（D） 降低循环热效率，降低热能利用率

三、填空（ 共5道题，每题2分，共10分）

26．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。

27．在孤立系统内自发过程进行的结果，系统由＿＿＿＿状态达到平衡状态，绝不会使已经达到平衡状态的重新变为＿＿＿＿状态。

2 28．W =

?1Pdv＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿可逆过程，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿准静态过程。

29．采用Z级冷却的压气机，其最佳压力比公式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 30．cp?'c'v = ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

四、名词解释（共5道题，每题3分，共15分） 31．热湿比。（也称角系数）

32．循环热效率。

33．热能与热量。

34．可用能与不可用能。

35．湿空气的露点。

五、计算题 I（共一道题，共10分）

36．气体从p1 = 1 bar，V1 =0.3m3压缩到p2 = 4 bar。压缩过程中维持下列关系P = a V + b，其中 a = －15bar/m3。试计算过程中所需的功。并将过程表示在 P—V图上。

六、计算题 II（共一道题，共10分）

37．在高温热源T1= 2000 K及低温热源T2= 600 K之间进行一个不可逆卡诺循环，若在定温吸热及定温放热过程中工质与高温热源、低温热源均存在60 K温差，其余两个绝热过程均为可逆过程，试求：（A）循环效率。（B）若热源供给1000 K的热量，求作功能力损失。

⊙

七、计算题 III（共一道题，共15分）

38．空气经一渐缩喷管，在喷管内某点处压力为3．43×105 Pa，温度为540℃，速度180 m / s，截面积为0．003 m，试求：（1）该点处的滞止压力；（2）该点处的音速及马赫数；（3）喷管出口处的马赫数等于1时，

求该出口处截面积。

六、计算题 IV（共一道题，共15分）

39．已知水蒸汽回热循环的新汽t1= 400℃，p1 = 100 bar，乏汽p2 = 0．05 bar，在p6= 50 bar处抽汽

2

量为α，抽汽与凝结水混合达到p6压力的饱和水，合流后再回到锅炉加热，若不计水泵耗功量和其它损失，求：（1）热机循环热效率；

（2）每公斤水蒸汽所作轴功；（3）画出回热循环T—S图。

注： p= 50 bar时，饱和水焓：

、

h= 1154 KJ / Kg ; p= 0.05 bar时，饱和水焓：

h = 137.8 KJ / Kg；

⊙

《工程热力学》课程试卷

一、是非（共12道题，每题1分，共12分）（对者√，错者×）

1． 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。（ ）

、

(用水蒸汽焓熵图)

2． 卡诺循环的热效率仅取决于其热和冷源的温度，而与工质的性质无关。（ ）

4．不管过程可逆与否，开口绝热系统的技术功总是等于初、终态的焓差。（ ）

5．在蒸汽压缩式制冷循环中，所选用的致冷剂液体比热越小，那么节流过程引起的损失就越小。（ ）

6． 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。（ ） 7．在相同热源和在相同冷源之间的一切热机，无论采用什么工质，他们的热效率均相等。（ ） 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． 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。（ ） 1． 凡符合热力学第一定律的过程就一定能实现。（ ）

11 ．δq = d u + δw及 δq = CV d T + P d v二式均可适用于任何工质，任何过程。（ ） 12．蒸发是发生于液体表面的汽化现象；沸腾是发生于液体内部的汽化现象 （ ）

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） 只适用于理想气体的绝热过程。 （D） 只适用于可逆绝热过程。

14．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

15．一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（ ）。

（C） （A）定压过程。 （B）多变过程。 （C）定温过程。 （D）定容过程。

16．气体的容积比热是指（ ）。

（C） （A）容积保持不变的比热。

（B）物量单位为一立方米时气体的比热。 （C）物量单位为一摩尔容积气体的比热。

（D）物量单位为一标准立方米时气体的比热。

A） 17．湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化（ ）。

B） （A）△U = 0 （B）△U ＞0

C） （C）△U＜0 （D）△U＜0或△U ＞0

18．某理想气体，经可逆定压过程对外作功，则其内能的变化量与外界的交换热量分别为（ （A） 无确定值。 （B）△U = W / K；q = W。 （C）△U = W / （K －1）；q =K W / （K －1）。 （D）△U = W；q =K W。

21．q = △h－?vdp只适用于（ ）。

1（A） 理想气体可逆过程。 （B）任何工质可逆过程。

（C）理想气体一切热力过程 （D）任何工质一切热力过程 （E）q－△u

20．压气机压缩气体所耗理论轴功为（ ）。

22（A） ?pdv （B）?d(pv)

112（C）?pdu＋p1v1－p2v2

121．气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段（df＞0）中，流速（ ）。

（A） 等于喉部临界流速 （B）等于当地音速

（C）小于当地音速 （D）大于当地音速

22． 抽气回热循环改善了朗肯循环，其根本原因在于（ ）。 （A） 每公斤水蒸汽的作功量增加了 （B） 排气的热能得到了充分利用 （C） 水蒸汽的平均吸热温度提高了 （D） 水蒸汽的放热温度降低了

23． 孤立系统是指系统与外界（ ）。 （A） 没有物质交换 （B）没有热量交换

（C）没有任何能量交换 （D）没有任何能量传递与质交换

。 （（（ ）

24． 工质熵的减小，意味着（ ）。

（A） 作功能力增加 （B）过程必为不可逆

（C）必为放热过程 （D）过程不可能发生

25． 已知湿空气的状态t 、φ，则（ ）湿空气的状态。

（A） 可以确定 （B）尚需压力P才能确定

（C）尚需含湿量d才能确定 （D）尚需湿球温度tW才能确定

三、 填空（ 共5道题，每题2分，共10分）

26．公式δq = δw适用于理想气体的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿过程，公式δq = d h 适用于理想气体的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿过程,公式δws = － d h 适用于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿过程。

27．蒸汽压缩致冷循环是由＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿等设备构成的。空气压缩致冷循环中没有＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿设备，而是以＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿所代替。

28．用真空表测量某系统的压力时，系统的绝对压力应等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。当环境压力减小时，真空表的读数将＿＿＿＿＿＿＿＿，系统的绝对压力＿＿＿＿＿＿＿＿。

29．熵变的计算公式△s = Cv LN（T2 / T1）+ R LN （v2 / v1）适用于＿＿＿＿＿＿＿＿气体的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

30．任何热力系统所具有的储存能（总能含）是由＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿组成。

四、名词解释（共5道题，每题3分，共15分） 31．闭口系统

32． 平衡常数 33． 卡诺定理

34．渐缩喷管与渐缩渐扩喷管 35．实际气体的临界状态

五、计算题 I（共一道题，共15分） 36．1 Kg空气从初态P1 = 5 bar,T1 = 340 K,在闭口系统中绝热膨胀，其容积变为原来的2倍（V2 = 2V1）。求（1）如绝热膨胀过程是可逆的，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、内能、焓的变化。（2）如进行的是绝热自由膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、内能、焓的变化。（3）将上述两过程表示在T—S图上。

六、计算题 II（共一道题，共15分）

37．一卡诺循环，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。（C）如果由于不可逆，孤立系统熵增加0．1KJ / K，则排给冷源的热量增加多少？循环少作功多少？