工程热力学试题答案

工程热力学试题答案
工程热力学试题答案

一、 是非判断题(共30分,每题3分) (1) 正确:根据平衡状态的立义可得。(判断1分,解释2分)

(2) 错误:技术功压降可以实现。(判断1分,解释2分)

(3) 错误:孤立系统的燔不一泄守恒。(判断1分,解释2分)

(4) 正确:状态参数性质决立,与过程无关。(判断1分,解释2分)

(5) 错误;过冷度越大,蒸气压缩机制冷循环的制冷系数就越大。(判断1分,解释2分)

(6) 正确:消耗外功的情况下可以实现。(判断1分,解释2分)

(7) 正确:卡诺定理之一。(判断1分,解释2分)

(8) 错误;如气体吸热全部用于热力学能的增加,则不膨胀做功。(判断1分,解释2分)

(9) 正确;根据稳肚流动能量方程,各截而上的滞止参数都相等。(判断1分,解释2分)

(10) 正确:饱和湿空气中的水蒸气处于饱和状态,未饱和湿空气中的水蒸气处于过热状态。

(判断1分,解释2分)

二、 简答题(共25分,每题5分)

1)简述可逆过程与准静态过程之间的区別与联系。举例说明自然界中哪些现象自发而不可 逆。

答:可逆过程是一种理想化的过程。即当系统完成某一过程后,若能使过程逆向进行而 使系统及外界回复到原始状态不留下任何变化的痕迹,则此过程称为可逆过程。(2分)

准静态过程是指热力学过程中系统所经历的一切中间状态都无限接近于平衡状态,即认 为系统与外界之间的不平衡势为无限小。可见,可逆过程强调的是过程所产生的外部效果, 而准静态过程强调的是系统的内部的变化。可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一 左就是可逆过程。(2分)

自由膨胀,混合过程,温差传热过程(1分)

2)压缩、升温、放热的过程,终态在p-v 图和T-s 图的哪个区域?(各2.5分)

3)蒸汽压缩制冷循环装置主要由哪些设备组成?工质在各设备中进行的热力过程是什

工程热力学试

答案及评分标准

么?有何特点?在T-s 图上如何表示?

答:蒸汽压缩制冷循环由下列设备组成:压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。(2分)在 压缩机中工质被绝热压缩,压力提髙,消耗外界机械功;冷凝器中工质左压凝结放热达到该 压力下的饱和液状态。膨胀阀中工质绝热节流,压力下降,温度下降,前后熔不变:蒸发器 中工质左压吸热蒸发达到该压力下的干饱和汽状态。(2分)T-s 图(1分)

4) 渐缩喷管入口压力不变,当其背压降低时,喷管岀口截而的流速及喷管流量是如何变化 的?并解释这种变化规律的原因。

答:当背压降低时,渐缩喷管出口速度会增大,直到增加到临界速度时不再增大(2分), 喷管流量随背压的下降而增加,直到增加到最大流量后,喷管的流量不再增加(1分)。岀 口速度达到临界流速后不再增加,是因为在渐缩喷管中,流速不可能超过当地声速(2分)。 5) 湿空气相对湿度的意义是什么?它和湿空气的水蒸汽分压力有何关系?在其他条件不变 时,湿空气的干球温度改变对湿空气相对湿度有何影响?

答:湿空气相对湿度"的意义是空气距离饱和空气的程度(1分)。也就是湿空气中的水 蒸汽分压力与相同温度下饱和湿空气中水蒸汽压力下的比值,或湿空气的绝对湿度与同温度 下饱和湿空气绝对湿度的比值,e = Pv/PS=Pv/Ps (2分),在其他条件不变时,湿空气温度 提高使饱和水蒸汽的压力增加,因而相对湿度下降。反之空气温度下降,饱和水蒸汽压力降 低,(I 〉增加(2分)。

三、计算题

1、答:a 可逆绝热膨胀 △ h=-Ws=-82.67kJ/kg

b 绝热节流膨胀Ah=O. (1分) 空气

可作为理想气体AT=0.T 2=Ti=340K 同样有△ u=0. (1分) p 2=(Vi/V 2)

pi=l/2*5=2.5bar. (1 分) 由 q=Ws+ A h+(C22/2-cr/2)

+g (Z2-Zi ), w s =- A h=0

2、答:1)可逆过程

P2=(l/2)k4*5=1.895bar. (1 分) T 2=(1/2)O.4*34O=257.7K (1 分) 由稳流方程

q=W s + Ah+(C22/2-ci 2/2)+g (Z2-zi ) (1 分)

故 W s =- A h=Cp (T r T 2)=82.67kJ/kg ? (1

分) A s=Rln (pi/p2)

A s =O.2871n (5/2.5)=O.1989kJ/kg.K (1 分)

图分)

%=久旳

= 0.644x600 (1 分)

= 386?4kJ/kg

2)高温热源蹄变化量处斜,5 “分〉

绝热膨胀不可逆性引起爛增山不可逆件=0.25kJ/kg.K 300k 热源的爛变化山皿=¥ (1分)

山300& = 0 + △%隅蛀+心不可逆(1分) r 爲/分)

W

f]t = — = 0.475 (1 分)

q 、

△s*。= As ;?送+ 不可逆+ 低差(]分) = O.355kJ/kg.K

' 3、 答:

113=111=512.38kJ/kg, h 2=1699.55kJ/kg (2 分)

由 si=s 2=sf\ t]=-20°C, (1 分)

得 Xi= (Si-Sf ) /⑸”曲) (2 分)

=(8.5658-3.8171 )/(9.0895-3.8171 )=0.90067 hi=h 1 ^xdifMif )= 1523.757kJ/kg, (2 分) £ i=q2/Wo = (hi —hj /(hz —hi )=5.753 (2分) 压气机功率 w 。=Q 2/e J = 100/5.753= 17.38kW (2 分) 4、 答:从图中可以查岀di=llgncg (d.a ) (1分)

高温热源传热存在50K 温差的爛增:山「:一

=2-鱼=0?05 (1分) 羞书-#=鬆-盏

(1分) 兀=

= 101.2kJ/kg

(1分)

d2=26??80g/kg(d?a) (1 分)

Hi=47kJ/kg(d.a) (1 分)

H2=108.5kJ/kg(d.a) (1 分)

Dc=(mAidi+mA2d2)/(mAi+mA2)=14.16g/kg(d.a) (2 分)

H3=60.5kJ/kg(d.a) (1 分)

C--3过程为加热过程含湿虽:不变Z.d3=de (1分)

H c=86kJ/kg(d.a)

(1) 总加热Q=(m A i+mA2)*(H3-Hc) (2 分) =500* (86-

60.5) =12750kJ/min 4)3=20% (1 分)

d3=14.16g/kg(d.a) (1 分)

工程热力学期末试卷及答案

页脚内容1

页脚内容2

1 n c n κ - = - R =,代入上式得 页脚内容3

页脚内容4

页脚内容 6 及内能的变化,并画出p-v 图,比较两种压缩过程功量的大小。(空气: p c =1.004kJ/(kgK),R=0.287kJ/(kgK))(20分) 2.某热机在T1=1800K 和T2=450K 的热源间进行卡诺循环,若工质从热源吸热1000KJ ,试计算:(A )循环的最大功?(B )如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K ,在过程中与低温热源的温差为50K ,则该热量中能转变为多少功?热效率是多少?(C )如果循环过程中,不仅存在传热温差,并由于摩擦使循环功减小10KJ ,则热机的热效率是多少?(14分) 3.已知气体燃烧产物的cp=1.089kJ/kg ·K 和k=1.36,并以流量m=45kg/s 流经一喷管,进口p1=1bar 、T1=1100K 、c1=1800m/s 。喷管出口气体的压力p2=0.343bar ,喷管的流量系数cd=0.96;喷管效率为 =0.88。求合适的喉部截 面积、喷管出口的截面积和出口温度。(空气:p c =1.004kJ/(kgK), R=0.287kJ/(kgK))(20分) 一.是非题(10分) 1、√ 2、√ 3、× 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、√ 二.选择题(10分) 1、B2、C3、B4、B5、A 三.填空题(10分) 1、功W;内能U 2、定温变化过程,定熵变化 3、小,大,0 4、对数曲线,对数曲线 5、 a kpv kRT ==, c M a = 四、名词解释(每题2分,共8分) 孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统。 焓:为简化计算,将流动工质传递的总能量中,取决于工质的热力状态的那部分能量,写在一起,引入一新的物理量,称为焓。 热力学第二定律:克劳修斯(Clausius)说法:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。开尔文一浦朗克(Kelvin —Plank)说法:不可能制造只从一个热源取热使之完全变成机械能而不引起其他变化的循环发动机。 相对湿度:湿空气的绝对湿度v ρ与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度s ρ的比值, 称为相对湿度?。 五简答题(8分)

工程热力学期末考试试题

一、1.若已知工质的绝对压力P=,环境压力Pa=,则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W s>s′>s″>s′s>s″ 16.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为(B) ====pdv 17、饱和湿空气的相对湿度(B)A.>1B.=1C.<<<1 18.湿空气的焓h为(D)湿空气的焓湿空气的焓干空气与1kg水蒸汽焓之和干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和 二、多项选择题 1.单位物量的理想气体的热容与_____有关。(ACDE)A.温度B.压力C.气体种类D.物量单位E.过程性质 2.卡诺循环是__AD___的循环。 A.理想化 B.两个定压、两个绝热过程组成 C.效率最高 D.可逆 3.水蒸汽h-s图上的定压线(AD)A.在湿蒸汽区为直线B.在过热蒸汽区为直线C.在湿蒸汽区为曲线 D.在过热蒸汽区为曲线 E.在湿蒸汽区和过热蒸汽区是斜率不同的直线 4.理想气体经绝热节流后,前后稳定截面上的__BD___相等。 5.A.压力B.温度C.比体积D.焓E.熵

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲.

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲 课程编码:08242025 课程名称:工程热力学A 英文名称:Engineering Thermodynamics A 开课学期:4 学时/学分:54 / 4 (其中实验学时:6 ) 课程类型:学科基础课 开课专业:热能与动力工程(汽车发动机方向)、热能与动力工程(热能方向) 选用教材:陈贵堂《工程热力学》北京理工大学出版社,1998; 陈贵堂王永珍《工程热力学》(第二版)北京理工大学出版社,2008 主要参考书: 1.陈贵堂王永珍《工程热力学学习指导》北京理工大学出版社,2008 2.华自强张忠进《工程热力学》.高等教育出版社.2000 3.沈维道,蒋智敏,童钧耕.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 4.曾丹苓,敖越,张新铭,刘朝编.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2002 5.严家马录.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 执笔人:王永珍 一、课程性质、目的与任务 该课程是热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业基础课,是本专业学生未来学习、生活与工作的基石。通过它的认真学习可以可使学生了解并掌握一种新的理论方法体系,了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算,为学生学习专业课程提供充分的理论准备,同时培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 二、教学基本要求 通过本课程的学习可使学生了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算。同时学生还可了解并掌握一种新的理论方法体系——外界分析法(The Surrounding Analysis Method, SAM),有利与开阔学生分析问题、解决问题的思路,有利于培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力与素质,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 三、各章节内容及学时分配 绪论introduction(1学时) 主要内容是让学生了解工程热力学的研究对象及研究方法、经典热力学理论体系的逻辑结构、SAM体系的逻辑结构及其主要特点。 一、热力学的定义、研究目的及分类Definition, Purpose, Classification 二、本门课的主要内容Contents 三、本门课的理论体系theory systems 第一章基本概念及定义Basic Concepts and Definitions(3学时,重点) 1-1 热力学模型The Thermodynamic Model of the SAM System 让学生了解并掌握热力学系统、边界、外界等概念,了解并重点掌握外界分析法的基本热力学

工程热力学考研试题及答案

1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中,不相互独立的一对是(D )D .(p,t)2.在不可逆循环中(B )A . ??>?ds T q B . ??t w >t C .t DP =t w =t D .t w > t DP >t 6.如果孤系内发生的过程都是可逆过程,则系统的熵(C ) A .增大 B .减小 C .不变 D .可能增大,也可能减小21.理想气体的可逆过程方程式=n pv 常数,当n = ∞ 时,即为等体过程。 7.pdv dT c q v +=δ适用于(A )A .可逆过程,理想气体 B .不可逆过程,理想气体 C .可逆过程,实际气体 D .不可逆过程,实际气体 8.电厂蒸汽动力循环回热是为了(C )A .提高循环初参数 B .降低循环终参数C .提高平均吸热温度 D .提高汽轮机的相对内效率 9.活塞式压气机采取分级压缩( C )A .能省功 B .不能省功 C .不一定省功 D .增压比大时省功 10.理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大,将使生产1kg 压缩空气的耗功量(C )A 增大 B .减小C .不变 D .的变化视具体压缩空气的耗功量 11.下列各项中,不影响燃烧过程热效应的是(C )A .反应物的种类 B .反应温度C .反应速度D .反应压力 12.欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用(C )A .渐缩喷管B .渐扩喷管C .缩放喷管D .前后压差较大直管 13.水蒸汽h -s 图上定压线(C .在湿蒸汽区是直线,在过热蒸汽区是曲线 14.为提高空气压缩制冷循环的制冷系数,可以采取的措施是(D ) A .增大空气流量 B .提高增压比C .减小空气流量 D .降低增压比 15.在范德瓦尔方程中,常数b 为考虑气体 而引入的修 正项。(C )A 分子间内位能 B .分子运动动能C .分子本身体积D .分子间相互作用力 二、多项选择题16.理想气体可逆等温过程的体积变化功w 等于(AC )A .2 1 p p RT ln B .1 2p p RT ln C .1 2v v RT ln D .2 1v v RT ln E .(p 2v 2-p 1v 1) 17.vdp dh q -=δ适用于 AC A .可逆过程,理想气体 B .不可逆过程,理想气体 C .可逆过程,实际气体D .不可逆过程,实际气体 E .任意过程,任意气体 18.再热压力若选得合适,将使(BCDE ) A .汽耗率提高 B .热耗率提高 C .循环热效率提高 D .排汽干度提高 E .平均吸热温度提高 19.马赫数小于1的气流可逆绝热地流过缩放管时,如果把喷管的渐扩段尾部切去一段,在其他条件不变的情况下,其(BDE )A .流量变小B .流量不变 C .流量变大 D .出口压力变大E .出口速度变大 20.不可逆循环的热效率(BE ) A .低于可逆循环的热效率 B .在相同的高温热源和低温热源间低于可逆循环的热效率 C .高于可逆循环的热效率 D .在相同的高温热源和低温热源间高于可逆循环的热效率 E .可能高于,也可能低于可逆循环的热效率 三、填空题 22.在一定的压力下,当液体温度达到 饱和 时,继续加热,立即出现强烈的汽化现象。 23.湿空气的绝对温度是指lm 3湿空气中所含水蒸汽的 质 量 。 24.火电厂常用的加热器有表面式和 混合 式。 25.可逆绝热地压缩空气时,无论是活塞式压气机还是叶轮式压气机,气体在压气机内的 状态变化 规律是相同的。 26.理想气体的绝热节流效应是 零效应 。 27.利用平均比热表计算任意体积气体在定压过程中的吸热量时,应使用公式 Q =V 0 )t |c -t |(c 1t 0'p 2t 0'p 1 2?? 。 28.图示通用压缩子图上一状态点A ,其位置表明: 在该状态下气体分子之间的相互作用力 主要表现为 排斥 力。

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一.是非题三.填空题(10 分) 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。() 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.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少()2.蒸汽的干度定义为_________。 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。()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.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为 T 2 p 2 k 1 k () 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(每题 2 分,共8 分) T 1 p 1 1.卡诺定理: 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t d 、含湿量 d 即能确定湿空气的状态。() 二.选择题(10 分) 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10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。 A 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2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8 分) t t wet 、温度,试用H d —图定性的 d 1.证明绝热过程方程式 2.已知房间内湿空气的 确定湿空气状态。 六.计算题(共54 分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0.5MPa 降至0.1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66.8kJ。试求该理想气体的定值比热容c p 和c V p v 图和T s 图上 [kJ/(kg·K)],并将此多变过程表示在 (图上先画出 4 个基本热力过程线)。(14 分) 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 p =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1 c 压气机出口温度t2 及实际消耗功率P。(已知:空气 p =1.004kJ/(kgK),气体常数R=0.287kJ/(kgK))。(15 分)

东北大学2007级《工程热力学》期末试题(2009年7月8日星期三)

东北大学《工程热力学》试题A 2009年7月8日星期三 1.气体常数R g 由气体的种类所决定,其大小与相对分子质量有关,由此我们可以计算诸如氮气、氧气等的气体常数。通常情况下水不能作为理想气体处理,因为水分子往往借助非常强的氢键结合成为分子链,使得它在常温常压下呈液态而与周围群众格格不入(图一)。现在的问题是:水的气体常数该如何确定?一种想法是,与其他气体一样,由其单个分子的相对分子质量确定。 另一种想法是,水的气体常数与它所缔合成的分子链大小有关,从而不能称其为常数,如果非要确定一个值的话,可以借助试验等手段给出一个平均值。请谈谈你的看法,你的理由。(10分) 2.想用一个套管热交换器(Heat exchanger )将140℃的石油制品冷却到40℃。已知石油制品的比热容约为2.1kJ/(kg ?K),套管 换热器内管流通截面积是外通道流通截面积的一半。冷却水进口温度25℃,比热容约为4.2kJ/(kg ?K)。介质流速需控制在8 m/s 以下以避免阻力过大。假定换热器足够长,两种介质的密度均为1000 kg/m 3,请合理安排两种介质的流程以达到效果最好。(15分) 3.标准状态下,1kmol 的气体压力是多少?温度是多少?体积是多少(取三位有效数字)?高炉热风炉将空气从20℃加热到1100℃,已知20℃到1100℃之间空气的平均体积比热为1.4215kJ/(m 3?K)(1.4215千焦耳每标准立方米每开),问100标准立方米的空气完成加热后体积是多少?加热过程吸热量是多少?(15分) 4.20世纪末蒸汽参数最高的大功率汽轮机是日本三菱公司和日立公司生产的1000MW-24.5MPa/600℃/600℃超临界一次中间再热汽轮机。假定再热压力为4.0MPa ,排汽参数为0.005MPa ,试求该机组的理论热效率。(20分) 压力 [MPa] 温度[℃] 焓[kJ/kg] 熵[kJ/(kg ? K)] 图一 图二

工程热力学课程教案完整版

工程热力学课程教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《工程热力学》课程教案 *** 本课程教材及主要参考书目 教材: 沈维道、蒋智敏、童钧耕编,工程热力学(第三版),高等教育出版社,2001.6手册: 严家騄、余晓福着,水和水蒸气热力性质图表,高等教育出版社,1995.5 实验指导书: 华北电力大学动力系编,热力实验指导书,2001 参考书: 曾丹苓、敖越、张新铭、刘朝编,工程热力学(第三版),高等教育出版社,2002.12 王加璇等编着,工程热力学,华北电力大学,1992年。 朱明善、刘颖、林兆庄、彭晓峰合编,工程热力学,清华大学出版,1995年。 曾丹苓等编着,工程热力学(第一版),高教出版社,2002年 全美经典学习指导系列,[美]M.C. 波特尔、C.W. 萨默顿着郭航、孙嗣莹等 译,工程热力学,科学出版社,2002年。 何雅玲编,工程热力学精要分析及典型题精解,西安交通大学出版社,2000.4 概论(2学时) 1. 教学目标及基本要求 从人类用能的历史和能量转换装置的实例中认识理解:热能利用的广泛性和特殊性;工程热力学的研究内容和研究方法;本课程在专业学习中的地位;本课程与后续专业课程乃至专业培养目标的关系。 2. 各节教学内容及学时分配 0-1 热能及其利用(0.5学时) 0-2 热力学及其发展简史(0.5学时) 0-3 能量转换装置的工作过程(0.2学时) 0-4 工程热力学研究的对象及主要内容(0.8学时) 3. 重点难点 工程热力学的主要研究内容;研究内容与本课程四大部分(特别是前三大部分)之联系;工程热力学的研究方法 4. 教学内容的深化和拓宽 热力学基本定律的建立;热力学各分支;本课程与传热学、流体力学等课程各自的任务及联系;有关工程热力学及其应用的网上资源。 5. 教学方式 讲授,讨论,视频片段 6. 教学过程中应注意的问题

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题(共15分) 一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分) 1、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段, 其流速、流量变化为。 【 】 A.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 2、某制冷机在热源T 1= 300K ,及冷源T 2= 250K 之间工作,其制冷量为1000 KJ ,消耗功为250 KJ ,此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个【】过 程 。 【 】

A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数,【】。【】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】 A.Q>0,△U>0,W>0 B.Q=0,△U>0,W>0 C.Q>0,△U>0,W=0 D.Q=0,△U=0,W=0 8、未饱和空气具有下列关系【】 A.t>t w>t d B.t>t d>t w. C.t = t d = t w D.t = t w>t d 9、绝热节流过程是【】过程。【】 A.定压 B.定温 C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是【】 A.提高循环热效率,提高热能利用率 B.提高循环热效率,降低热能利用率 C.降低循环热效率,提高热能利用率 D.降低循环热效率,降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】 A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程 12、气体的容积比热是指【】

工程热力学期末试卷及答案

一.就是非题 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 k k p p T T 11212-??? ? ??=() 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,则工质熵的变化就是一样的。() 7.对于过热水蒸气,干度1>x () 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、流动功与技术功都就是与过程的路径有关的过程量() 10.已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。() 二.选择题(10分) 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 与B 。 2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。 A 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)与(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,其结果只能就是()。 (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.()过程就是可逆过程。 (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.填空题(10分) 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(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8分) 1、证明绝热过程方程式 2、已知房间内湿空气的d t 、wet t 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2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0、5MPa 降至0、1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66、8kJ 。试求该理想气体的定 值比热容p c 与V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图与s T -图上(图上 先画出4个基本热力过程线)。(14分) 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 的干饱与蒸汽,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1p =1bar,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功就是理论轴功的1、 15倍,求压气 机出口温度2t 及实际消耗功率P 。(已知:空气p c =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.就是非题(10分) 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分)

2007年热工学(1)试题A卷

课程编号:03000205 北京理工大学 2007 - 2008 学年第一学期 2005级机械类热工学(Ⅰ)期末试题A 卷 班级 学号 姓名 成绩 请一律将答案写在答题纸上。答题页 面按右边给出的格式留出装订线位 置,便于装订存档。 一 、填空题(共20分,每空1分) 1.描述简单可压缩系统平衡状态 的基本状态参数有 (1) 个,它 们分别是: (2) 、 (3) 和 (4) 。 2.气缸内1 kg 空气吸热132 kJ ,对外的膨胀功为46 kJ ,则空气的热力学能变化为(5) ;若其定容比热容为0.717 kJ/(kg·K),气体常数为0.287 kJ/(kg·K),则温度变化为(6) ;该过程中焓的变化量为 (7) 。 3.理想气体混合物由氧气、氮气和水蒸气组成,其质量分数分别为0.205、0.786和0.09,压力为0.102MPa ,则其容积分数为 (8) 、 (9) 和 (10) ,各成分的分压力为 (11) kPa 、 (12) kPa 和 (13) kPa ,该混合气体的折合摩尔质量为 (14) kg/kmol ,折合气体常数为 (15) K)kJ/(kg ? 。 4.对湿空气,需要有 (16) 个独立的状态参数才能确定其状态。相对湿度是指 (17) 。相对湿度大,表明湿空气中水蒸气份额越 (18) 。相对湿度为0时称其为 (19) ;相对湿度为1时称其为(20) 。 二、 简答题(共20分,每小题4分) 1.有人说:熵增大的过程必定为吸热过程,而熵减少的过程必定为放热过程。问当给定什么条件时上述论断是对的? 2.若有1 kmol 一氧化碳和0.5 kmol 氧气发生完全燃烧。试分析其定压热效应和定容热效应何者大?为什么? 3.如果熵的关系为dp T v dT T c ds p p )(??-=,问焓的关系dh 为何? 4. m kg 压力p 、热力学能U 、体积V ,速度c 的工质进入一系统,写出进入系统的能量计算式(不计位能)。

工程热力学课程教学大纲

《工程热力学》课程教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是建筑环境与能源应用工程及能源与动力工程专业必修的一门专业基础课。 本课程的任务是:通过对本课程的学习,使学生掌握有关物质热力性质、热能有效利用以及热能与其它能量转换的基本规律,培养学生运用热力学的定律、定理及有关的理论知识,对热力过程进行热力学分析的能力;初步掌握工程设计与研究中获取物性数据,对热力过程进行相关计算的方法。 二、课程的基本内容及要求 1、绪论 了解热能及其利用,热能装置的基本工作原理。 掌握工程热力学的研究对象、研究内容、研究方法及发展概况。 2、基本概念 了解工程热力学中一些基本术语和概念:热力系、平衡态、准平衡过程、可逆过程等。 掌握状态参数的特征,基本状态参数p,v,T的定义和单位等。 熟练应用热量和功量过程量的特征,并会用系统的状态参数对可逆过程的热量、功量进行计算。 3、气体的热力性质 了解理想气体与实际气体、混合气体的性质、气体常数、通用气体常数、比热容等。 掌握气体的状态方程及其应用。 熟练应用气体状态方程解决气体的变化过程参数的变化。 4、热力学第一定律 了解能量、储存能、热力学能、迁移能、膨胀功、技术功、推动功的概念,深入理解热力学第一定律的实质。 掌握热力学第一定律及其表达式、掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功

的概念及计算式。注意焓的引出及其定义式。 熟练应用热力学第一定律表达式来分析计算工程实际中的有关问题。 5、理想气体的热力过程及气体压缩 了解理想气体热力学能、焓和熵的变化。了解活塞式压气机的余隙影响及多级压缩的过程 掌握正确应用理想气体状态方程式及4种基本过程以及多变过程的初终态基本状态参数p,v,T之间的关系。 熟练应用4种基本过程以及多变过程系统与外界交换的热量、功量的计算。能将各过程表示在p-v图和T-s图上,并能正确地应用在p-v图和T-s图判断过程的特点。 6、热力学第二定律 了解用可用能、有效能的概念及其计算。在深刻领会热力学第二定律实质的基础上,认识能量不仅有"量"的多少,而且还有"质"的高低。 掌握热力学第二定律的表述和实质,掌握熵的意义、计算和应用;掌握孤立系统和绝热系统熵增的计算,从而明确能量损耗的计算方法。 熟练应用孤立系统熵增原理、可用能的损失及计算对热力过程进行热工分析,认识提高能量利用经济性的方向、途径和方法。 7、水蒸气 了解水蒸相变过程、蒸气图表的结构及有关蒸气的各种术语及其意义。例如:汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸气、饱和液体、饱和温度、饱和压、三相点、临界点、汽化潜热等。 掌握水蒸汽的定压汽化过程及水蒸汽的P—V图和T—S图。 熟练应用水蒸气图表分析水蒸气基本热力过程中热量及功量的变化。 8、湿空气 了解湿空气的组成,及焓湿图的绘制方法、了解实际应用的湿空气过程。 掌握湿空气状态参数的意义及其计算方法,并能区别哪些参数是独立参数,哪些参数存在相互关系。熟练掌握相对湿度、绝对湿度、含湿量等概念。 熟练应用含湿图分析湿空气的状态变化过程。 9、气体和蒸汽的流动

(完整版)工程热力学习题集附答案

工程热力学习题集 一、填空题 1.能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2.孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3.单位质量的广延量参数具有 参数的性质,称为比参数。 4.测得容器的真空度48V p KPa =,大气压力MPa p b 102.0=,则容器内的绝对压力为 。 5.只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。 6.饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域,位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。 7.在湿空气温度一定条件下,露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ,湿空气越潮湿。(填高、低和多、少) 8.克劳修斯积分 /Q T δ?? 为可逆循环。 9.熵流是由 引起的。 10.多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11.能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12.绝热系是与外界无 交换的热力系。 13.状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14.测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,则容器内的绝对压力为 。 15.如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进行时,能使 都返回原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。 16.卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17.相对湿度越 ,湿空气越干燥,吸收水分的能力越 。(填大、小) 18.克劳修斯积分 /Q T δ?? 为不可逆循环。 19.熵产是由 引起的。 20.双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有:( )、( )、( )。 22、理想气体的热力学能是温度的( )函数。 23、热力平衡的充要条件是:( )。 24、不可逆绝热过程中,由于不可逆因素导致的熵增量,叫做( )。 25、卡诺循环由( )热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的( )、( )、( )。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。

建环2005级工程热力学试题(A卷)

广联达工程项目管理分析工具软件GST-V3.0西安建筑科技大学考试试卷(共3 页)(A卷)评卷人填写 (全日制)班级:建环05级班姓名:

12 西安建筑科技大学考试试卷(第 2 页)(A卷) 班级:建环05级班姓名:考试科目:工程热力学学号:2.(6分)写出稳态稳定流动系统的能量方程式,并说说每一项的含义。如果是理想气 体稳态稳定流动的可逆过程,则方程可进一步表示成什么形式? 3.(8分)画出蒸汽动力朗肯循环系统的设备流程图,并在T-s图上画出朗肯循环的热力过程,写出热效率的表达式,并分析可以采取哪些措施提高其热效率。 4.(8分)在p-v图和T-s图上画出空气n=1.5放热过程1-2和n=1.3的压缩过程,并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号。 5.(5分)将下面T-s图中给出的蒸气压缩式制冷循环对应地表示到h p- lg图上,并写出制冷系数的表达式。 四.计算题(共20分) 1. (共10分) 汽轮机入口水蒸气压力350 , 2 1 1 = =t MPa p℃,水蒸气在汽轮机中可逆绝热膨胀到压力kPa p5 2 =后排入冷凝器,问膨胀终了的蒸汽处于什么状态?终状态时蒸汽的s h,等参数值,并求1kg蒸汽在汽轮机中作出的功量为多少kJ? (附:= = s t MPa p时, 2212.37℃ MPa p2 = kg kJ h/ /) * /( /K kg kJ s 300 = t ℃ 3024.0 6.7679

400=t ℃ 3248.1 7.1285 kPa p 52=时kg kJ h kg kJ h /2.2561 ,/77.137=''=' K kg kJ s K kg kJ s ?=''?='/3952.8 ,/4763.0) 西安建筑科技大学考试试卷(第 3 页) 班级:建环 班 姓名: 考试科目:工程热力学 学号:

工程热力学教学大纲-山东大学课程中心

山东大学 “工程燃烧学I”课程教学大纲 课程号:0183100310 课程名称:工程燃烧学I 英文名称:Engineering CombustionⅠ 总学分:2 总学时:34 授课学时:30 实验学时:4 上机学时:0 适用对象:热能与动力工程专业 先修课程:大学物理高等数学热工学流体力学 使用教材及参考书: 1、汪军,工程燃烧学,中国电力出版社,2008.7 2、霍然等,工程燃烧概论,中国科学技术大学出版社,2001.9 3、岑可法等,高等燃烧学,浙江大学出版社,2002.12 4、严传俊,范玮等,燃烧学(第2版),西北工业大学出版社,2008.7。 5、刘联胜,燃烧理论与技术,化学工业出版社,2008.6 6、黄勇,燃烧与燃烧室,北京航空航天大学出版社,2009.9 7、(美)特纳斯著,姚强,李水清,王宇译,燃烧学导论:概念与应用(第2版),清华大学出版社,2009.4 8、C. K. Law, Combustion Physics, Cambridge University Press, 2006. 9、Poinsot, T. and Veynante, D., Theoretical and Numerical Combustion, 2005. 10、Irvin Glassman, Richard A. Yetter, Combustion, 4th Edition- Elsevier,2008 11、徐通模,燃烧学,机械工业出版社,2010.7 * 在教材及主要参考资料中第1项为教材,其它为主要参考资料。 一、课程教学目的 工程燃烧学是热能与动力工程专业的一门重要的技术基础课,也是该专业的必修主干课。本课程的授课对象是热能与动力工程专业本科生,属热动类专业基础必修课。课程主要任务是通过各个教学环节,运用各种教学手段和方法,使学生对燃烧现象和基本理论的认识。通过本课程的学习掌握燃烧技术中所必须的热化学、燃烧动力学及燃烧过程的基本知识与基本理论。掌握热能与动力机械工程中典型燃料的特性、燃烧特点和规律,包括着火的形式和条件、火焰的传播、燃烧产物的生成机理、新型燃烧技术等。通过本课程的学习,能对锅炉、内燃机、涡轮机、火灾、家用炉灶、焊枪等燃烧现象从宏观上能有所认识,微观上能有所解释。为改进燃烧设备、提高能源利用率、分析有害排放物的生成机理和过程、避免不正常的燃烧现象、控制和降低有害排放物的生成,具有一定的基本理论知识。为今后从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域,打下坚实的基础。 二、课程教学基本内容和要求 本课程由燃烧热力学、燃烧反应动力学、着火理论、火焰传播与稳定性、煤燃烧原理与技术、燃烧污染物控制技术、新型燃烧技术等部分组成。学完本大纲规定的内容后,应达到下列基本要求:

工程热力学期末考试试题

建筑环境与设备工程专业 一、选择题(每小题3分,共分) 1.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa,环境压力Pa=0.1MPa,则测得的压差为( B ) A.真空pv=0.08Mpa B.表压力pg=0.08MPa C.真空pv=0.28Mpa D.表压力pg=0.28MPa 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则( A ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是( B ) A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt

A.焓值增加 B.焓值减少 C.熵增加 D.熵减少 7.空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动,其滞止压力为0.8MPa,喷管后的压力为0.2MPa,若喷管因出口磨损截去一段,则喷管出口空气的参数变化为( C ) A.流速不变,流量不变 B.流速降低,流量减小 C.流速不变,流量增大 D.流速降低,流量不变 8.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压,经( A )过程气体终温最高。 A.绝热压缩 B.定温压缩 C.多变压缩 D.多级压缩 9._________过程是可逆过程。( C ) A.可以从终态回复到初态的 B.没有摩擦的 C.没有摩擦的准平衡 D.没有温差的 10.绝对压力p, 真空pv,环境压力Pa 间的关系为( D ) A.p+pv+pa=0 B.p+pa-pv=0 C.p-pa-pv=0 D.pa-pv-p=0 11 Q.闭口系能量方程为( D ) A. +△U+W=0 B.Q+△U-W=0 C.Q-△U+W=0 D.Q-△U-W=0 12.气体常量Rr( A )

工程热力学期末试题答案.doc

全国考研专业课高分资料 中北大学 《工程热力学》 期末题 笔记:目标院校目标专业本科生笔记或者辅导班笔记 讲义:目标院校目标专业本科教学课件 期末题:目标院校目标专业本科期末测试题2-3 套 模拟题:目标院校目标专业考研专业课模拟测试题 2 套 复习题:目标院校目标专业考研专业课导师复习题 真题:目标院校目标专业历年考试真题,本项为赠送项,未公布的不送!

中北大学工程热力学试题(A)卷(闭卷) 2013--2014 学年第一学期 学号:姓名: 一、单项选择题(本大题共 15 小题,每题只有一个正确答案,答对一题得 1 分,共15分) 1、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 截去一段,其流速、流量变化为。【】 A. 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. 2 、某制冷机在热源T1= 300K,及冷源消耗功为 250 KJ ,此制冷机是流速减小,流量增大 T2= 250K 之间工作,其制冷量为 【】 1000 KJ, A. 可逆的 B. 不可逆的 C.不可能的 D. 可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为【】 A. U B. U pV C. U mc2f / 2 mgz D. U pV mc2f / 2 mgz 4、熵变计算式s c p In (T2 / T1) R g In ( p2 / p1) 只适用于【】 A. 一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行 一个【】过程。

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 k k p p T T 11212-??? ? ??= ( ) 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1>x ( ) 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d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。 ( ) 二.选择题 (10分) 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( )。 (A ) 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.填空题 (10分) 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_________

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