《工程热力学》课程试卷 doc- 副本 下载本文

22.过热水蒸汽的干度x( )。

(A) 等于1 (B)大于1 (C) 小于1 (D)无意义

24.热力学第一定律及第二定律表明:孤立系统中的( )。

(A) 能量守恒、可用能也守恒 (B)能量守恒、可用能增加 (C) 能量守恒、可用能减少 (D)能量减少 、可用能减少

25. 热机从热源取热1000 KJ,对外作功1000 KJ,其结果是( )。 (A) 违反第一定律 (B)违反第二定律

(C)违反第一及第二定律 (D)不违反第一及第二定律

三、 填空( 共5道题,每题2分,共10分)

26.

湿蒸汽的干度定义为____________。已知湿蒸汽的湿度为0.2 Kg,其中干饱

和蒸汽的质量为6 Kg,则饱和液体的质量为____Kg。

1. 从数学上讲,工质的状态参数是__________函数,设状态参数x自初态1变化到终态2,则它的积分表示为________。

28. 使系统实现可逆过程的条件是:(1)_____________,(2)_____________。

29. 30.

气体的质量比热C 、摩尔比热MC和容积比热C间的关系是_____________。 理想气体经历一个可逆的绝热过程,按稳定流动系统计算,其轴功量等于________

__;按闭口系统计算,其功量等于__________,两功量之比WS / W等于__________。

四、名词解释(共5道题,每题3分,共15分) 31.闭口系统

32.孤立系统熵增原理

33.可逆过程和不可逆过程

34.卡诺定律

36.汽化潜热

五、计算题 I(共一道题,共15分)

36.绝热刚性容器,用绝热隔板将其分为相等的两部分,容积均为1m,容器一边有10 bar, 300℃的空气,另一边有2 bar, 600℃的空气。抽出隔板后,两部分气体均匀混合,求混合后的压力,温度及混合过程的熵增。

六、计算题 I I(共一道题,共10分)

37.一蒸汽锅炉每小时生产p1 = 20 bar , t1 = 350℃的蒸汽10吨,设锅炉给水温度为t2 = 40℃,锅炉热效率ηK = 0.78,煤的发热值QL = 29700 KJ/kg,求锅炉的耗煤量。已知:p1 = 20 bar,t1 = 350℃时,h1 =3137.2 KJ/kg, h2 = 169.2 KJ/kg。

3

七、计算题 III(共一道题,共15分)

38.某热机在T1 = 1800 K和T2 = 450K的热源间工作,若每个诺循环工质从热源吸热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?

八、计算题 IV(共一道题,共10分)

39.空气压缩致冷装置的致冷系数为2.5,致冷量为84600KJ,压缩机吸入 h空气的压力为0.98 bar,温度为 -10℃,空气进入膨胀机的温度为20℃,试求:(1)压缩机出口压

力;(2)致冷剂的质量流量;(3)压缩机的功率;(4)循环的净功率。

一、是非(共12道题,每题1分,共12分)(对者√,错者×)

1.公式d u = cv d t适用理想气体的任何过程。( ) 2.孤立系统的熵与能量都是守恒的。( )

3.焓h = u + p v,对闭口系统,没有流动功,所以系统不存在焓这个参数。( 4.当压力超过临界压力,温度低于临界温度,则H2O处在液态。( ) 5.实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。( ) 6.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。( )

7.在T—S图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。( )

8.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。( ) 9.热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能。( )

10.阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量,所以大气压力增大了。( ) 11.膨胀功与流动功都是过程的函数。( )

12.混合气体中容积成份较大的组分,则其摩尔成分也较大。( )

二、 选择(共13题,每题1分,共13分)

13.闭口系统功的计算式w = u1-u2( )。 (A) 适用于可逆与不可逆的绝热过程

(B) 只适用于绝热自由膨胀过程 (C) 只适用于理想气体绝热过程 (C) 只适用于可逆绝热过程

14.P V = R T描述了( )的变化规律。

(A)任何气体准静态过程中 (B)理想气体任意过程中 (C)理想气体热力平衡状态 (D)任何气体热力平衡状态

15.某制冷机在热源T1= 300 K,及冷源T2= 250K之间工作,其制冷量为1000 KJ,消耗功为250 KJ,此制冷机是( )。

(C) (A)可逆的(B)不可逆的(C)不可能的(D)可逆或不可逆的

16.系统的总储存能为( )。 (A)U (B)U + p V

(C) (C)U +

12mc2 +m g z (D)U + p V +

12mc2 +m g z

17.卡诺定理表明:所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为( )。

(A) (A)都相等,可以采用任何循环

(B) (B)不相等,以可逆热机的热效率为最高 (C) (C)都相等,仅仅取决与热源和泠源的温度 (D) (D)不相等,与所采用的工质有关系

18.通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌,其参数变化为( )。

(A) (A)△U>0,△T>0,△P = 0,△S = 0 (B) (B)△U>0,△T>0,△P> 0,△S > 0 (C) (C)△U>0,△T = 0,△P> 0,△S = 0 (D) (D)△U>0,△T = 0,△P = 0,△S > 0

19.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

20.熵变计算式△S = cv LN(T2 / T1) + R LN(v2 / v1 )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

21.CO2气体与C O 气体如温度变化相同,其内能变化关系为( )。

(A) △ uco=△2uCO (B) △

uco>△uCO

2(C)△

uco<△

2uCO

22.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( 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

(C) 23.通过饱和曲线(φ=100 %)的定湿球温度线( )。

(D) (A)严格地说是一条等焓线 (B)是一条角系数小于等焓线的直线

(C)是一条角系数大于等焓线的直线 (D)是一条近于水平的直线 24.逆卡诺循环的制冷系数,只与( )有关。 (A)热源与冷源的温差 (B)热源与冷源的温度 (C)吸热过程中的制冷量Q2 (D)每循环中所耗功W

)过 25.不同热力过程中,气体比热的数值( )。

(A)总是正值 (B)可以是正值或零 (C)可以是任意实数值

三、 三、填空(共5题,每题2分,共10分)

26.用真空表测量某系统的压力时,系统的绝对压力等于___________________,当环境压力减小时,真空表的读数将_______,系统的绝对压力___________。 27.临界压力比是_________________和_________________的比值,气体临界压力比只是____________________的函数,表达式为__________________________。

28.热量与膨胀功都是________量,热量通过____差而传递热能,膨胀功通过____差传递机械能。

29. 范得瓦尔方程式的表达式为:_______________,其中常数a是对________

__的修正。常数b是对__________的修正。

30. 新风和回风混合点在__________________线上,混合质量比m2 / m1与混合

点分割该线的线段长度成____比。

四、名词解释(共5道题,每题3分,共15分) 31.比热的定义和单位

32.对比态定律

33.热湿比(也称角系数)

34. 干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽

35. 系统储存能

五、计算题 I(共一道题,共15分)

36.一台两级压缩活塞式压气机,每小时吸入500 Nm3,空气参数 :

p1= 1 bar,t1= 260℃ ,将其压缩到p3 = 25 bar,设两级的多变指数均为

n = 1.25, 压气机转数为250转/ min,按耗功最小原理求:(1)每个气缸的出口温度。(2)每个气缸吸气过程吸入的气体容积。(3)压气机 消耗的功率。

六、计算题 II(共一道题,共10分)

37.有一专利申请提出一台热机工作与t1= 427℃,t2=277℃之间,当工质从高温热源吸热5×10 KJ,对外作功10KJ,而排给低温热源的热量恰为两者之差。试分析其可能性。

七、计算题 III(共一道题,共15分)

38.空气初态t1= 427℃,p1 = 6.867 bar,V 1= 0.03m3,在定压下膨胀至0.09m3,然后进行P V 1.5 = C的多变膨胀过程,最后经定温压缩回复到初态。(A)将循环图画在P—V图及T—S图上。(B)求4