华北电力大学_北京工程热力学

华北电力大学(北京)2005～2006学年第1学期考试试卷(A)

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一．简答题（每小题5分，共55分）

1.什么是可逆过程，准平衡过程和可逆过程有什么区别？

2. 卡诺循环由哪几个热力过程组成？如何求其热效率？

3. 对于简单朗肯循环，若保持初温和背压不变而提高初压，对循环的进行有什么影响？

4.什么是绝热节流？绝热节流过程是定焓过程吗？

5.什么是湿空气？什么是饱和湿空气？什么是未饱和湿空气？

6.说明水的定压加热汽化过程中的“1点，2线，3区,5态”；

7 已知某压力下饱和水的焓为h',干饱和蒸汽的焓为h",如何计算干度为x的湿饱和蒸汽的焓h？

8 容积变化功w、技术功w t、流动功∆(pv)之间的关系是什么？

9 利用喷管达到加速的目的，若喷管外背压P b≥P cr（临界压力），应采用什么形状的喷管？若P b

10 “温度界限相同的一切可逆机的效率都相等”，这种说法对吗？为什么？

11“若从某一初态经可逆与不可逆两条路径到达同一终点，则不可逆途径的∆S必大于可逆途径的∆S”，这种说法对吗？为什么？

二．画图题（8分）

工质沿1-2-3-4路径完成一个正向可逆循环，图1为循环的P-V图，2-3为可逆定温吸热过程，4-1为可逆定温放热过程，1-2、3-4为均定容过程，试在T-s图上画出此循环并标明路径方向。

图1 热力循环P-V图

三证明题（7分）

某种气体在其状态变化过程中服从pv n=const的规律，其中n是定值，p是压力，v是比

导出气体在该过程中的技术功为

体积。试据⎰-=vdp

w

t

⎥⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎢

⎣⎡⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛--=-n n t p p n v np w 1

111211

四 计算题 （30分，每题10分）

1 某动力厂中锅炉以36t/h 的蒸汽供入汽轮机，进口处压力表上的读数为10Mpa ，蒸汽的焓为3400kJ/kg ，进口蒸汽速度为80m/s ，蒸汽出口处真空表上的读数为0.05Mpa ，出口蒸汽焓为2200kJ/kg ，出口速度为100m/s ，忽略散热损失及进出口高度差影响，试求：

（1） 进、出口蒸汽的绝对压力（当地大气压为0.1Mpa ）

（2） 计算每kg 蒸汽所作的功w i （考虑动能影响）和汽轮机的功率Pe 。

2.压力p 1=2Mpa 、温度t 1=80℃、流速c f1=30m/s 的压缩空气流经渐缩喷管，喷管出口处的背压为1.0Mpa ,出口截面积为10cm 2,若空气可作为理想气体，c p =1.004kJ/(kg.K),气体常数R g =287J/(kg.K), 绝热指数k=1.4，临界压比υcr ＝0.528。求喷管出口流速、温度和流量。（7分）

3. 1kg 氮气，p 1=2Mpa ，T 1=800K ，可逆绝热膨胀到20.5p M Pa =。设比热为定值，绝热指数 1.4k =，摩尔质量M=28g/mol ，求（1）终态参数2T ，2v ；（2）技术功；（3）u ∆和h ∆。