工程热力学考试题

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工程热力学考试题

工程热力学复习思考题

一:判断题

1.没有容积变化的过程,就一定不能对外作功。()

2.当压力超过临界压力,温度低于临界温度时,H2O处于液态。()

3.容积比热就是容积保持不变时的比热。()

4.公式p1v1/T1=p2v2/T2不适合于理想气体的不可逆过程。()

5.提高蒸发温度,降低冷凝温度可提高制冷系数。()

6.系统经历一可逆定温过程,由于温度没有变化,故不能与外界交换热量。()

7.采用热电循环的主要目的在于提高其热效率。()

8.提高初压和降低终压,均可提高郎肯循环热效率。()

9. 饱和空气的干球温度。露点温度,湿球温度均相等。()

10. 准静态过程不一定是可逆过程。()

11. 不论过程可逆与否,传热量均可用∫Tds表示。()

12. 使系统熵减小的过程可以实现。()

13 绝热节流过程即是等焓过程。()

14.在冷却塔中,能够将水温降低到大气温度以下。()

15.采用热电循环后,其循环热效率提高。()

16.对于未饱和空气,干球温度≥湿球温度≥露点温度。()

17.闭口系统水蒸汽的定温过程,水蒸汽的吸热量等于膨胀功。()

18.系统吸热温度必然升高。()

19.可逆过程一定是准静态过程。()

20. 气体的比热可以从-∞变化到+∞的任何值。()

21 流动功的大小仅于工质的状态有关,而于过程无关。()

22.临界温度以上,工质始终处于气态。()

23.工质经不可逆循环后∮ds=0.( ) 24..系统内质量保持不变,则一定是闭口系统。()

25.绝热前后的焓相等,因此温度一定相等。()

26.由于绝热的原因,绝热压缩耗功较定温压缩少。()

27.气体膨胀则压力一定降低,吸热则温度一定升高。()

28.流动工质向绝热真空刚性容器充气,充气终了时容器內气体的温度大于充入气体温度。()

29.流动工质向绝热真空弹性容器充气,充气终了时容器內气体的温度大于充入气体温度。()

30.容积效率的大小仅与余隙容积有关。()

31.渐缩喷管中,当背压小于临界压力时,气流不能在管内达到充分膨胀。()32.定压反应热效应总是大于定容反应热效应。()

33.热能可以全部转变成机械能。()

34.系统的状态参数保持不变,则系统一定处于平衡状态。

35.均匀则一定平衡。反之平衡也一定均匀。

36.只有当比热为定值时,理想气体才存在R

c

c

v

p

=

-。

37.刚形容器内湿空气保持温度不变,若充入少量干空气,则容器内湿空气的含湿量和相对湿度都减小。

38、闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。

39、闭口绝热系统的熵不可能减少。

40、孤立系统的火用只能减小,不能增加。

41、理想气体可逆定温过程,工质的膨胀功等于技术功。

二:选择题

1.Pv k=常数(k=c p/c v)适用于:

A)一切绝热过程。B)理想气体绝热过程。

C)任何气体可逆绝热过程D)理想气体可逆绝热过程

2.工质的熵增加,意味着工质的:

A)Q≤0。B)Q≥0

C)Q=0。D)Q不确定。

3.Q=⊿H+m⊿C2/2+mg⊿z+w S适用于:

A)开口系统任何过程。B)稳定流动过程。

C)可逆稳定流动过程。C)理想气体稳定流动过程。

4.湿空气处在一定温度及压力下,湿空气的密度越大,则:

A)含湿量越大。B)含湿量越小。

C)含湿量多少不一定。

5.Q=⊿U+∫PdV适用于:

A)闭口系统任何过程。B)闭口系统理想气体可逆过程。

C)闭口系统任何工质可逆过程。

6.混合气体中容积较大的组分,其摩尔成分:

A)较大。B)较小。C)不确定。

7.已知空气V=900 升,压力表读数为3bar,温度为70 ℃则其质量为:m=Pv/RT=(3×105 ×0.9)/(8314×40)(kg),式中错误有:

A)一处。B)两处。C)三处。

8.⊿s=c v lnT2//T1+Rln(v2/v1)适用于:

A)理想气体可逆过程。B)理想气体任何过程。

C)任何工质任何过程。

9.Δu=c vmΔT , Δh=c pmΔT适用于:

A)一切工质的定压过程。 B)一切工质的定容过程。

C)理想气体任何过程。

10.η

t =1-T

2

/T

1

适用于:

A)理想气体卡诺循环。 B)任何工质卡诺循环。

C)理想气体可逆热机循环。

11.系统的总储存能为:

A)U . B)U+PV . C)U+ mc2/2+mgz.

D) U+PV+mc2/2+mgz.

12.一流体流,在一稳流装置内经历一不可逆过程,加给装置的功是5KJ,从装置带走的热量是10KJ,该流体的熵变:

A)为正。B)为负。C)可正可负

13.Q=⊿U+W适用于:

A)闭口系统任何工质任何过程。B)闭口系统理想气体任何过程。

B)闭口系统任何工质可逆过程。

14.一热机按某种循环工作,自温度T1=2000K的热源吸热1000KJ,向温度为T2=300K 的冷源放热100KJ,则该热机为:

A)可逆。B)不可逆。C)不可能。

15.理想气体经历一不可逆绝热过程,该过程中工质的技术功为:A)w t=-∫vdp B) w t=u1-u2 . C)w t=h1-h2..

16.湿空气压力一定时,其水蒸汽的分压力取决于:

A)含湿量。B)相对湿度。C)干球温度。

17.判断后,选出正确答案。

A)无约束的自由膨胀为一可逆过程。

B)混合过程是一不可逆过程。

C)准静态过程就是可逆过程。

18.ηt=1-q2/q1适用于:

A)理想气体卡诺循环。 B)任何工质热机循环。

D)理想气体可逆热机循环。

19.采用热电循环的主要目的是:

A)提高热效率。 B)降低单位功率燃料的消耗量。

C ) 提高热能利用系数。

20.滞止压力为4bar 的亚音速气流,流入1bar 的环境中,为使其在喷管中 充分膨胀,宜采用:

A )渐缩喷管。

B )渐扩喷管。

C )缩放型喷管。

21.有一渐缩型喷管和缩放型喷管。如渐缩型喷管出口截面积与缩放型喷管的喉部截面积相等,进口滞止参数也相等,出口背压p b

A )流速相等,流量不相等。

B )流速,流量都相等。

C )流量相等,流速不相等。

三:填充题

1.可逆过程膨胀功的计算式ω= ,可逆过程技术功的计算式t ω= ,并将其表示在p —v 图上。 (6分) p

v

2.氧气的平均定压比热,./933.0,./914.01950800

k kg kj c k kg kj c p p ==则: =19580

p c =19580

v c 。 (4分) 3.在给出的水蒸汽h-s 图上,标示下列水蒸汽状态点。 .

h (1) 焓为h 1的未饱和水. (2)焓为h 2的饱和水. (3)焓为h 2,t 1的湿蒸汽.

S (4) 压力为p 1的饱和蒸汽.

(5) 汽液性质相同的状态点.

(5分) 4.在给出的湿空气h-d 图上,标示出下列热力过程。

h (1) A-1:加热过程.

(2) A-2:干燥冷却过程. (3) A-3:绝热加湿过程. (4) A-4:等温加湿过程. (4分) d

5.在给出的T-S图及lnP-h 图上示意性地画出一般蒸气压缩式制冷循环,并写

出制冷系数(ε1),制冷剂流量(m ),压缩机功率(N)的表示式。(制冷量为Q 0)。

T lnp

S h

ε1= m=

N= (12分)

6.在湿空气的焓湿图上表示出A 点所对应的露点温度(t dew )湿球温度(t w ), 含湿量(d ),并将A-B的绝热加湿过程示意性地表示出来。

h

(共5分)

7.在水蒸汽的T-S图,P-V图及h-S 图上表示出朗肯蒸汽动力循环

(不忽略泵功),并写出其热效率表示式。

T P h

S v s

(共9分) 8.写出卡诺循环的热效率ηC= ;逆卡诺循环的制冷系 数ε

1c

= ;供热系数ε

2c

=

(共6分)

9.理想气体

经历一不可逆绝热过程,由初态1变化至终态2则有:

ΔS= Δu= ;

Δh= ; w= ;

W t= . (共10分)

10.如下图所示,2-3为定容过程,1-3为定压过程,1-2为绝热过程

p T

v S

试求:

(1)在T-S图上表示相应热力过程。 (2)判断下列各量的大小: ⊿u 1-2 ⊿u 2-3; ⊿h 1-3 ⊿h 2-3; ⊿s 1-3 ⊿s 2-3; q 1-3 q 2-3; w 1-3 w 2-3.

11.定质量理想气体经历由四个可逆过程组成的循环,1-2为可逆绝热过程;2-3为多变过程;3-4为可逆绝热过程;4-1为定容过程。试求:

(1)填充表内所缺数据。

(2)将该循环表示在p-v 图及T-s 图上。 (3)判断是热机还是制冷机,并求出ηt 或ε

(共10分)

12.下图所示为一蒸气压缩式制冷循环,试求:(1)将其表示在lgp-h 图上。 (2)指出进行各热力过程相应设备的名称。(3)写出制冷量,耗功量和制冷系数

(共6

分)

13.绝热容器中间用隔板分开,两侧分别有1kg N 2

和O 2

,其p 1,T 1相同,若将隔板抽出,则混合前后的温度和熵有T 2 T 1,S 2 S 1。 (5分)

14.如图所示,已知工质从状态A 沿路径A-C-B 变化到状态B 时,吸热84kj ,对

外作功32kj 。问

(1)系统从A 经D 到B ,若对外作功10kj ,则吸收热量Q ADB = 。 (2)系统从B 经任意过程返回A ,若外界对系统作功20kj ,则Q BA = ,其方

向为 。

(3)设U A =0,U D =42kj ,则Q AD = ,Q DB = 。

V

15.稳定流动能量方程为: ; 若用于气轮机可简化为: ;若用于压气机可简化为: ;若用于换热器可简化为: 。

3. 如下图所示。v p -图上OA ,OB 为理想气体多变过程,在给出的下表中填写上这2个过程中△T ,W ,Q 的“+”,“-”号;并在v p -图上表示出OC 过程。 P

V

5.稳定流动能量方程可写成 ,它应用于绝热节流的简化形式为 ,应用于换热器时可简化为:

(5分)

6.某工厂锅炉压力表的读数为1.25Mpa ,水泵吸入口真空表的读数为90kpa 。若大气压力B=101.325kpa,试求锅炉及水泵入口处的绝对压力(kpa).

四:计算题。

1.某一刚性绝热容器中有一隔板将容器分为容积相等的两部分,每一部分的容积均为0.1m3.如容器一边是温度为40℃,压力为4bar的空气,另一边是温度为17℃,压力为3bar的空气。当抽掉隔板后,两部分空气均匀混合达到平衡,求混合后空气的温度,压力及混合过程中空气熵的变化。

(13分)

2.下图所示为一测量液体比热(c)的装置。该装置为一绝热刚性容器,测出输入轴功W

s

和液体温升即可求得比热c。为了估算该装置的测量误差,用10mol 苯

做实验。已知苯的摩尔比热Mc=133.1j/mol. K,测得W

s

=6256j

的温升⊿T=4K,试计算该装置的测量误差,并定性分析产生误差的原因。

3.两质量相等,比热相同,温度不同的物体A和B。A物体的温度为1200K,B物体的温度为600K。利用A,B物体做为热源和冷源,使可逆热机在其间工作,直至A,B两物体温度相等时为止。试求:

(1)平衡时的温度T

m

及两物体总熵的变化。

(2)若两物体直接进行热交换直到温度相等,求平衡时的温度并写出其总熵变化的表示式。(共10分)

4.下图所示为一蒸汽加热的热水器。其中加热蒸汽为p

1 =2bar,x

1

=0.9的湿蒸汽,

冷水温度t

2=15℃。若每小时需温度t

3

=60℃的热水m

3

=600kg,试求:

(1)每小时所需的蒸汽量(m

1

(2)每小时所需的冷水量(m

2

注: p=2bar时,h’=504.7kj/kg,h’’=2706.9kj/kg (共13分)

1

3

,m

3

5.如图所示。空调回水送入蒸发器进行减压蒸发,产生的湿蒸汽由容器上部引出,未蒸发的水由下部引出。进口参数如图中所示,试求:

(1) 空调回水流量m

1=? Kg/min. (2) 蒸汽流量m

3

=? Kg/min

6.下图所示为用于生产冷空气的设计方案,热/冷源及空气参数如图中所示。试求生产1㎏冷空气至少要加给装置多少热量Q hmax。空气定压比热:c p=1.01kj/㎏℃。

(共8分)

7.两质量相等,比热相同,温度不同的物体A和B。A物体的温度为1200K,B物体的温度为600K。利用A,B物体做为热源和冷源,使可逆热机在其间工作,直至A,B两物体温度相等时为止。试求:

(1)平衡时的温度T

m

及两物体总熵的变化。

(2)若两物体直接进行热交换直到温度相等,求平衡时的温度并写出其总熵变化的表示式。(共10分)

8.有一压气机将压力为1bar,温度为27℃的10kg空气压缩到压力为6bar,试按

多变指数n=1.2的多变过程求出下列各值。

(1)所需理论压缩功。 (2)压缩过程中交换的热量。

(3)将上述功和热量表示在p-V 图及T-S 图上。 P T

V S (共15分)

9.有两个比热为常数的同样物体,初始温度均为

T I ,若有一台制冷机在这两个物体之间工作,直到其中一个物体的温度降为T 2,若这两个物体的压力不变,也未发生相变,试证所需功的极小值为:

W min =mc p (T I 2/T I +T 2-2T I ) (共10分)

10.在下图所示的绝热容器A ,B 中,装有相同的理想气体。已知:T A ,p A ,V A

和T B ,P B ,V B ,比热容C V 可看作常量,比热力学能与温度的关系为u=c v T 。若管路,阀门均绝热,求打开阀门后,A ,B 容器中气体的终温与终压。

11.一水冷式的油冷却器,已知油进入冷却器的温度为88℃,流量为43㎏/min ,流出冷却器的温度为38℃;冷却水进入和离开冷却器的温度各为15℃和26.5℃,此冷却器在绝热的同时,可忽略动能的变化。油和水两者的焓可用△h=c △t 计算,c=4.19kj/kg ℃ c=1.89kj/kg ℃,求冷却水的质量流量。

12.开水房烧开水,用p=95kpa ,x 1=0.9的蒸汽与t 2=20℃,p=95kpa 的水混合。试问欲得2×103kg 开水,需要多少蒸汽和水?

13.一制冷装置,进入蒸发器内的氨为-15℃的湿蒸汽,其干度x 1=0.15,出口为干饱和蒸

汽。若冷藏室内温度为-10℃,环境温度为27℃,试求(1)每千克氨在蒸发器中的吸热量;(2)冷藏室内不等温传热引起的能量损失。

14.有一冷却塔如图所示,进水流量m w1=216t/h ,进口水温为t 1=38℃,被冷却至t 2=21℃;进入冷却塔的空气温度为t 3=20℃,相对湿度φ3=50%,并在t 4=30℃,φ

4=100%时排出冷却塔。设大气压力为,试求:

(1) 列出冷却过程的质量和能量守恒方程; (2) 求每小时需供给的干空气量; (3) 求每小时水的蒸发量。

15.为了检查船舶制冷装置是否漏气,在充入制冷剂前,先进行压力实验,即将氮气充入该装置中,然后关闭所有通大气的阀门,使装置相当于一个密封的容器。充气结束时,装置内氮气的表压力为1Mpa ,温度为27℃。24h 后,环境温度下降为17℃(装置中氮气温度也下降为17℃),氮气的表压力为934.5Kpa 。设大气压力为0.1Mpa,试问该装置是否漏气?

16.湿空气的温度为30℃,压力为0.9807×105,相对湿度为70%,试求:

(1)含湿量;

(2)水蒸气分压力: (3)湿空气焓值;

(4)如果将其冷却到10℃,在这个过程中会析出多少水分?放出多少热量? 17.将温度1t =20℃,1?=60%的湿空气200kg ,加热到温度=2t 25℃,然后送入干燥器,空气在干燥器中在于外界绝热的情况下吸收物料中的水分,离开干燥器时相对湿度增至3?=90%。

B=0.1013Mpa 。试求:

(1)湿空气在加热器中的吸热量; (2)湿空气在干燥器中吸收的水分。

18.用电炉加热2kg 空气,使其温度从20℃定压升高到90℃,试求电炉提供的能量和加热过程引起的作功能力的损失(不可逆损失或有效能损失),并分别表示在T —S

图上。空气的定压比热c p=1.004kj/kg.k,环境大气温度t0=15℃,设电炉保持1100K的

温度。(10分)

19.某热泵机组用R22作制冷剂。压缩机进口为蒸发温度下的干饱和蒸气,出口为

2.2Mpa,105℃的过热蒸气,冷凝器出口为饱和液体,蒸发温度为-10℃。当夏季室外温

度为35℃时给房间制冷,当冬季室外温度为0℃时供暖,均要求室温能维持20℃。若

室内外温差每1℃时,通过墙壁等的传热量为1100kj/h。求:

(1)将该循环示意图表示在lnp-h图上;

(2)求制冷系数;

(3)室外温度为35℃时,制冷所需的制冷剂流量;

(4)供暖系数;

(5)室外温度为0℃时,供暖所需制冷剂流量。

已知R22的物性参数如下:

t=-10时:饱和液h’=188.7kj/kg,饱和气h’’=398.7kj/kg;

p=2.2Mpa时:饱和液h’=270.5kj/kg,饱和气h’’=414.1kj/kg;

p=2.2Mpa,t=105℃时:h=485.7kj/kg

20.某换热器用蒸汽加热流体。已知蒸汽进入换热器时h1=2870kj/kg,流出换热器时

干度x=0.85,h’=504.78kj/kg, h’’=2706.6kj/kg,求:

(1)若加热量为3600000kj/h,求所需供蒸汽量;

(2)若被加热流体为水,却水吸热后温度升高15℃,求被加热水流量;

(3)若环境温度为15℃,求该过程引起的熵增和作功能力损失。

工程热力学试题(一)

一:判断题(共10分)

1.p1v1/T1=p2v2/T2 也适合于理想气体不可逆过程。()2.提高初压和降低终压,均可提高郎肯循环热效率。()3.饱和空气的干球温度,露点温度,湿球温度都相等。()4.在冷却塔中,理论上能够将水温降低到大气温度以下。()5.工质经不可逆循环后,其熵变为零。()6.等熵过程一定是可逆绝热过程。()7.闭口系统水蒸汽的定温过程,水蒸汽的吸热量等于膨胀功。()8.气体的比热可以是从-∞变化到+∞的任何值。()9.气体膨胀则压力一定降低,吸热则温度一定升高。()10.容积效率只于余隙容积有关。()二:选择题(共10分)(任选10题)

1.Pv k=常数(k=c p/c v)适用于:

A)一切绝热过程。B)理想气体绝热过程。

C)任何气体可逆绝热过程D)理想气体可逆绝热过程

2.Q=⊿H+m⊿C2/2+mg⊿z+w S适用于:

A)开口系统任何过程。B)稳定流动过程。

C)可逆稳定流动过程。D)理想气体稳定流动过程。

3..湿空气处在一定温度及压力下,湿空气的密度越大,则:A)含湿量越大。B)含湿量越小。

C)含湿量多少不一定。

4.q=c vm△T+∫pdv适合于:

A)闭口系统任何过程。B)闭口系统理想气体可逆过程。

C)闭口系统任何工质可逆过程。

5.⊿s=c v lnT2//T1+Rln(v2/v1)适用于:

A)理想气体可逆过程。B)理想气体任何过程。

C)任何工质任何过程。

6.Δh=c pmΔT对于理想气体适用于;对于实际气体适用于。

A)定压过程。 B)定容过程。

C)任何过程。

7.η

t

=1-T

2

/T

1

适用于:

A)理想气体卡诺循环。 B)任何工质卡诺循环。

C)理想气体可逆热机循环。

8.一流体流,在一稳流装置内经历一不可逆过程,加给装置的功是10KJ,向装置放热15KJ,该流体的熵变:

A)为正。B)为负。C)可正可负

9.经不等温传热后:

A)热量的可用能和废热均减少。B)热量的可用能减小,废热增大。

C)热量的可用能不变,废热增大。

10.判断后,选出正确答案。

A)无约束的自由膨胀为一可逆过程。B)混合过程为一不可逆过程。C)绝热过程一定是等熵过程。

11.滞止压力为4 bar的亚音速气流,流入1bar的环境中,为使其在喷管中充分膨胀,宜采用:

A)渐缩喷管。B)渐扩喷管。C)缩放型喷管。

三:填充题(共48分)

1.写出卡诺循环的热效率η

=;逆卡诺循环的制冷系

数ε

1c

= ;供热系数ε

2c

=

(6分)

2.理想气体经历一不可逆绝热过程,由初态1变化至终态2则有:(利用状态参数p,v。T表示)

ΔS= Δu= ; Δh= ; w= ;

W t= . (共8分)

.3.在给出的T-S图及lgP-h 图上示意性地画出一般蒸气压缩式制冷循 环,并写出制冷系数(ε1),制冷剂流量(m ),压缩机功率(N),冷凝器放热量(Q 1 )的表示式。 (制冷量为Q 0)。

T P

S h

(14分

)

ε1= m=

N= Q 1 =

4.在水蒸汽的T-S图,P-V图及h-S 图上表示出朗肯蒸汽动力循环

(不忽略泵功),并写出其热效率表示式。

T P h

S v s

(共8分)

=t η

5.在给出的湿空气h-d 图上,标示出下列热力过程。 A-1:加热过程.

A-2:干燥冷却过程. A-3:绝热加湿过程. A-4:等温加湿过程. (5)干燥冷却过程中湿空气的放热量(Q )和除湿量(D )的表示式

(6分)

Q=

D=

5. 写出理想气体可逆多变过程理论压缩功的计算式:

w t =

并将其表示在p —v 图上。 (6分) p

v

四、计算题(共32分)

1.某一刚性绝热容器中有一隔板将容器分为容积相等的两部分,每一部分的容积均

为0.1m3.如容器一边是温度为40℃,压力为4bar的空气,另一边是温度为17℃,

压力为3bar的空气。当抽掉隔板后,两部分空气均匀混合达到平衡,求混合后空气

的温度,压力。(12分)

2.某换热器用蒸汽加热流体。已知蒸汽进入换热器时h1=2870kj/kg,s1=7.8348,流出

换热器时干度x=0.85,h’=504.78kj/kg, h’’=2706.6kj/kg,s’=1.5301,s’’=7.1286.求:

(1)若加热量为3600000kj/h,求所需供蒸汽量;

(2)若被加热流体为水,却水吸热后温度升高15℃,求被加热水流量;

(3)若环境温度为15℃,求该过程引起的熵增和作功能力损失。(12分)

3..下图所示为用于生产冷空气的设计方案,热/冷源及空气参数如图中所示。试求生

产1㎏冷空气至少要加给装置多少热量Q hmax。空气定压比热:c p=1.01kj/㎏℃。

(共8分)

工程热力学试题(二)

一:判断(每题1分,共10分)

1.系统吸热温度必然升高。()2.理想气体比热可以是负值。()3.由于有冷热流体流进流出,所以开口系统不可能是绝热系统。()4.饱和空气的干球温度,露点温度,湿球温度都相等。()5.采用热电循环后,其循环热效率提高。()6.工质经任何一种循环,其熵变为零。()7.通用气体常数R0与气体的性质和状态均无关。()8.热能可以全部转变为机械能。()9.随着冷凝温度的提高和蒸发温度的降低蒸气压缩式制冷循环的制冷系数降低。()10.由于绝热的原因,绝热压缩耗功较定温压缩少。()二:选择题(每题1分,共10分)

1.一热机按某种循环工作,自温度T1=2000K的热源吸热1000KJ,向温度为T2=300K的冷源放热100KJ,则该热机为:

A)可逆B)不可逆C)不可能

2.Q=⊿H+m⊿C2/2+mg⊿z+w S适用于:

A)开口系统任何过程。B)稳定流动过程。

C)可逆稳定流动过程。D)理想气体稳定流动过程。

3.Q=C vm⊿T+∫PdV适用于:

A)闭口系统任何过程。B)闭口系统理想气体可逆过程。

C)闭口系统任何工质可逆过程。

4.η

t =1-T

2

/T

1

适用于:

A)理想气体卡诺循环。 B)任何工质卡诺循环。C)理想气体可逆热机循环。5.已知空气V=600 升,压力表读数为5bar,温度为70 ℃则其质量为:

m=Pv/RT=(5×105 ×0.6)/(8314×343。15)(kg),式中错误有:

A)一处。B)两处。C)三处。

6.经不等温传热后:

A)热量的可用能和废热均减少。B)热量的可用能减小,废热增大。

C)热量的可用能不变,废热增大。

7.湿空气处在一定温度及压力下,湿空气的密度越小,则:

A)含湿量越大。B)含湿量越小。

C)含湿量多少不一定。

8.理想气体经历一不可逆绝热过程,该过程中工质的技术功为:

A)w t=-∫vdp B) w t=u1-u2 . C)w t=h1-h2..

9.工质的熵增加,意味着工质的:

A)Q<0。B=Q>0

C)Q=0。D)Q不确定。

10.等量空气从相同的初态出发分别经过不可逆绝热过程A和任意可逆过程B到达相同的终态,若空气的热力学能变化分别用ΔU A和ΔU B表示,则

A)ΔU A<ΔU B B ΔU A>ΔU B C=ΔU A=ΔU B D=ΔU A=ΔU B=0

三:填充题(共38分)

1.稳定流动能量方程可写成:

应用于绝热节流的简化形式为:

应用于换热器时可简化为:

用于喷管的简化形式为:

(6分)

4.定质量理想气体经历由四个可逆过程组成的循环,1-2为可逆绝热过程;2-3为多变过程;3-4为可逆绝热过程;4-1为定容过程。试求:

(1)填充表内所缺数据。

(2)将该循环表示在p-v 图及T-s 图上。 (3)判断是热机还是制冷机,并求出ηt 或ε

(共12分)

属于: =)(1εηt

2.

在给出的水蒸汽h-s 图上,标示下列水蒸汽状态点。

h (1) 焓为h 1的未饱和水.

(2)焓为h 2的饱和水. (3)焓为h 2,t 1的湿蒸汽.

S (4) 压力为p 1的饱和蒸汽.

(5) 汽液性质相同的状态点. (5分)

3.在下图所示的绝热容器A ,B 中,装有相同的理想气体。已知:T A ,p A ,V A 和T B ,P B ,V B ,比热容C V 可看作常量,比热力学能与温度的关系为u=c v T 。若管路,阀门均绝热,写出打开阀门后,A ,B 容器中气体的终温与终压的表示式。(10分)

4..在湿空气的焓湿图上表示出A 点所对应的露点温度(t dew )湿球温度(t w ), 含湿量(d ),并将A-B的绝热加湿过程示意性地表示出来。

p v

T S

h

(共5分)

四、计算题(共42分)

1..有一压气机将压力为1bar,温度为27℃的10kg 空气压缩到压力为6bar ,试按多变指数n=1.2的多变过程求出下列各值。

(4)所需理论压缩功。 (5)压缩过程中交换的热量。

(6)将上述功和热量表示在p-V 图及T-S 图上。 P T

V S (共12分) 19.某热泵机组用R22作制冷剂。压缩机进口为蒸发温度下的干饱和蒸气,出口为2.2Mpa,105℃的过热蒸气,冷凝器出口为饱和液体,蒸发温度为-10℃。当夏季室外温度为35℃时给房间制冷,当冬季室外温度为0℃时供暖,均要求室温能维持20℃。若室内外温差每1℃时,通过墙壁等的传热量为1100kj/h 。求: (1)将该循环示意图表示在lnp-h 图上; (2)求制冷系数;

(3)室外温度为35℃时,制冷所需的制冷剂流量; (4)供暖系数;

(5)室外温度为0℃时,供暖所需制冷剂流量。

已知R22的物性参数如下:t=-10时:饱和液h ’=188.7kj/kg ,饱和气h ’’=398.7kj/kg ; p=2.2Mpa 时:饱和液h ’=270.5kj/kg ,饱和气h ’’=414.1kj/kg ;

p=2.2Mpa t=105℃时:h=485.7kj/kg (15分) 3.利用热水取暖,进入取暖器的热水温度为95℃,流出时温度为70℃,若室内温度

维持20℃,为维持室内温度恒定需供热36000kJ/h,求(1)热水流量(kg/s);(2)以水为系统,求过程的熵流、熵产及作功能力损失;(3)若采用电加热器,加热器的功率多少?作功能力损失多少?已知,水的焓值近似为:kg kj h /187.4 环境大气温度为0℃。假定空气作理想气体,比热容取定值,气体常数

=287J/(kg·K)、

p

c =1005J/(kg·K)。(15分)

3..某位发明家研制了一种可兼作制冷和热泵用的机器,声称若环境温度

=283K ,

压力 p b =0.1013MPa ,该装置耗电功率7.5kW ,每小时可将100kg0℃的水制成0℃的

冰,同时使散热率为5×kJ/h 的房间保持恒温t =25℃,请评价其发明的可能性。(设

水0℃时凝固热335kJ/kg 。)(20分) 2. 容积V =0.5m 3

的空气初压=0.3MPa,

初温=150℃,

经膨胀过程到终态

=0.08MPa,

=20℃,求过程中热力学能,焓及熵的变化量。空气作为理想气体,其比热容

可取定值, 气体常数

=287J/(kg·K);

=1005 J/(kg·K)

。(10分)

1. 人体热量的消耗率通常为356kJ/h,在作激烈运动时则达628kJ/h 。在热天皮肤经由汗的蒸发来散热,若汗的蒸发在定压且与皮肤相同温度(27℃)下进行,问运动时多余热量需每小时蒸发多少汗才能排出?(10分)

已知:t =26℃: h'=108.95 kJ/kg 、h "=2548.6 kJ/kg ; t =28℃:h'=117.31 kJ/kg 、h "=2552.3 kJ/kg

3. 刚性容器内有2kg,35℃,2MPa 的氮气,向容器内注入适量的氧气,使容器内压力达3MPa,若过程中温度维持不变,求加入氧气的质量。氧气比热容取定值, 气体常数

=260J/(kg·K)、

=917J/(kg·K);氮气比热容取定值, 气体常数

=297J/(kg·K) ;

=1038J/(kg·K)

。(10分)

4. 利用热水取暖,进入取暖器的热水温度为90℃,流出时温度为50℃,若室内温度维持20℃,为维持室内温度恒定需供热36000kJ/h,求(1)热水流量(kg/s);(2)以水为系统,求过程的熵流、熵产及作功能力损失;(3)若采用电加热器,加热器的功率多少?作功能力损失多少?已知,水的焓值近似为

;环境大气温度为0℃。假定空气作理想气体,比热容取定值,气体常数

=287J/(kg·K)、

=1005J/(kg·K)。(15分)

5.欲设计一热机,使之能从温度为973K 的高温热源吸热2000kJ ,并向温度为303K

的冷源放热800kJ 。(1)问此循环能否实现?(2)若把此热机当制冷机用,从冷源吸热800kJ ,能否可能向热源放热2000kJ ?欲使之从冷源吸热800KJ ,至少需耗多少功?

5. 活塞压缩机每分钟转速360转,从环境吸进21℃的空气14

将之压缩到0.52

MPa 输出。设压缩过程为可逆多变过程,多变指数为1.3,压缩机容积效率ηV =0.95。求:(1) 所需输入压缩机的功率;(2) 余隙容积比及活塞排量。空气作理想气体,比热容取定值;空气气体常数

=287J/(kg·K)、

=1005J/(kg·K)、环境大气压p b =0.1013

MPa 。(15分)

6. 用一台水泵将井水从6m 深的井里泵到比地面高30m 的水塔中,水流量为25m 3/h 。水泵消耗功率为12kW 。冬天井水的温度为3.5℃。为防止结冰,要求进入水塔的水温不低于4℃。整个系统及管道均包有一定厚度的保温材料,问是否有必要在管道中设置加热器?如有必要的话,需加入多少热量?设管道中水进出口的动能差可忽略不计;水的比热取定值c p =4.187 kJ/(kg·K),水的焓差;水的密度取1000kg/m 3。

(10分)

工程热力学试题(二)

一:判 断(每题1分,共8分)

3.p 1v 1/T 1=p 2v 2/T 2 也适合于理想气体不可逆过程。 ( )

4.采用热电循环的主要目的在于提高其热效率。()3.饱和空气的干球温度,露点温度,湿球温度都相等。()4.准静态过程一定是可逆过程。()5.工质经任何一种循环,其熵变为零。()6.通用气体常数R0与气体的性质和状态均无关。()7.不可逆循环过程工质的熵变大于零。()8.随着冷凝温度的提高和蒸发温度的降低蒸气压缩式制冷循环的制冷系数降低。()

二:选择题(每题2分,共14分)

1.一热机按某种循环工作,自温度T1=2000K的热源吸热1000KJ,向温度为T2=300K的冷源放热100KJ,则该热机为:

A)可逆B)不可逆C)不可能

2.Q=⊿H+m⊿C2/2+mg⊿z+w S适用于:

A)开口系统任何过程。B)稳定流动过程。

C)可逆稳定流动过程。D)理想气体稳定流动过程。

3.Q=C vm⊿T+∫PdV适用于:

A)闭口系统任何过程。B)闭口系统理想气体可逆过程。

C)闭口系统任何工质可逆过程。

4.η

t =1-T

2

/T

1

适用于:

A)理想气体卡诺循环。 B)任何工质卡诺循环。

C)理想气体可逆热机循环。

5.已知空气V=600 升,压力表读数为5bar,温度为70 ℃则其质量为:m=Pv/RT=(5×105 ×0.6)/(8314×343。15)(kg),式中错误有:A)一处。B)两处。C)三处。6.经不等温传热后:

B)热量的可用能和废热均减少。B)热量的可用能减小,废热增大。

C)热量的可用能不变,废热增大。

7.湿空气处在一定温度及压力下,湿空气的密度越小,则:A)含湿量越大。B)含湿量越小。

C)含湿量多少不一定。

三:填充题(共40分)

1..在给出的T-S图及lgP-h图上示意性地画出一般蒸气压缩式制冷循

环,并写出制冷系数(ε

1

),制冷剂流量(m),压缩机功率(N)的表示式。

(制冷量为Q

)。

T P

S h

(12分) ε1=

m=

N=

2.下图所示为朗肯循环简图,试写以锅炉房,汽轮机,冷凝器和水泵为热

力系统的循环工质的能量方程及其郎肯循环的热效率的表示式,并将循环过程表示在给出的T—S图上

T

S

锅炉房:;汽轮机:;

冷凝器:;水泵:。

热效率:=

t

η(共10)

3.在给出的湿空气h-d图上,标示出下列热力过程。并写出干燥冷却过程

中湿空气的放热量(Q)和去湿量(W)的表示式。

h

(1) A-1:加热过程.

(2) A-2:干燥冷却过程.

(3) A-3:绝热加湿过程.

(4) A-4:等温加湿过程.

d

(8分)

Q=

W=

4.闭口系统理想气体经历由四个可逆过程组成的循环,1-2为可逆绝热过程;2-3为多变过程;3-4为可逆绝热过程;4-1为定容过程。试求:

(1)填充表内所缺数据。

(2)将该循环表示在p-v 图及T-s图上。

(3)判断是热机还是制冷机,并求出η

t 或ε

(共10分)

T P

热机还是制冷机?

t

η=

或:

1

四:计算题。(共38分)

1.下图所示为一蒸汽加热的热水器。其中加热蒸汽为p

1 =2bar,x

1

=0.9的湿蒸

汽,冷水温度t

2=15℃。若每小时需温度t

3

=60℃的热水m

3

=600kg,试求:

(1)每小时所需的蒸汽量(m

1

)。

(2)每小时所需的冷水量(m

2

注: p=2bar时,h’=504.7kj/kg,h’’=2706.9kj/kg (共12分)

1

3

,m

3

2.在下图所示的绝热容器A,B

中,装有的气体均为空气,已知:T A=303K,

p A=3bar,V A=0.3m3;T B =313K,p B=4 bar,V B=0.2m3。若管路和阀门绝热,

求打开阀门后:(1)A,B容器中气体的终温和终压;(2)混合过程中气体总

熵的变化量;(3)若环境温度T0=273K,混合过程引起的作功能力的损失。

(13分)

3.有一压气机将压力为1bar,温度为27℃的10kg空气压缩到压力为6bar,试

按多变指数n=1.2的多变过程求出下列各值。

(1)所需理论压缩功。

(2)压缩过程中交换的热量。

(3)将上述功和热量表示在p-V图及T-S图上。

P T

V S

(共13分)

工程热力学试题(三)

一:判断(每题1分,共8分)

1.统熵增加的过程必为不可逆过程。()

2.湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸汽的含量。()3.热能可以全部转化为机械能。()4.当温度高于临界温度时工质永远处于气态。()5.对气体加热温度一定升高。()6.不可逆循环过程工质的熵变等于零。()7.采用热电循环的主要目的在于提高其热效率。()8.提高初压和降低终压,均可提高郎肯循环热效率。()二:选择题(每题2分,共16分)

1.理想气体经历一不可逆绝热过程,该过程中工质的技术功为:A)w t=-∫vdp B) w t=u1-u2 . C)w t=h1-h2..

3.一热机按某种循环工作,自温度T1=2000K的热源吸热1000KJ,向温度为T2=300K的冷源放热100KJ,则该热机为:

A)可逆B)不可逆C)不可能

4.Q=⊿H+m⊿C2/2+mg⊿z+w S适用于:

A)开口系统任何过程。B)稳定流动过程。

C)可逆稳定流动过程。D)理想气体稳定流动过程。

4.Q=C vm⊿T+∫PdV适用于:

A)闭口系统任何过程。B)闭口系统理想气体可逆过程。

C)闭口系统任何工质可逆过程。

5.ηt=1-q2/q1适用于:

A)理想气体卡诺循环。 B)任何工质热机循环。

C)理想气体可逆热机循环。

6.Δu=c vmΔT , Δh=c pmΔT适用于:

A)一切工质的定压过程。 B)一切工质的定容过程。

C)理想气体任何过程。

7.湿空气处在一定温度及压力下,湿球温度愈低,其含湿量:A)愈大。B)愈小。

C)不确定。

8.热力学第一定律及第二定律表明,孤立系统中:

A)能量守恒,可用能守恒。B)能量守恒,可用能减少。

C)能量减少,可用能减少。

三.填充题(共33分)

1.写出卡诺循环的热效率η

=;逆卡诺循环的

制冷系数:ε

1c

= ;供热系数ε

2c

=

(共6分)

2.在湿空气的焓湿图上表示出A点所对应的露点温度(t

dew

)湿球温度(t

w

),相对湿度( );将A-B的干燥冷却过程示意性地表示出来并写出其放热量和除湿量的表示式。

h

(共8分)

3.在水蒸汽的T-S图,P-V图及h-S图上表示出朗肯蒸汽动力循环(不忽略泵功),并写出其热效率表示式。

T P h

d

S v s

ηt=

(共9分)

4.定质量理想气体经历由四个可逆过程组成的循环,试求:

(1)填充表内所缺数据。

(2)将该循环表示在p-v 图及T-s图上。

(3)判断是热机还是制冷机,并求出η

t

或ε

T P

S V

属于:η

t

= ;或:ε

(共10分)

四:计算题。( 43分)

1。下图所示为一氨蒸汽压缩式制冷循环。已知: h

1

=1670kj/kg,

h

2

=1784kj/kg,h

3

=1712kj/kg,h

4

=660kj/kg,h

6

=373kj/kg,冷负荷

Q

=126×104kj/h。试求:(1)将该循环表示在p-h图上;(2)求出制

冷循环的制冷剂流量(m),耗功量(N),冷凝器放热量(Q

1

)和制冷

系数(ε

1

)。

(共12 分)

S

2.某一刚性绝热容器中有一隔板将容器分为容积相等的两部分,每一部分

的容积均为0.1m3.如容器一边是温度为40℃,压力为4bar的空气,另

一边是温度为17℃,压力为3bar的空气。当抽掉隔板后,两部分空气

均匀混合达到平衡,求混合后空气的温度,压力及混合过程中空气熵的变

化。

(12 分)

3.如下图所示,流量为1.5kg/s,压力为0.08bar,干度为0.8的蒸汽进

入冷凝器冷却为温度为30℃后,离开冷凝器。试求:(1)水蒸汽在冷凝

器中的放热量。(2)若冷却水进口水温t

3

=14℃,出口水温为t

4

=26℃,求

冷却水流量m

w

=?(注:p=0.08bar时:h=174kj/kg,h=2577kj/kg,

浙江大学工程热力学期末考试试题

一、简答题(每小题?5?分,共?30?分) 1、未饱和湿空气经历绝热加湿过程,其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化 2、定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程,其多变指数的值分别是多少 3、画出燃气轮机装置定压加热理想循环的?p-v?图和?T-s?图,并写出其用循环增压比表示的热效率公式。(假设工质为理想气体,比热取定值) 4、反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个写出其定义式。 5、住宅用空调机当夏天环境温度升高时,其制冷系数和耗功量如何变化 6、为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应 二、计算题(共?70?分) 1?.(?18?分)?3kmol?温度?t?1?=?100 ℃的氮气流与?1kmol?温度?t?2?=?20 ℃的空气流在管道中绝热混合。已知混合前空气的摩尔分数为:?x?N 2 ?=?0.79?、?x?O2=?0.21?,若混合前后氮气、空气和混合物的压力都相 等,试求: (1)?混合后气体的温度; (2)?混合气体中?N 2?和?O?2?的摩尔分数; (3)?对应于?1kmol?的混合气产物,混合过程的熵增。

设摩尔热容为定值:?C?p,m,N2=?29.08kJ/?(?kmol·K?)、?C?p,m?,O2=29.34kJ/?(?kmol·K?)、?R?=?8.314kJ/?(?kmol·K?) 2?.(?17?分)空气初态为?p?1=?0.4MPa?、?T?1?=?450K?,初速忽略不计。经一喷管绝热可逆膨胀到?p?2=?0.1MPa?。若空气的?Rg?=?0.287 kJ/ (kg·K)?;?c?p=?1.005 kJ/ (kg·K)?;?γ?=?c?p?/?c?v?=?1.4?; ?=0.528?;试求: 临界压力比?ν cr (1)在设计时应选用什么形状的喷管为什么 (2)喷管出口截面上空气的流速?C?f2?、温度?T?2?和马赫数?Ma?2; (3)若通过喷管的空气质量流量为?q?m?=?1kg/s?,求:喷管出口截面积和临界截面积。 3?.(?15?分)活塞式压气机每秒钟从大气环境中吸入?p?1=?0.1MPa?、?t1=?17 ℃的空气?0.1m 3?,绝热压缩到?p?2=?0.4MPa?后送入储气罐。若该压气机的绝热效率?η?c,s?=0.9?,空气的?Rg?=?0.287k J/ (kg·K)?;?c?p?=?1.005 kJ/ (kg·K);?γ?=?c?p?/?c?v?=?1.4?;试求: (1)?压气机出口的空气温度; (2)?拖动压气机所需的功率; (3)?因摩擦引起的每秒钟的熵产。 4.(?20?分)一单级抽汽回热循环如图?1所示,水蒸气进入汽轮机的状态参数为5MPa、450℃,在10kPa下排入冷凝器。水蒸气在0.45MPa压力下抽出,送入混合式给水加热器加热给水。给水离开加热器的温度为抽

工程热力学试卷1

一、分析说明题: 1、水汽化过程的P-V 与T-S 图上:1点、2线、3区、5态,分别指的是什么? 答:1点:临界点2线:上界线(干饱和蒸汽线)、下界线(饱和水线)3区:过冷区(液相区或未饱和区)、湿蒸汽区(汽液两相区)、过热蒸汽区(气相区)5态:未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽 2、什么样的的气体可以看成是理想气体? 答:①分子之间的平均距离相当大,分子的体积与气体的总体积相比可以忽略。②分子之间没有相互的作用力。 ③分子之间的相互碰撞及分子与器壁之间的碰撞均为弹性碰撞。 3、画图分析蒸汽初温及初压的变化对郎肯循环的影响。 ①蒸汽初温的影响: 保持p 1、p 2不变,将t 1提高,2t 1 T 1T η=- 则有:1T ↑,2T 不变?t η↑ 且乏汽干度:2'2x x > ②蒸汽初压的影响: 保持t 1、 p 2不变,提高p 1,2t 1 T 1T η=- 则有:1T ↑,2T 不变?t η↑ 但是乏汽干度:2'2x x < 4、什么叫逆向循环或制冷循环?逆向循环的经济性用什么衡量?其表达式是什么? 答:在循环中消耗机械能,把热量从低温热源传向高温热源的循环称为逆向循环或制冷循环。或者在P-V 图和T-S 图上以顺时针方向进行的循环。 逆向循环的经济性评价指标有:制冷系数;ε =q 2/W net ;热泵系数:ε ′ =q 1/W net 5、简述绝对压强、相对压强及真空度之间的关系。 答:①当绝对压强大于当地大气压时: 相对压强(表压强)=绝对压强-当地大气压 或 当地绝表P P P -= ②当绝对压强小于当地大气压时:真空度=当地大气压-绝对压强 或 绝当地真空P P P -= 6、绝热刚性容器中间用隔板分开,两侧分别有1kg N 2和O 2,其p 1、T 1相同。若将隔板抽出,则混合前后的温度和熵有什么变化,为什么? 答: ①因为是刚性绝热容器,所以系统与外界之间既没有热量交换也没有功量交换。②系统内部的隔板抽出后,温度保持不变。③绝热过程系统熵流为零,系统内部为不可逆变化,熵产大于零,因此总熵变大于零。 7、表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否 可能变化? 答:①表压力或真空度不能作为状态参数进行热力计算,因为表压力或真空度只是一个相对压力。 ②若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。

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

工程热力学试卷终极版

工程热力学考试试卷 All rights reserved. 判断题 1.流动功是系统维持流动所花费的代价,所以流动功不能为0。(×) 2.质量保持不变的系统就是闭口系。(×) 3.处于稳定状态的系统一定处于平衡状态(×) 4.根据熵的定义T q s rev δ= d ,热量是过程量,所以熵也是过程量。 (×) 5.等温过程的膨胀功与与吸收的热量相等。(×) 6.v p -图上,理想气体的等熵线比等温线陡;s T -图上,理想气体的等压线比等容线陡。(×) 7.绝热系可以是开口系。(√) 8.可以从单一热源中取热并使之完全转换为功。(√) 9.定容过程对湿蒸汽进行加热,干度一定增大。(×) 10.可逆循环的热效率一定大于不可逆循环的热效率。(×) 11.w du q δδ+=及pdv dT c q v +=δ二式均适用于任何工质,任何过程。(×) 分析、简答题 1.“系统经某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态,则经不可逆途径系统的熵变必大于可逆途径的熵变。”,这种说法是否正确,为什么? 答:不正确。因为熵是状态参数,不论过程是否可逆,只要初终态相同,其熵变均相同,故系统从某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态,经不可逆途径系统的熵与可逆途径的熵变相等。 2.试在s T -图上把理想气体两状态间热力学能及焓的变化表示出来。

答:通过2点作等温线,分别与过1点的等容线和等压线相交于2v 及2p 点;由于理想气体的热力学能和焓是温度的单值函数,p v T T T 222==,可以得到p v h h u u 2222,==。 等容过程的吸热量与相同温限下的热力学能的变化相等,可以得到 12u u q v v -=。 等压过程的吸热量与相同温度下的焓的变化相等,可以得到 12h h q p p -=。s T -图上过程线下方的面积表示热量,所以 11212s s q v v v 面积=;11212s s q p p p 面积=。从而可以得到,1121212s s q u u v v v 面积==-;1121212s s q h h p p p 面积==-。 3.某理想气体在v p -图上的两种过程如下图所示,试在s T -图上画出相应的两个过程,指出过程多变指数n 的范围,并说明各过程中工质是膨胀还是压缩,吸热还是放热,升温还是降温,降压还是升压。 答:1-2过程:0-<<∞n ,压缩、放热、降温、降压。

工程热力学期末复习题1答案知识分享

一、判断题: 1. 平衡状态一定稳定状态。 2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律; 3.公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。 4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 5.在T —S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。 6.膨胀功与流动功都是过程的函数。 7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。 8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。 9. 根据比热容的定义式 T q d d c ,可知理想气体的p c 为一过程量; 10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程; 11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。 12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。 13.闭口绝热系的熵不可能减少。 14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。 15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。 16.实际气体绝热节流后温度一定下降。 17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。 18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率; 19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。 20.热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。 21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。 22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。 23.定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体,不能用于实际气体。 24.在p -v 图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。

工程热力学期末试题及答案

工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C ,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =??? ? ?++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?= iso S ?=

5. 试由开口系能量程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) 答:开口系一般能量程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 , 则上式可以简化为: 根据质量守恒,有 代入能量程,有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态程。 答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态程可写成:P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大,愈有利?试证明你的结论。 答:否,温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数愈小,耗功越大。(2分) 证明:T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε,当 2q 不变,T ?↑时,↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同),温差愈大,需耗费更多的外界有用功量,制冷系数下降。(3分) 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ,若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀功也大。

(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_______。

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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。

最新工程热力学期末复习题答案

最新工程热力学期末复习题答案 《工程热力学》练习题参考答案 第一单元 一、判断正误并说明理由: 1.给理想气体加热,其热力学能总是增加的。 错。理想气体的热力学能是温度的单值函数,如果理想气体是定温吸热,那么其热力学能不变。 1.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是气体热力状态发生了变 化。 错。压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。所以压力表读数发生变化可以是气体的发生了变化,也可以是大气压力发生了变化。 2.在开口系统中,当进、出口截面状态参数不变时,而单位时间内流入与流出 的质量相等,单位时间内交换的热量与功量不变,则该系统处在平衡状态。 错。系统处在稳定状态,而平衡状态要求在没有外界影响的前提下,系统在长时间内不发生任何变化。 3.热力系统经过任意可逆过程后,终态B的比容为v B大于初态A的比容v A,外 界一定获得了技术功。 错。外界获得的技术功可以是正,、零或负。 4.在朗肯循环基础上实行再热,可以提高循环热效率。 错。在郎肯循环基础上实行再热的主要好处是可以提高乏汽的干度,如果中间压力选的过低,会使热效率降低。 6.水蒸汽的定温过程中,加入的热量等于膨胀功。 错。因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数,所以水蒸汽的定温过程中,加入的热量并不是全部用与膨胀做功,还使水蒸汽的热力学能增加。 7.余隙容积是必需的但又是有害的,设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。 对。余隙容积的存在降低了容积效率,避免了活塞和气门缸头的碰撞,保证了设备正常运转,设计压气机的时候应尽可能降低余容比。 8.内燃机定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高。 错。在循环增压比相同吸热量相同的情况下,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高;但是在循环最高压力和最高温度相同时,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率低。 9.不可逆过程工质的熵总是增加的,而可逆过程工质的熵总是不变的。 错。熵是状态参数,工质熵的变化量仅与初始和终了状态相关,而与过程可逆不可逆无关。 10.已知湿空气的压力和温度,就可以确定其状态。

工程热力学试题

工程热力学试题 (本试题的答案必须全部写在答题纸上,写在试题及草稿纸上无效) 说明: 1)答题前请考生务必认真阅读说明; 2)考生允许携带计算器; 3)重力加速度g=9.80m/s2; 4)本套试题中所用到的双原子理想气体绝热指数K=; 5)理想气体通用气体常数R=(mol·k); 6)标准大气压Pa=; 7)氧原子量取16,氢原子量取1,碳原子量取12,N原子量取14; 8)空气分子量取29,空气的定压比热Cp=(kg·K)。 一、是非题(每题2分,共20分;正确的打√,错误的打×。) 1、系统从同一始态出发,分别经历可逆过程和不可逆过程到达同一终态,则两个过程该系统的熵变相同。() 2、循环功越大,热效率越高。() 3、对于由单相物质组成的系统而言,均匀必平衡,平衡必均匀。() 4、系统经历不可逆过程后,熵一定增大。() 5、湿空气相对湿度越高,含湿量越大。() 6、理想气体绝热节流前后温度不变。()

7、系统吸热,熵一定增大;系统放热,熵一定减小。() 8、对于具有活塞的封闭系统,气体膨胀时一定对外做功。() 9、可逆过程必是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。() 10、对于实际气体,由焓和温度可以确定其状态。() 二、填空题(每题5分,共50分) 1、某气体的分子量为44,则该气体的气体常数为。 2、某甲烷与氮的混合气,两组分的体积百分含量分别为70%和30%,则该混气的平均分子量为。 3、300k对应的华氏温度为。 4、卡诺循环热机,从200℃热源吸热,向30℃冷源放热,若吸热率是10kw,则输出功率为。 5、自动升降机每分钟把50kg的砖块升高12m,则升降机的功率为。 6、、30℃的氦气经节流阀后压力降至100kpa,若节流前后速度相等,则节流前管径与节流后管径的比值为。 7、某双原子理想气体的定压比热为,则其定容比热可近似认为等于。 8、容积2m3的空气由、40℃被可逆压缩到1MPa、0.6m3,则该过程的多变指数为。 9、空气可逆绝热地流经某收缩喷管,若进口压力为2MPa,出口

工程热力学习题解答

1. 热量和热力学能有什么区别?有什么联系? 答:热量和热力学能是有明显区别的两个概念:热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量,是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的;而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合,是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之,热量是热能的传输量,热力学能是能量?的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出;热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何? 答:二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h p v =-,()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d (变大) 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+(变大) 很相像,为什么热量 q 不是状态参数,而焓 h 是状态参数? 答:尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+(变大)似乎相象,但两者的数学本 质不同,前者不是全微分的形式,而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是,看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说,其循环积分:()dh du d pv =+??? 因为 0du =?,()0d pv =? 所以 0dh =?, 因此焓是状态参数。 而对于能量方程来说,其循环积分: q du pdv δ=+??? 虽然: 0du =? 但是: 0pdv ≠? 所以: 0q δ≠? 因此热量q 不是状态参数。 4. 用隔板将绝热刚性容器分成A 、B 两部分(图2-13),A 部分装有1 kg 气体,B 部分为高度真空。将隔板抽去后,气体热力学能是否会发生变化?能不能用 d d q u p v δ=+ 来分析这一过程?

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_________

工程热力学复习题

各位同学:以下为《工程热力学B 》复习题,如有问题,请到办公室答疑。 第一章 基本概念 1.如果容器中气体压力保持不变,那么压力表的读数一定也保持不变。( 错 ) 2.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。 ( 错 ) 3.由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程,故从本质上说属于可逆过程。 ( 错 ) 4.可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。( 对 ) 5. 比体积v 是广延状态参数。( 对 ) 6. 孤立系的热力状态不能发生变化。 ( 错 ) 7. 用压力表可以直接读出绝对压力值。 ( 错 ) 8. 处于平衡状态的热力系,各处应具有均匀一致的温度和压力。( 错 ) 9. 热力系统的边界可以是固定的,也可以是移动的;可以是实际存在的,也可以是假想的。 ( 对 ) 10. 可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。 (对 ) 11.经历了一个不可逆过程后,工质就再也不能回复到原来的初始状态了。 ( 错 ) 12. 物质的温度越高,则所具有的热量越多。( 错 ) 1. 能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。 2. 在火力发电厂蒸汽动力装置中,把实现 热 能和机械能 能相互转化的 工作物质就叫做 工质 。 3. 按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为 开口系 和 闭口系 两大类。 4. 决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需 2 个。 5. 只有 平衡 状态才能用参数坐标图上的点表示,只有 可逆 过程才能用参数 坐标图上的连续实线表示。 6. 绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。 7. 孤立系是指系统与外界既无 能量 交换也无 质量 交换的热力系。 8. 测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,容器内的绝对压力 173 kPa 。 6.热力系在不受外界影响的条件下,系统的状态能够始终保持不变,这种状态称为(平 准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程 C 。A 做功无压差; B 传热无温差; C 移动无摩擦; D 上述任一个都可。 2.下列说法中正确的是:1 (1)可逆过程一定是准平衡过程

工程热力学期末考试试题

一、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. Wts>s′ B.s>s″>s′C.ss>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 ) A.dh=-vdp B.dh=vdp C.dh=-pdv D.dh=pdv 17、饱和湿空气的相对湿度( B )A. >1 B. =1 C. <1 D.0< <1 18.湿空气的焓h 为( D )A. 1kg 湿空气的焓B. 1m3 湿空气的焓C. 1kg 干空气与1kg 水蒸汽焓之和D. 1kg 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

工程热力学试题及答案1

中国自考人——700门自考课程 永久免费、完整 在线学习 快快加入我们吧! 全国2002年10月高等教育自学考试 工程热力学(一)试题 课程代码:02248 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要 求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.简单可压缩热力系统的状态可由( ) A.两个状态参数决定 B.两个具有物理意义的状态参数决定 C.两个可测状态参数决定 D.两个相互独立的状态参数决定 2.热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的( ) A.膨胀 B.压缩 C.凝结 D.加热 =△h+w t 适宜于( ) A.稳流开口系统 B.闭口系统 C.任意系统 D.非稳流开口系统 4.锅炉空气预热器中,烟气入口温度为1373K ,经定压放热后其出口温度为443K ,烟气的入口体积是出口体积的 ( ) A.3.1倍 倍 倍 倍 5.理想气体定压过程的势力学能变化量为( ) △t △T 6.理想气体等温过程的技术功=( ) (p 1-p 2) 2 1P P 7.在p —v 图上,经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值( ) A.大 B.小 C.相等 D.可能大,也可能小 8.不可逆机与可逆机相比,其热效率( ) A.一定高 B.相等 C.一定低 D.可能高,可能低,也可能相等 9.若弧立系内发生的过程都是可逆过程,系统的熵( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大,也可能减小 10.水蒸汽热力过程热力学能变化量△u=( ) B.△h-△(pv) (T 2-T 1) D.2 1t t v c (T 2-T 1) 11.理想气体绝热流经节流阀,节流后稳定截面处的温度( ) A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定 12.热力计算时,回热加热器的出口水温取决于( ) A.回热抽气量 B.回热抽汽压力 C.加热器的给水量 D.加热器的进口温度 13.若再热压力选择适当,则朗肯循环采用再热后( ) A.汽耗率上升,热耗率下降 B.汽耗率下降,热耗率上升 C.汽耗率与热耗率都上升 D.汽耗率与热耗率都下降 14.在定压加热燃气轮机循环中,为达到提高循环热效率的目的,可采用回热技术来提高工质的( ) A.循环最高温度 B.循环最低温度 C.平均吸热温度 D.平均放热温度 15.湿空气中水蒸汽所处的状态( ) A.可以是饱和状态,也可以是过热蒸汽状态 B.只能是饱和状态

《工程热力学》课程期末考试模拟试卷

《工程热力学》课程期末考试模拟试卷 一、是非题(每题1分,共10分)(对者√,错者×) 1.系统经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故不能与外界交换热量( ) 2. 气体常数与气体的种类及所处的状态无关。() 3. 孤立系统熵增原理表明:过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。()4.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。() 5.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。() 6.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。() 7.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。()8..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。() 9..流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关。() 10.公式d u = c v d t适用理想气体的任何过程。() 二.选择题(每题2分,共10分) 1.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 2.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 w= t d>t 3.卡诺循环的热效率,只与()有关。 (A)热源与冷源的温差。(B)热源与冷源的温度。 (C)吸热过程中的吸热量。(D)循环中对外所做的功W。 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.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。

工程热力学试卷A答案

南昌大学2009~2010 学年第二学期期末考试试卷 试卷编号:(A)卷 课程编号:课程名称:工程热力学考试形式:闭卷适用班级:热能081,082 姓名:学号:班级: 学院:机电工程专业:热能与动力工程考试日期: 1 6 如有立即举手报告以便更换。 2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、判断题(每题1分,共10分。正确的打“√”,错误的打“×” ) 1、理想气体任意两个参数确定后,气体的状态就一定确定了。(×) 2、热力系统放热后,系统的熵一定减少。(×) 3、循环净功越大,则循环热效率越大。(×) 4、工质经任何一种循环,其熵变为零。(√) 5、水蒸气绝热膨胀过程中的技术功w t h c p T 。(×) 6、容器内水蒸气的压力为1.0 ×105Pa,测得温度为110℃ ,可断定容器里为过热 蒸汽。(√) 7、已知饱和湿空气的温度和压力,不能确定其他状态参数。(√) 8、湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量就越大。(×) 9、绝热节流后流体焓不变,所以,节流过程并不造成能量品质下降。(×) 10、理想气体混合气体c p c v的差值等于其折合气体常数R g混。(√)

选择题(每题3分,共30分。每个题目只有一个选项最符合题意,请将其序号填在括号内)

C. 压力升高、比体积减小、对外做负功; D. 压力降低、比体积减小、对外做负功;未饱和湿空气是指() 9. 有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,吸收了 1000KJ的功,同时向单一热源排出了1000KJ 的热,这台机器(D) A.违反 了热力学第一定律 B. 违反了热力学第二定律 C. 违反了热力学第一定律和热力学第二定律 D. 即不违反热力学第一定律也不违反热力学第二定律 10. 定量某种理想气体经历某种可逆过程,过程中不可能同时发生:(B) A.吸热、升温又对外做正功 B.吸热、降温又对外做负功 C.吸热、升温又对外做负功 D.吸热、降温又对外做正功 三、简答及作图题(每题10分,共20 分) 得评阅 分人 1. 1-2,请在图上用面积表示所耗过程功w t 答:过点2 做等压线,过点 1 做等温线。 则有: (5 分)

工程热力学复习题

《工程热力学》复习题型 一、简答题 1.状态量(参数)与过程量有什么不同?常用的状态参数哪些是可以直接测 定的?哪些是不可直接测定的? 内能、熵、焓是状态量,状态量是对应每一状态的(状态量是描述物质系统状态的物理量)。功和热量是过程量,过程量是在一个物理或化学过程中对应量。(过程量是描述物质系统状态变化过程的物理量)温度是可以直接测定的,压强和体积是不可以直接测定的。 2.写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量;写出与热力学第二 定律有关的一个状态参数。 3.对于简单可压缩系统,系统与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如 何计算。 交换的功为体积变化功。可逆时 4.定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程,其多变指数的值分别是多 少? 0、1、k、n 5.试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系,并将可逆过程的膨胀功和技 术功表示在p v 图上。 膨胀功是系统由于体积变化对外所作的功;轴功是指工质流经热力设备(开口系统)时,热力设备与外界交换的机械功(由于这个机械工通常是通过转动的轴输入、输出,所以工程上习惯成为轴功);流动功是推动工质进行宏观位移所做的功。 膨胀功=技术功+流动功 6.热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么?写出各自的数学表达式。热力学第一定律的实质就是能量守恒与转换定律在热力学上的应用。(他的文字表达形式有多种,例如:1、在孤立系统中,能的形式可以转换,但能的总量不变;2、第一类永动机是不可能制成的。)数学表达式: 进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的增量 热力学第二定律的实质是自发过程是不可逆的;要使非自发过程得以实现,必须伴随一个适当的自发过程作为补充条件。数学表达式可用克劳修斯不等式表示: ∮(δQ T )≤0 7.对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如 何计算(写出表达式)? 简单可压缩系统与外界只有准静容积变化功(膨胀功或压缩功)的交换。可逆时公

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