工程熱力學(xué)期末試卷及答案

1、一是非題1兩種濕空氣的相對(duì)濕度相等，則吸收水蒸汽的能力也相等。（）2閉口系統(tǒng)進(jìn)行一放熱過(guò)程，其熵一定減少（）3容器中氣體的壓力不變，則壓力表的讀數(shù)也絕對(duì)不會(huì)改變。（）4理想氣體在絕熱容器中作自由膨脹，則氣體溫度與壓力的表達(dá)式為（）kkppTT11212??????????5對(duì)所研究的各種熱力現(xiàn)象都可以按閉口系統(tǒng)、開口系統(tǒng)或孤立系統(tǒng)進(jìn)行分析，其結(jié)果與所取系統(tǒng)的形式無(wú)關(guān)。（）6工質(zhì)在相同的初、終態(tài)之間進(jìn)行可逆與不可逆過(guò)程，則工質(zhì)熵的變化是一

2、樣的。（）7對(duì)于過(guò)熱水蒸氣，干度（）1?x8對(duì)于漸縮噴管，若氣流的初參數(shù)一定，那么隨著背壓的降低，流量將增大，但最多增大到臨界流量。（）9膨脹功、流動(dòng)功和技術(shù)功都是與過(guò)程的路徑有關(guān)的過(guò)程量（）10已知露點(diǎn)溫度、含濕量即能確定濕空氣的狀態(tài)。（）dtd二選擇題（10分）1如果熱機(jī)從熱源吸熱100kJ，對(duì)外作功100kJ，則（）。（A）違反熱力學(xué)第一定律；（B）違反熱力學(xué)第二定律；（C）不違反第一、第二定律；（D）A和B。2壓力為10bar的

3、氣體通過(guò)漸縮噴管流入1bar的環(huán)境中，現(xiàn)將噴管尾部截去一小段，其流速、流量變化為（）。A流速減小，流量不變（B）流速不變，流量增加C流速不變，流量不變（D）流速減小，流量增大3系統(tǒng)在可逆過(guò)程中與外界傳遞的熱量，其數(shù)值大小取決于（）。（A）系統(tǒng)的初、終態(tài)；（B）系統(tǒng)所經(jīng)歷的過(guò)程；（C）（A）和（B）；（D）系統(tǒng)的熵變。4不斷對(duì)密閉剛性容器中的汽水混合物加熱之后，其結(jié)果只能是（）。（A）全部水變成水蒸汽（B）部分水變成水蒸汽（C）部分或全部

4、水變成水蒸汽（D）不能確定5（）過(guò)程是可逆過(guò)程。（A）.可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài)的（B）.沒(méi)有摩擦的（C）.沒(méi)有摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程（D）.沒(méi)有溫差的三填空題（10分）1理想氣體多變過(guò)程中，工質(zhì)放熱壓縮升溫的多變指數(shù)的范圍_________2蒸汽的干度定義為_________。3水蒸汽的汽化潛熱在低溫時(shí)較__________，在高溫時(shí)較__________，在臨界溫度為__________。4理想氣體的多變比熱公式為_________5采用Z級(jí)

5、冷卻的壓氣機(jī)，其最佳壓力比公式為_________四、名詞解釋（每題2分，共8分）1卡諾定理：2理想氣體3水蒸氣的汽化潛熱5含濕量五簡(jiǎn)答題（8分）1.證明絕熱過(guò)程方程式2.已知房間內(nèi)濕空氣的、溫度，試用H—d圖定性的dtwett確定濕空氣狀態(tài)。六計(jì)算題（共54分）1質(zhì)量為2kg的某理想氣體，在可逆多變過(guò)程中，壓力從0.5MPa降至0.1MPa，溫度從162℃降至27℃，作出膨脹功267kJ，從外界吸收熱量66.8kJ。試求該理想氣體的定

6、值比熱容和[kJ(kgK)]，并將此多變過(guò)程表示在圖和pcVcvp?圖上（圖上先畫出4個(gè)基本熱力過(guò)程線）。（14分）sT?2某蒸汽動(dòng)力循環(huán)。汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽參數(shù)為p1=13.5bar，t1=370℃汽輪機(jī)出口蒸汽參數(shù)為p2=0.08bar的干飽和蒸汽，設(shè)環(huán)境溫度t0=20℃試求：汽輪機(jī)的實(shí)際功量、理想功量、相對(duì)內(nèi)效率（15分）3壓氣機(jī)產(chǎn)生壓力為6bar，流量為20kgs的壓縮空氣，已知壓氣機(jī)進(jìn)口狀態(tài)=1bar，=20℃，如為不可逆絕熱壓縮

7、，實(shí)際消耗功是理論軸功的1.15倍，求1p1t壓氣機(jī)出口溫度及實(shí)際消耗功率P。（已知：空氣=1.004kJ(kgK)，氣體常數(shù)2tpcR=0.287kJ(kgK)）。（15分）4一卡諾循環(huán)，已知兩熱源的溫度t1=527℃、T2=27℃循環(huán)吸熱量Q1=2500KJ，試求：（A）循環(huán)的作功量。（B）排放給冷源的熱量及冷源熵的增加。(10分)一是非題（10分）1、2、3、4、√5、√6、7、8、√9、10、二選擇題（10分）1、B2、A3、A

8、4、A5、C三填空題（10分）△Ssys△Ssur=恒量。（）8對(duì)于漸縮噴管，若氣流的初參數(shù)一定，那么隨著背壓的降低，流量將增大，但最多增大到臨界流量。（）9膨脹功、流動(dòng)功和技術(shù)功都是與過(guò)程路徑有關(guān)的過(guò)程量（）10在管道內(nèi)定熵流動(dòng)過(guò)程中，各點(diǎn)的滯止參數(shù)都相同。（）二選擇題（10分）1濕蒸汽經(jīng)定溫膨脹過(guò)程后其內(nèi)能變化_________（A）△U=0（B）△U＞0（C）△U＜0（D）△U＜0或△U＞02壓氣機(jī)壓縮氣體所耗理論軸功為_____

9、____（A）（B）（C）＋p1v1－p2vpdv12?dpv()12?pdu12?3多級(jí)（共Z級(jí)）壓氣機(jī)壓力比的分配原則應(yīng)是_________（A）βi=（PZ1P1）Z（B）βi=（PZ1P1）1Z（C）βi=PZ1P1（D）βi=（PZ1P1）Z4工質(zhì)熵減少的過(guò)程_________（A）不能進(jìn)行（B）可以進(jìn)行（C）必須伴隨自發(fā)過(guò)程才能進(jìn)行5閉口系統(tǒng)功的計(jì)算式W=U1－U2_________適用于可逆與不可逆的絕熱過(guò)程。只適用于絕熱

10、自由膨脹過(guò)程。只適用于理想氣體的絕熱過(guò)程。只適用于可逆絕熱過(guò)程。三填空題（10分）1理想氣體多變指數(shù)n=1，系統(tǒng)與外界傳熱量q=_________；多變指數(shù)n=∞，系統(tǒng)與外界傳熱量q=_________。2卡諾循環(huán)包括兩個(gè)_________過(guò)程和兩個(gè)_________過(guò)程3水蒸汽的汽化潛熱在低溫時(shí)較__________，在高溫時(shí)較__________，在臨界溫度為__________。4在T—S圖上，定壓線的斜率是_________；定

11、容線的斜率是_________5理想氣體音速的計(jì)算式：_________，馬赫數(shù)的定義式為：_________四、名詞解釋（每題2分，共8分）1孤立系統(tǒng)2焓3熱力學(xué)第二定律及數(shù)學(xué)表達(dá)式5相對(duì)濕度五簡(jiǎn)答題（8分）1.閉口系統(tǒng)從溫度為300K的熱源中取熱500kJ，系統(tǒng)熵增加20kJ／K，問(wèn)這一過(guò)程能否實(shí)現(xiàn)，為什么2.已知房間內(nèi)濕空氣的、溫度，試用H—d圖定性的確定濕空氣狀態(tài)。twett六計(jì)算題（共54分）1空氣的初態(tài)為p1=150kPa，

12、t1=27℃，今壓縮2kg空氣，使其容積為原來(lái)的。41若分別進(jìn)行可逆定溫壓縮和可逆絕熱壓縮，求這兩種情況下的終態(tài)參數(shù)，過(guò)程熱量、功量以及內(nèi)能的變化，并畫出pv圖，比較兩種壓縮過(guò)程功量的大小。（空氣：=1.004kJ(kgK)，R=0.287kJ(kgK)）（20分）pc2某熱機(jī)在T1=1800K和T2=450K的熱源間進(jìn)行卡諾循環(huán)，若工質(zhì)從熱源吸熱1000KJ，試計(jì)算：（A）循環(huán)的最大功？（B）如果工質(zhì)在吸熱過(guò)程中與高溫?zé)嵩吹臏夭顬?0