七、计算题 III（共一道题，共10分）
38． 喷管进口处的空气状态参数P1 = 1．5bar, t1 = 27℃,流速C1 =150 m / s，喷管出口背压为P2 = 1bar,喷管流量为m = 0．2 Kg / s。设 空气在喷管内进行可逆绝热膨胀，试求：（1）喷管设计为什么形状（渐缩型、渐放型、缩放型）（2）喷管出口截面处的流速、截面积。
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84600 KJ / h，压缩机吸入空气的压力为0．98 bar，温度为－10℃，空气进入膨胀机的温度为20℃。试求：（A）压缩机出口压力。（B）致冷剂的质量流量。（C）压缩机的功率。（D）循环的净功率。
⊙ 《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．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。（ ）
2．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。（ ）
3．δq = d u + δw及δq = cv d T + P d v两式均可适用于工质，任何过程。（ ） 4．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。（ ） 5．当压力升高，饱和温度也升高了，故饱和蒸汽的比容将增大。（ ） 6．以知湿蒸汽的压力和温度，就可以确定状态。（ ）
7．气体从任意，任意状态经可逆绝热过程将速度减小到零的状态，称为等熵滞止状态。（ ） 8．稳定流动能量方程不能用于有摩擦的情况。（ ）
9．气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段（d f ＞0）中，速度大于当地音速。（ ） 10．给理想气体加热，其内能总是增加的。（ ）
11．在管道内作定熵流动时，各点的滞止参数都相同。（ ） 12．公式d u = cv d T适用理想气体的任何过程。（ ）
二、 选择（共13题，每题1分，共13分）
13．测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是（ ）。
（A） 有气体泄漏 （B）气体热力状态变化 （C） 大气压力发生变化 （D） 以上三者均可能
24．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
15． 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（ ）。
（A）稳定状态 （B）平衡状态 （C）均匀状态 （D）准静态
16．一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 （A） 17．工质熵的减小，意味着（ ）。
（B） （A）作功能力增加 （B）过程必为不可逆 （C） （C）过程为放热过程 （D）不可能发生
18．公式ηt = 1－q2 ／q1适用于（ ）。
（A）理想气体任意过程 （B）理想气体可逆循环
（A） （C）任何工质可逆循环 （D）任何工质任何循环
19．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 20．饱和空气具有下列关系（ ）。
（A） t ＞ tw ＞td （B） t ＞ td ＞ tw
（C） t = td = tw （D） tw= td ＞t
21．压力为4bar的气体流入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）直管 （D）缩放喷管
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．单级压气机吸气状态为P1 = 1 bar, t1 = 27℃, 空气流量为 360 Kg/h，气缸套中有冷却介质，每小时带走热量4×10
4
KJ/ h，使空气进行等温压缩过程，求（1）等温压缩过程中压气机的出口压力及所
需理论功率；（2）如限定压缩后空气温度不得超过150℃，并且改为绝热压缩过程，求压气机出口可达到的最高压力及所需理论功率；（3）在p—v及T—S图上表示出（1）和（2）两压缩过程（要求注明过程的方向及对应的状态点。
六、计算题 I I（共一道题，共10分）
37．一台氨致冷装置，其致冷量Q0 = 4×10 KJ/h，蒸发温度tv=－15℃,冷凝温度tc = 30℃，过冷温度tn = 25℃,从蒸发器出口的蒸气为干饱和状态。试求（1）理论循环的致冷系数；（2）致冷剂的循环量；（3）所消耗功率。氨的参数由Lg p－h图查得：h1 = 1440 KJ/kg , h2 = 1700 KJ/kg , h4’ = h5 = 315 KJ/kg。
Lg p⊙
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） 39．一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t2 = 40℃，锅炉效率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 。
《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．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。（ ）
2．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。（ ）
3．δq = d u + δw及δq = cv d T + P d v两式均可适用于工质，任何过程。（ ） 4．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。（ ） 5．当压力升高，饱和温度也升高了，故饱和蒸汽的比容将增大。（ ） 6．以知湿蒸汽的压力和温度，就可以确定状态。（ ）
7．气体从任意，任意状态经可逆绝热过程将速度减小到零的状态，称为等熵滞止状态。（ ） 8．稳定流动能量方程不能用于有摩擦的情况。（ ）
9．气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段（d f ＞0）中，速度大于当地音速。（ ） 10．给理想气体加热，其内能总是增加的。（ ）
5
11．在管道内作定熵流动时，各点的滞止参数都相同。（ ） 12．公式d u = cv d T适用理想气体的任何过程。（ ）
二、 选择（共13题，每题1分，共13分）
13．测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是（ ）。 （A） 有气体泄漏 （B）气体热力状态变化
（C） 大气压力发生变化 （D） 以上三者均可能
24．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
15． 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（ ）。
（A）稳定状态 （B）平衡状态 （C）均匀状态 （D）准静态
16．一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 （A） 17．工质熵的减小，意味着（ ）。
（B） （A）作功能力增加 （B）过程必为不可逆 （C） （C）过程为放热过程 （D）不可能发生
18．公式ηt = 1－q2 ／q1适用于（ ）。
（A）理想气体任意过程 （B）理想气体可逆循环
（A） （C）任何工质可逆循环 （D）任何工质任何循环
19．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 20．饱和空气具有下列关系（ ）。
（A） t ＞ tw ＞td （B） t ＞ td ＞ tw
（C） t = td = tw （D） tw= td ＞t
21．压力为4bar的气体流入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）直管 （D）缩放喷管 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． 气体的质量比热C 、摩尔比热MC和容积比热C间的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
30．
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
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．单级压气机吸气状态为P1 = 1 bar, t1 = 27℃, 空气流量为 360 Kg/h，气缸套中有冷却介质，每小时带走热量4×10 4 KJ/ h，使空气进行等温压缩过程，求（1）等温压缩过程中压气机的出口压力及所需理论功率；（2）如限定压缩后空气温度不得超过150℃，并且改为绝热压缩过程，求压气机出口可达到的最高压力及所需理论功率；（3）在p—v及T—S图上表示出（1）和（2）两压缩过程（要求注明过程的方向及对应的状态点。
六、计算题 I I（共一道题，共10分）
5
37．一台氨致冷装置，其致冷量Q0 = 4×10 KJ/h，蒸发温度tv=－15℃,冷凝温度tc = 30℃，过冷温度tn = 25℃,从蒸发器出口的蒸气为干饱和状态。试求（1）理论循环的致冷系数；（2）致冷剂的循环量；（3）所消耗功率。氨的参数由Lg p－h图查得：h1 = 1440 KJ/kg , h2 = 1700 KJ/kg , h4 = h5 = 315 KJ/kg。 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）
39．一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t2 = 40℃，锅炉效率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 。
’