热小于放热

D、吸热和放热关系不定

2. q cvdT pdv适用于（ ）。

A、仅闭系，可逆过程 B、

仅稳流系，理想气体 C、仅

闭系，理想气体，可逆过程

D、闭系或稳流系，理想气体，

可逆过程

3.下面哪个过程使技术功为零

的是（ ）。

A、定压过程 B、定容过

程 C、定温过程 D、绝热

过程

4.某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力计，如图所示，设大气压为97kPa，压力表B，表C的读数分别为75kPa，0.11MPa，问下列答案正确的是：（ ）

A、表A的读数为35kPa B、表A的读数为30kPa C、表A的读数为25kPa D、表A的读数为20kPa

5.“不可逆过程，就是指工质不能恢复原来状态的过程”的说法（ ）

A．是错误的 B．是正确的 C．不够严格 D．无法判断

6.活塞式内燃机的三种理想循环，在压缩比相同，吸热量相同时，混合加热理想循环的热效率 tm，定压加热理想循环的热效率 tP，以及定容加热理想循环的热效率 tV三者之间的关系正确的是：（ ）

A． tm tP tV B． tV tm tP C． tm tV tP

D． tP tV tm

7.已知一个喷管入口出口速度均小于音速，那么该喷管类型为：（ ）

A．渐缩管 B．渐扩管

C．缩放管

8.用干球温度计和露点仪对湿空气

测量得到3个温度，是干球温度的

是：（ ）

A．16℃ B．18℃ C．29℃

9.如图所示，压力为0.8MPa的空气

进入一个渐缩喷管，射向压力为

0.1MPa的空间，假如在喷管的出口

端沿着截面切去一小段，则出口截面上的压力：（ ）

A．增大 B．不变 C．减小

10.下列说法正确的是：（ ）

A．热源有三个的可逆循环，其热效率小于卡诺循环的效率

B．在两个热源工作的不可逆循环，其热效率小于等于相同情况下卡诺循环的效率

C．在两个热源工作的任何非卡诺循环，其热效率必小于相同情况下卡诺循环的效率

D．卡诺循环的热效率不仅仅决定于高温热源和低温热源的温度

四、试将满足以下要求的理想气体多变过程在p-v图上表示出来。（画在下面的参考图上，并注明序号）

（10分，每小问2分）

（1） 工质又膨胀，

又放热

（2） 工质又膨胀

又升压

（3） 工质又受压

缩又升温又

吸热

（4） 工质又受压

缩又降温又

降压

（5） 工质又放热

又降温又升

压

五、名词解释（10分，每小题5分）

1、孤立系统熵增原理

2、热量火用：

六、计算题（40分）

1、有一橡皮球，当其内部气体的压力和大气压力相同为 0.1MPa时呈自由状态，体积为 0.3m3。气球受火焰照射而受热，其体积膨胀一倍，压力上升为 0.15MPa，设气球的压力升高与体积成正比。试求：（ 1 ）该过程中气体作的功；（ 2 ）用于克服橡皮气球弹力所作的功。若初始时气体温度为 17 ℃，求球内气体的吸热量。已知该气体常数 R g =287 J/(kg·K)，其热力学能{u}J/(kg·（10分） K)=0.72{T}K。

2、将 m=0.36kg 的一根金属棒投入 m w =9kg 的水中，初始时金属

棒的温度 Tm,i==1060K ，质量热容 c m =0.42kJ/(kg.K) ，水的初

始温度 T w =295K ，质量热容 c w =4.187kJ/(kg.K) ，求终温度 T f 和金属棒、水、以及孤立系的熵变。设容器为绝热。（10分）

3、若某内可逆奥托循环的压缩比为8，工质自1000℃的高温热源定容吸热，向20℃的环境介质定容放热，工质在定熵压缩前压力为110kPa、温度为50℃，吸热过程结束后温度为900℃。假定气体比热容cp=1.005kJ/(kgK)，k=1.4，环境大气压p0=0.1MPa，试求：（1）

循环中各状态点的压力和温度；（2）循环热效率；（3）吸、放热过程及循环中单位质量工质的作能力损失。（20分）