工程热力学试题及答案

精品文档---下载后可任意编辑 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 （ √ ） 5．对所讨论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 （ × ） 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、含湿量即能确定湿空气的状态. （ × ） 二．选择题 （10分） 1．假如热机从热源吸热100kJ，对外作功100kJ，则（ B ）。 （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 ）. （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 ）. （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 ）。 （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．（ C )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___大于0______ 2．蒸汽的干度定义为____湿蒸汽中含干蒸汽的质量/湿蒸汽的总质量_____。 3．水蒸汽的汽化潜热在低温时较______小____,在高温时较_____大_____，在临界温度为__0________. 4．理想气体的多变比热公式为_________ 5．采纳Z级冷却的压气机,其最佳压力比公式为__βi = （PZ+1 / P1）1 / Z 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、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2 kg的某理想气体，在可逆多变过程中，压力从0.5 MPa降至0.1 MPa，温度从162℃降至27℃，作出膨胀功267 kJ，从外界吸收热量66。8 kJ.试求该理想气体的定值比热容和［ kJ/（kg·K)]，并将此多变过程表示在图和图上（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=1bar，=20℃，如为不可逆绝热压缩，实际消耗功是理论轴功的1。15倍，求压气机出口温度及实际消耗功率P.（已知：空气=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) 四、名词解释（每题2分，共8分) 1、 卡诺定理：1．所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环,其热效率都相等，与采纳哪种工质无关。2．在同温热源与同温冷源之间的一切不可逆循环,其热效率必小于可逆循环. 2、 理想气体：气体分子本身所具有的体积与其所活动的空间相比非常小，分子本身的体积可以忽略，而分子间平均距离很大,分子间相互吸引力小到可以忽略不计时,这种状态的气体便基本符合理想气体模型。 3、 水蒸气的汽化潜热：将1kg饱和液体转变成同温度的干饱和蒸汽所需的热量。 4、 相对湿度：湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度的比值，称为相对湿度。 五 简答题（8分） 1、证明：据能量方程: 由于，代入上式得 即 或 整理得出 上式即为绝热过程方程式。 2、答：在h-d图上，沿温度值为的温度线,与相对湿度线交于一点a，从a点沿等焓线与温度值为 的温度线交于一点b,b点几位室内空气状态参数。如右图所示. 六．计算题（共54分) 1、=1。2437kJ/（kg•K）和=0。9567kJ/(kg•K） 2、背压为 0。275MPa， 出口流速12526.3kg/s 3、实际功量617。6 kJ/kg， 理想功量kJ/kg， 相对内效率0。661 4、功量：1562。5kJ ， 排放给冷源的热量937。5kJ， 冷源熵的增加3。125kJ/K