工程热力学考研试题及答案

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沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-蒸汽动力装置循环(圣才出品)

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-蒸汽动力装置循环(圣才出品)

第10章蒸汽动力装置循环一、选择题在蒸汽动力循环中,为达到提高循环热效率的目的,可采用回热技术来提高工质的()[宁波大学2008研]A.循环最高温度B.循环最低温度C.平均吸热温度D.平均放热温度【答案】C【解析】在蒸汽动力循环中,采用回热技术可以提高工质的平均吸热温度,从而达到提高循环热效率的目的。

二、判断题1.回热循环的热效率比郎肯循环高,但比功比朗肯循环低。

()[天津大学2004研] 【答案】对2.抽气回热循环由于提高了效率,所以单位质量的水蒸气做功能力增加。

()[同济大学2006研]【答案】错【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出,去加热低温冷却水,这样就使得相同的工质情况下,抽气回热循环做功小于普通朗肯循环,因而单位质量的水蒸气做功能力降低。

3.实际蒸汽动力装置与燃气轮装置,采用回热后平均吸热温度与热效率均提高。

()[湖南大学2007研]【答案】对【解析】对实际的蒸汽的动力装置于燃气轮机装置来说,采用回热后,平均吸热温度升高,于是热效率也得到提高。

三、简答题1.朗肯循环采用回热的基本原理是什么?[天津大学2004研]解:基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。

2.画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的T-s图,用各点的状态参数写出:(1)朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。

(2)制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。

[西安交通大学2004研]解:画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的T-s图如图10-1所示。

郎肯循环蒸汽压缩制冷循环图10-1(1)参考T-s图,可以得到:朗肯循环的吸热过程为4→1的定压加热过程,吸热量:;郎肯循环的放热过程为2→3的过程,在冷凝器中进行,放热量:;汽轮机中,做功过程为绝热膨胀过程1→2,做工量:;在水泵中被绝热压缩,接受功量为,相对于汽轮机做功来说很小,故有热效率:(2)参考上面的T-s图,可以得到:蒸汽压缩制冷循环的吸热量为:;压缩机耗功为:;制冷系数为:。

工程热力学试卷及答案1

工程热力学试卷及答案1

一、单项选择题1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中,不相互独立的一对是(D )D .(p,t)2.在不可逆循环中(B )A .⎰⎰>∂ds T qB .⎰⎰<∂ds T qC .⎰⎰=∂ds T qD .⎰⎰≥∂ds Tq3.比热容c p 为定值的冷热流体,热流体T 1,冷流体T 2,定压混合后的温度为T ,其每公斤热流体熵的变化量为( A ) A.1p T T lnc s =∆ B .12p T T lnc s =∆C .1212p P PRln T T ln c s +=∆ D .TQs =∆4.在理想气体的多方程中,多方指数n 取实数值的范围是(B A .k n≤∞<- B .+∞<∞n <- C .+∞<n 0< D .+∞<≤n 05.用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时,湿球温度t w ,干球温度t 和露点t DP 之间的关系是(A ) A .t DP <t w <t B .t DP >t w >t C .t DP =t w =t D .t w > t DP >t6.如果孤系内发生的过程都是可逆过程,则系统的熵(C ) A .增大 B .减小 C .不变 D .可能增大,也可能减小 7.pdv dT c q v +=δ适用于(A )A .可逆过程,理想气体B .不可逆过程,理想气体C .可逆过程,实际气体D .不可逆过程,实际气体 8.电厂蒸汽动力循环回热是为了(C ) A .提高循环初参数 B .降低循环终参数 C .提高平均吸热温度 D .提高汽轮机的相对内效率 9.活塞式压气机采取分级压缩( C ) A .能省功 B .不能省功 C .不一定省功 D .增压比大时省功10.理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大,将使生产1kg 压缩空气的耗功量(C )A 增大B .减小C .不变D .的变化视具体压缩空气的耗功量11.下列各项中,不影响燃烧过程热效应的是(C ) A .反应物的种类 B .反应温度C .反应速度D .反应压力 12.欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用(C )A .渐缩喷管B .渐扩喷管C .缩放喷管D .前后压差较大直管 13.水蒸汽h -s 图上定压线(C ).在湿蒸汽区是直线,在过热蒸汽区是曲线14.为提高空气压缩制冷循环的制冷系数,可以采取的措施是(D ) A .增大空气流量 B .提高增压比 C .减小空气流量 D .降低增压比15.在范德瓦尔方程中,常数b 为考虑气体 而引入的修正项。

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-气体和蒸汽的性质(圣才出品)

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-气体和蒸汽的性质(圣才出品)

2.理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式:cp − cv = Rg 。( )[南京航空
航天大学 2008 研] 【答案】错 【解析】只要是理想气体,就满足迈耶公式。
3.(1)理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。( )
(2)活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。( )[西
【答案】T1(p2/p1);0; cv (T2 − T1) ; cv (T2 − T1)
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三、判断题
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1.流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )[天
津大学 2005 研]
【答案】对
【答案】A
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【解析】在四个选项中,只对于理想气体的绝热过程, du = cV dT ,且 dq = 0 ,即 w = −cV dT 。
4.理想气体等温过程的技术功=( )。[宁波大学 2008 研] A.0 B2
【答案】C
【解析】 wt
A.升高 B.降低 C.不变 【答案】A 【解析】充气的过程中增加了流动功,故导致瓶子气体的内能升高,温度升高。
3. w = cvdT 使用条件为(
A.理想气体绝热过程
)。[湖南大学 2007 研]
B.理想气体可逆过程
C.任何工质定容过程
D.任何工质绝热过程
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【答案】错 【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。
四、名词解释 1.理想气体与实际气体。[天津大学 2005 研] 答:理想气体是不考虑分子之间的作用力以及气体分子本身所占体积的气体模型,严格 地说它是一种假想的气体。实际气体则是实际存在的气体。前者遵循理想气体方程式等规律, 后者则不遵循这种规律。实际气体的压力趋近于零时,实际气体就趋向于理想气体。

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-热力学第一定律(圣才出品)

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-热力学第一定律(圣才出品)

,其中
1 2
mc2
、Ws
两项为
机械能的形式。
2
4.若热力学第一定律表达式写作 q = u + pdv ,那么该式的使用条件是什么?为什 1
么?[北京理工大学 2007 研] 答:使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时,系统膨胀功 w 才
2
等于 pdv 。 1
5.如图 2-1 所示,A、B、C、D 分别为 p-v 图上的圆周上的四个点,是比较 qABC 与 qADC 的大小。[湖南大学 2007 研]
算式与使用什么工质无关,与过程是否可逆也无关。
2.试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。[大连理工大学 2004 研]
答:开口系统能量方程的一般表达式为:
Q
=
dEf
+
h
+
1 c2 2
+
gz
dmout

h
+
1 c2 2
+
gz
dmin
+ Wnet
式中, Q 为开口系与外界交换的热量; dEf 为开口系控制容积内的储存能的变化量;
h
+
1 2
c2
+
gz
dmout
为出口处时工质的焓值、动能及位能;
h
+
1 2
c2
+
gz
dmin
为进口处
工质的焓值、动能及位能; Wnet 为开口系何外界输出的轴功。
3.稳定流动能量方程式中,哪几项能量是机械能形式?[东南大学 2002 研]
答:稳定流动能量方程是
Q
=
H

工程热力学考研题库和答案

工程热力学考研题库和答案

工程热力学考研题库和答案工程热力学是研究能量转换和传递规律的科学,对于工程领域的学生来说,掌握工程热力学的基本概念、原理和计算方法至关重要。

以下是一些工程热力学考研题库和答案的示例:# 工程热力学考研题库和答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. \(\Delta U = Q - W\)B. \(\Delta U = Q + W\)C. \(\Delta H = Q - W\)D. \(\Delta H = Q + W\)答案: B2. 理想气体的内能仅与什么有关?A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量答案: A二、简答题1. 简述卡诺循环的四个步骤。

答案:卡诺循环包括四个步骤:等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。

在等温膨胀过程中,系统从高温热源吸收热量并对外做功;绝热膨胀过程中,系统对外做功,温度降低;等温压缩过程中,系统向低温热源放热;绝热压缩过程中,系统压缩,温度升高。

2. 什么是熵?熵增原理是什么?答案:熵是热力学中表示系统无序程度的物理量,通常用来描述能量分布的均匀性。

熵增原理是指在孤立系统中,自发过程总是向着熵增加的方向进行,即系统的熵不会自发减少。

三、计算题1. 某理想气体经历一个等压过程,初始温度为 \(T_1 = 300\) K,最终温度为 \(T_2 = 600\) K,求该过程中气体所做的功和吸收的热量。

答案:对于理想气体的等压过程,体积 \(V\) 与温度 \(T\) 成正比,即\(V_2 = \frac{T_2}{T_1} V_1\)。

由于 \(P = \frac{nRT}{V}\),等压过程中压力 \(P\) 保持不变,所以气体所做的功 \(W = P(V_2 -V_1)\)。

根据理想气体状态方程,可以计算出 \(W = nRT_1\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)\)。

吸收的热量 \(Q\) 根据热力学第一定律 \(Q = \Delta U + W\) 计算,由于理想气体的内能仅与温度有关,\(\Delta U = nC_v(T_2 - T_1)\),其中 \(C_v\) 是摩尔定容热容,最终可以得出 \(Q = nC_p(T_2 - T_1)\),其中 \(C_p\)是摩尔定压热容。

工程热力学试题及答案

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工程热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = H - TS2. 理想气体的内能仅与下列哪一项有关?A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量3. 根据热力学第二定律,下列哪一项是正确的?A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体,但必须引起其他变化D. 热量可以在不引起其他变化的情况下从低温物体传向高温物体4. 卡诺循环的效率与下列哪一项无关?A. 工作介质B. 高温热源温度C. 低温热源温度D. 循环的路径5. 什么是熵?A. 热力学系统的一个状态参数B. 热力学系统的一个过程量C. 表示热力学系统混乱程度的物理量D. 表示热力学系统能量转换效率的物理量6. 以下哪种情况下,气体的熵会增加?A. 气体在绝热条件下膨胀B. 气体在等温条件下压缩C. 气体在等压条件下膨胀D. 气体在等容条件下加热7. 热力学第三定律的实质是什么?A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度时所有物质的熵为零C. 绝对零度时所有物质的熵为常数D. 绝对零度时所有物质的熵为负无穷8. 什么是临界点?A. 液体和气体的界面消失的点B. 液体和固体的界面消失的点C. 气体和固体的界面消失的点D. 液体和气体的界面出现波动的点9. 什么是热机效率?A. 热机输出功与输入热量的比值B. 热机输入热量与输出功的比值C. 热机输出功率与输入功率的比值D. 热机输入热量与输出功率的比值10. 什么是湿蒸汽的干度?A. 湿蒸汽中液态水分的质量分数B. 湿蒸汽中气态水分的质量分数C. 湿蒸汽中液态水分的体积分数D. 湿蒸汽中气态水分的体积分数二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。

2. 解释什么是理想气体,并简述其状态方程。

工程热力学试题及答案

工程热力学试题及答案

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k k p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= ( √ )5.对所研究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1>x ( × )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d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态. ( × )二.选择题 (10分)1.如果热机从热源吸热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。

工程热力学-研究生复试A卷

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研究生入学考试《工程热力学》复试试卷A
一、判断题(10小题,每题2分,共20分)
1. 可以把一个分子看作一个热力系。

()
2. 没有轴就没有轴功的存在。

()3. 可逆过程一定是准平衡过程。

()
4. 理想气体的气体常数和气体种类无关。

()5. 氧气瓶破裂造成泄漏时,瓶身温度会下降。

()6. 一元流动的质量方程只能用于可逆流动。

()7. 定熵流动时,渐缩喷管内部不会出现临界点。

()8. 活塞式压缩机的工作过程是周期性的,不能用稳定流动能量方程分析。

()9. 汽油机的效率随压缩比ε的增大而增大。

()10. 逆向卡诺循环的供暖系数永远大于1。

()
二、简单题(3小题,每题10分,共30分)
1. 怎样正确看待“理想气体”这个概念?在进行实际计算时如何决定是否可采用理想气体的一些公式?
2. 理想气体进行定温膨胀时,可从单一恒温热源吸入的热量,将之全部转变为功对外输出,是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾?提示:考虑气体本身是否有变化。

3. 自由能和自由焓的物理意义是什么?两者的变化量在什么条件下会相等?
三、论述题(2小题,每题25分,共50分)
1. 何谓湿空气的露点温度?解释降雾、结露、结霜现象,并说明它们发生的条件。

2. 试证明热力学第二定律的各种说法的等效性:若克劳修斯说法
不成立,则开尔文说法也不成立。

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题(第5~8章)【圣才出品】

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题(第5~8章)【圣才出品】

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题第5章热力学第二定律一、选择题1.对任意一个过程,如体系的熵变等于零,则()。

[北京航空航天大学2005、2006研]A.该过程可逆B.该过程不可逆C.无法判定过程的可逆与否【答案】C2.某种气体不可逆流经稳态稳流装置,过程中系统对外做功10kJ,吸热15kJ,则此过程中该装置的熵()。

[上海交通大学2004研]A.增加B.减少C.不变D.不能确定【答案】C【解析】开口系处于稳定状态、稳定流动时,系统的熵变为0,与做功量和传热量的多少无关。

3.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()[湖南大学2007研]A.可逆绝热压缩过程B.不可逆绝热压缩过程C.边压缩边吸热过程D.边压缩边放热过程【答案】D【解析】绝热膨胀过程,00W U Q W <∆=->,,故21V V >,21T T >。

要回到初态,就要使21T T ''<,21V V ''<。

但由于第一个过程是不可逆且绝热的,所以熵增。

故第二个过程要使0S ∆<,因为熵产非负,所以要使熵流小于零,故过程中要放热。

所以最后结果选D。

4.工质经历一个不可逆循环后,其熵的变化量△S()[宁波大学2008研]A.△S>0B.△S=0C.△S<0D.△S≥0【答案】B 【解析】熵是状态函数,在经历一个循环后,状态是不变的,故熵也不变。

二、填空题1.热机循环热效率Q W =η适用于______热机,而121T T -=η适用于______热机。

[北京航空航天大学2005、2006研]【答案】所有;卡诺2.在系统从温度为1600K 的热源中吸收热量1000kJ 的过程中,若该吸热过程为可逆并且环境温度为290K 时,此系统从热源获得的有效能火用为______,无效能火无为______;若热源与系统之间有200K 的温差,则此系统从热源获得的有效能火用为______,无效能火无为______。

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-气体动力循环(圣才出品)

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第9章气体动力循环一、选择题活塞式内燃机定容加热、混合加热、定压加热3个循环在压缩比和吸热量相同的条件下,热效率的关系为()。

[西安交通大学2003研]A.B.C.【答案】B【解析】在压缩比与吸热量相同的条件下,放热量有。

根据循环热效率的公式可得:。

二、填空题一活塞式内燃机的理想循环,若活塞在下止点位置时气缸容积为V1,活塞在上止点位置时气缸内容积为V2,那么此循环的压缩比为_______。

循环效率随压缩比的提高呈现_______的趋势。

[北京理工大学2005研]【答案】;提高三、判断题实际蒸汽动力,装置与燃气轮机装置,采用回热后每千克工质作功量均增加。

()[天津大学2005研]【答案】错【解析】采用回热后,总的热效率提高,但是工质质量不变的前提下输出功减少,因而单位质量公职的做功量减少。

四、简答题1.定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图,并在T-s图上定性地分析回热对热效率的影响。

[北京航空航天大学2004、2005研]解:燃气轮机装置示意图如图9-1所示。

图9-1与未采用回热的循环相比,循环净功不变,回热后,只有5-3过程吸热,即q减小,故循环效率提高。

2.综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环,请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律?[天津大学2005研]解:动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价,以作功为目的。

但是为了达到这个目的,首先必须以升压造成压差为前提,否则消耗的热能再多,倘若没有必要的压差条件,仍是无法利用膨胀转变为动力。

由此可见,压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件,它也为拉开平均吸、放热温度创造了条件。

其次还必须以放热为基础,否则将违背热力学第二定律。

总之,升压是前提,加热是手段,作功是目的,放热是基础。

3.什么是回热?试解释在热机循环中若能采取回热措施,从热力学角度简单说来将会带来什么好处?[华中科技大学2005研]解:回热是指,在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下,利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。

工程热力学考试试卷含答案-精品

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工程热力学考试试卷一、名词解释1.♦增原理;2.可逆过程;3.理想气体;4.相对湿度;5.定端滞止。

二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“J”,错的打“X”,每题2分,共20分)1.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。

......... ()2.湿空气的含湿量表示单位质量湿空气中含水蒸气质量的程度。

......... ()3.气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。

..................... ()4.理想气体从绝热容器中做自由膨胀,则理想气体的温度与压力变化的关系式为:.................................................................... ............. ()5.在T-S图上可逆等压线的斜率比可逆等容线的斜率小。

............. ()6.活塞式压气机容积效率的大小与余隙容积和升压比都有关。

......... ()7.活塞式压气机应采用冷却措施,使压缩过程接近等温过程。

........... ()8.水的相图表明,水的冰点随压力升高而降低,沸点随压力升高而升高。

……()9.干饱和蒸汽进行可逆绝热膨胀后,必变为湿饱和蒸汽。

............... ()10.由于通常情况下水的凝固温度为0℃,故不可能存在0℃以下的水蒸气。

()三、选择题(每小题2分,共20分)1.饱和湿空气中干球温度人湿球温度2以及露点温度如具有下列关系()A t>t w>t d;B t>t d>t w;C♦=&=%;D t>t w=t d2.渐缩喷管出口外界压力为绝对真空时(绝对真空的比容为8),则质量流量():A等于0;B等于临界流量;C大于临界流量;D介于零和临界流量之间3.理想气体的()是两个相互独立的状态参数。

A.温度与热力学能B.温度与焙C.温度与燧 D.热力学能与培4.一股4MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流与另一股9MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流混合,混合后的压缩空气流最大压力为()oA.5.5MPaB.6.5MPaC.6.OMPaD.以上答案均不对5.在 2.lkg的湿空气中含有0.1kg的水蒸气,则湿空气的含湿量d的大小为():A.0.05;B.0.4762;C.0.455;D.条件不足6.在压力为0时,饱和水的熠为/;干饱和蒸汽的炳为s"。

工程热力学考研试题及答案

工程热力学考研试题及答案

工程热力学考研试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在理想气体中,下列哪个状态参数与气体的体积无关?A. 内能B. 焓C. 熵D. 压力答案:C2. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 系统吸收的热量等于其内能的增加量B. 系统对外做功,内能增加C. 系统吸收的热量等于其对外做的功加上内能的增加量D. 系统对外放热,内能减少答案:A3. 在卡诺循环中,效率最高的是哪种热机?A. 蒸汽机B. 内燃机C. 斯特林发动机D. 理想气体制冷机答案:C4. 一个理想气体经历一个绝热过程,如果气体的温度升高,则其压力如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A5. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是正确的?A. 自然过程总是朝着熵减少的方向进行B. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体C. 一个孤立系统的熵永远不会减少D. 所有自然过程都是可逆的答案:C二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述热力学系统与外界隔离的三种基本方式,并说明它们的特点。

答案:热力学系统与外界隔离的三种基本方式包括:封闭系统、开放系统和孤立系统。

封闭系统是指系统内部没有物质交换,但可以有能量交换;开放系统是指系统内部既有物质交换也有能量交换;孤立系统是指系统既没有物质交换也没有能量交换。

2. 什么是热力学温度?它与摄氏温度有何关系?答案:热力学温度是温度的一种量度,它与物体的热力学性质有关,其单位是开尔文(K)。

热力学温度与摄氏温度的关系为:T(K) =t(°C) + 273.15,其中T是热力学温度,t是摄氏温度。

3. 解释什么是可逆过程,并给出一个可逆过程的例子。

答案:可逆过程是指系统经历一个过程后,系统和外界都能恢复到初始状态,且不留下任何不可逆的影响。

一个可逆过程的例子是理想气体的等熵压缩过程。

4. 什么是湿蒸汽?湿蒸汽的焓与干蒸汽相比有何特点?答案:湿蒸汽是指含有液滴的蒸汽,即蒸汽中既有气态的水分子也有液态的水分子。

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-理想气体混合物及湿空气(圣才出品)

沈维道《工程热力学》(第4版)名校考研真题-理想气体混合物及湿空气(圣才出品)

第12章理想气体混合物及湿空气一、选择题1.湿空气是干空气和水蒸汽的混合物,不能作为完全气体看待。

该表述()。

[北京航空航天大学2005、2006研]A.正确B.错误【答案】B2.依理想混合气体的假定,第i种组成气体的状态方程可写成()。

[东南大学2004研]A.B.C.D.【答案】B【解析】依据分压定律可知,除B选项正确之外,还有p i V=m i R m T。

二、填空题1.水、冰和汽三相共存点的热力学温度为______K。

[北京航空航天大学2005、2006研]【答案】273.16【解析】φ=100%时,湿空气饱和,即湿度无法继续提高,仍然由空气和水蒸气组成。

2.用仪表可测得湿空气的露点温度、干球温度和湿球温度,若测量值分别是18℃、21℃和24℃三个值,其中______℃是湿球温度。

[东南大学2004研]【答案】21°C【解析】干球温度>湿球温度>露点温度。

3.相对湿度定义为______;当湿空气处于饱和状态时,其相对湿度为______;干空气的相对湿度为______。

[北京理工大学2007研]【答案】或;100%;0三、判断题1.在T-S图中,理想气体的定压线比定容线陡。

()[同济大学2006研]【答案】错【解析】在T-S图中,理想气体的定容线比定压线陡2.湿空气中的水蒸气处于饱和状态。

()[天津大学2004研]【答案】对3.湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量就越大。

()[西安交通大学2003研]【答案】错【解析】相对湿度是水蒸气分压力与相同温度下的饱和压力的比值,因此不同温度下的湿空气的相对湿度没有可比性,不能得到空气中水蒸气含量多少的结论。

4.露点温度其值等于空气中水蒸气分压力对应的饱和温度。

()[东南大学2003研] 【答案】对四、名词解释1.含湿量。

[东南大学2004研]答:指1kg干空气中所含水蒸汽的质量。

2.绝对湿度与相对湿度。

[中科院—中科大2007研]答:湿空气的绝对湿度是指单位体积湿空气中包含的水蒸气的质量,也即水蒸气的密度。

[全]工程热力学-考研真题详解[下载全]

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工程热力学-考研真题详解1.所谓真空是指()。

[北京航天航空大学2002研]A.表压力为零B.绝对压力为零C.绝对压力小于当地大气压力D.表压力等于当地大气压力【答案】C查看答案2.准静态过程是()。

[南京航空航天大学2008研]A.平衡过程B.可逆过程C.不可逆过程D.无限接近平衡的过程【答案】D查看答案【解析】准静态过程指造成系统变化的不平衡势差无限小,使该系统任何时刻都无限接近于某个平衡态,可知选D。

3.对于理想气体,下列参数中()不是温度的单值函数。

[湖南大学2007研]A.内能B.焓C.比热D.熵【答案】D查看答案【解析】理想气体的熵不是温度的单值函数,它还与压强、比容、气体的热力学参数有关。

4.若已知工质的表压力Pg=0.07Mpa,环境压力Pa=0.1Mpa。

则控制的绝对压力为()。

[宁波大学2008年考研试题]A.0.03MPaB.0.17MPaC.0.07MPaD.0.1MPa【答案】B查看答案【解析】工质的绝对压力=环境压力+表压力,故答案选择0.17MPa。

二、填空题1.状态参数中的直接测量量有______,不可测量量有______,与热力学第二定律有关的一个状态参数是______。

[天津大学2005研]【答案】p、T、V ;V、H、S;熵查看答案2.工质在流过一绝热节流阀的节流过程中压力下降,此过程中参数______不变;当该工质为理想气体时,参数______也不变。

[北京理工大学2007研]【答案】焓;温度查看答案三、判断题1.渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低,当背压降至临界压力以下时,出口截面的压力等于背压值。

()[天津大学2005研]【答案】错查看答案2.气体膨胀时一定对外做功,而被压缩时则一定消耗外功。

()[哈尔滨工业大学2002研]【答案】错查看答案【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。

3.不可逆过程可以在p-V图、T-S图上表示出来。

()[同济大学2005研] 【答案】错查看答案【解析】准静态过程才可以在p-V图、T-S图上表示出来,但是不可逆过程不一定是准静态过程。

(完整版)工程热力学试题附答案

(完整版)工程热力学试题附答案

一、 判断命题是否正确,错误的加以改正1、 孤立系统的热力状态不能发生变化。

2、 答:×,只要孤立系统发生热力过程,其热力状态就会发生变化。

2、 工质从同一初态出发,经过一可逆过程和一不可逆过程到达相同的终态,则两种过程中可逆不可逆g g S S ∆>∆、可逆不可逆f f S S ∆>∆、可逆不可逆S S ∆=∆。

答:×,可逆不可逆f f S S ∆<∆3、 热力过程中,系统向外界放热,其温度必然降低。

4、 答:×,热力过程中,系统向外界放热,其温度不一定降低。

5、 一切不可逆循环的热效率1q w net t <η。

答:×,一切循环的热效率1q w net t =η。

6、 系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵一定减小。

7、 答:×,系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵不一定减小。

6、工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,根据r T Q dS δ=,则有⎰<0dS 。

答:×,工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,但 ⎰=0dS 。

二、选择题 1、 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,一部分为高压气体,一部分保持真空,抽去隔板前后 DA 、0=∆S ,0=∆U ;B 、0=∆S ,0=∆H ;C 、0<∆S ,0>∆U ;D 、0>∆S ,0=∆U 。

2、 t p w T c q +∆= 适用于 CA 、任意气体、闭口系统、可逆过程;B 、实际气体、开口系统、可逆过程;C 、理想气体、开口系统、稳流过程;D 、任意气体、开口系统、可逆过程。

3、 经过不等温传热后, BA 、热量的可用能和废热均减少;B 、热量的可用能减少,废热增加;C 、热量的可用能不变,废热增加;D 、热量的可用能不变,废热减少。

4、当孤立系统中进行了一不可逆过程后,则孤立系统的总能、总熵、总 用的变化为 CA 、0<∆E ,0>∆S ,0>∆X E ;B 、0>∆E ,0>∆S ,0<∆X EC 、0=∆E ,0>∆S ,0<∆X E ;D 、0=∆E ,0>∆S ,0=∆X E5、在紧闭门窗的房间内,启动一台打开的冰箱,经过一段时间的运行,则室温将BA 、降低;B 、升高;C 、不变;D 、不定。

昆明理工大学2022年[工程热力学]考研真题

昆明理工大学2022年[工程热力学]考研真题

昆明理工大学2022年[工程热力学]考研真题一、判断题1、一端受到加热的铜棒温度分布不再变化,此时该铜棒处于热平衡状态。

()2、气体常数R g是一个只与气体所处状态有关,而与气体种类无关的物理量。

()3、给自行车打气时气筒变热,仅仅是因为气筒活塞和筒壁之间存在摩擦。

()4、多变过程的多变指数n等于多变过程的技术功和体积功之比。

()5、熵是系统在可逆过程中与外界交换热量的大小与方向的标志。

()6、某蒸气压缩制冷循环,从蒸发器吸热200kJ/kg,向冷凝器放热250kJ/kg,其制冷系数为4。

()7、克劳修斯不等式说明不可逆循环的熵变小于0。

()8、活塞式内燃机理想循环中,压缩比相同、吸热量相同时,定容加热理想循环的效率最高。

()9、再热循环可以提高循环的平均吸热温度,因此在大型高参数的蒸汽动力系统中常常应用,使系统的热效率更高。

()10、在湿式冷却塔中可以用空气把水最低冷却到比空气自身温度还低的湿球温度。

()二、单项选择题1、下列压力中是状态参数的为 。

A.绝对压力B.分压力C.表压力D.相对压力2、下列热力学第一定律的表达式中正确的为 。

A.Q=∆H+WB.δq=dh+vdpC.δq=du −pdvD.3、下列表达式中为零的是 。

A. B. C. D. 4、气体在某一过程中吸入热量100kJ ,同时内能增加150kJ ,则该过程为 。

A.压缩过程B.膨胀过程C.定容过程D.定温过程i2f 21w z g c h q +∆+∆+∆=⎰q δ⎰w δ⎰s d )(⎰+w u δd5、在某一指定温度下,若水(或水蒸气)的压力低于该温度对应的饱和压力,则其处于状态。

A.未饱和水B.饱和水C.过热蒸汽D.不能确定6、某制冷循环的制冷系数为3,则热泵使用该制冷循环时,其供热系数为。

A.3B.4C.5D.无法计算7、理想气体经过绝热节流后,其参数变化情况是。

A.ΔT<0,Δp<0,Δs>0B.ΔT<0,Δp>0,Δs>0C.ΔT=0,Δp<0,Δs>0D.ΔT=0,Δp<0,Δs=08、提高燃气轮机热效率的途径中说法不正确的是。

武汉科技大学2022年《工程热力学I卷》考研真题与答案解析

武汉科技大学2022年《工程热力学I卷》考研真题与答案解析

武汉科技大学2022年《工程热力学I卷》考研真题与答案解析一、名词解释1、压缩因子答:压缩因子Z=pv/(R g T)。

Z值偏离1的大小,反映了实际气体对理想气体性质偏离的程度。

2、露点答:露点t d是在一定p v下(指不与水或湿物料相接触的情况),未饱和湿空气冷却达到饱和湿空气,即将结出露珠时的温度。

3、含湿量答:含湿量d为1kg干空气所带有的水蒸气质量。

二、填空题1、分析下图中的四个区域,填写“正”或“负”。

①区域:d W为________,d W t为________,d Q为________。

②区域:d W为________,d W t为________,d Q为________。

③区域:d W为________,d W t为________,d Q为________。

④区域:d W为________,d W t为________,d Q为________。

答:①正、正、正;②正、正、负;③负、负、负;④正、负、正;2、分析下列各循环,填写“0”、“1”或“2”。

①斯特林循环由____个等压过程、____个等容过程、____个等温过程、____个等熵过程组成。

②卡诺循环由____个等压过程、____个等容过程、____个等温过程、____个等熵过程组成。

③狄塞尔循环由____个等压过程、____个等容过程、____个等温过程、____个等熵过程组成。

④奥托循环由____个等压过程、____个等容过程、____个等温过程、____个等熵过程组成。

⑤布雷顿循环由____个等压过程、____个等容过程、____个等温过程、____个等熵过程组成。

答:①0、2、2、0;②0、0、2、2;③1、1、0、2;④0、2、0、2;⑤2、0、0、2;三、计算题1、某房间,冬季通过墙壁和窗子向外散热5×107J/h ,房内有8只50W 电灯照明,其他家电耗电约2500W ,为维持房内温度不变,房主购买供暖系数为6的热泵,求热泵的最小功率。

宁波大学2022年[工程热力学]考研真题

宁波大学2022年[工程热力学]考研真题

宁波大学2022年[工程热力学]考研真题一、选择题1、关于物体的内能变化以下说法正确的是()。

A 物体吸收热量,内能一定增大B 物体对外做功,内能一定减小C 物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D 物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变2、热力学第一定律可用于()A 开口系统、理想气体、稳定流动B 闭口系统、实际气体、任意流动C 任意系统、任意工质、可逆过程D 任意系统、任意工质、任意过程3、气体膨胀时对外做功100 kJ,同时从外界吸收了120 kJ 的热量,它的内能变化是()。

A 减少20 kJB 增大20 kJC减少220 kJD增大220 kJ4、()过程是可逆过程。

A 没有摩擦的准静态过程B可以从终态回到初态的C没有摩擦的D 没有温差的5、系统从相同状态出发分别经过不可逆A 和可逆过程B 达到相同的终态,则( )ABCD 无法比较6、不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热,其结果只能是()A 部分水变成水蒸气B 全部水变成水蒸气C 部分或全部水变成水蒸气D 不能确定7、简单可压缩热力系统的状态可由( )A 两个状态参数决定B 两个具有物理意义的状态参数决定C 两个可测状态参数决定D 两个相互独立的状态参数决定8、朗肯循环增加回热措施后,将使( )A 热耗率增加B 汽轮机排汽干度增加C 汽耗率增加D 凝汽器换热面面积增加9、未饱和空气中水蒸气的状态( )A B S S ∆=∆A B S S ∆>∆A B S S ∆<∆A 湿蒸汽B 饱和水C 过热蒸汽D 饱和蒸汽10、关于湿空气,下面说法中正确的是()A 绝对湿度越大,则相对湿度越大;B 相对湿度越小,则湿空气的吸湿能力越强;C含湿量小,则湿空气的吸湿能力越强;D 相对湿度越大,则湿空气的吸湿能力越强。

二、简答题1、说明下列论断是否正确:(1)气体吸热后一定膨胀,热力学能一定增加。

(2)气体膨胀时一定对外做功。

(3)循环功越大,则热效率越高。

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1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中,不相互独立的一对是(D )D .(p,t)2.在不可逆循环中(B )A .
⎰⎰>∂ds T q
B .
⎰⎰<∂ds T q
C .
⎰⎰=∂ds T q D .⎰⎰≥∂ds T q
3.比热容c p 为定值的冷热流体,热流体T 1,冷流体T 2,定压混合后的温度为T ,其每公斤热流体熵的变化量为( A )
A .
1
p T T
ln
c s =∆ B .
1
2
p T T
ln c s =∆
C .1
2
12p P P
Rln T T ln c s +=∆ D .T
Q
s =∆
4.在理想气体的多方程中,多方指数n 取实数值的范围是(B
A .
k n ≤∞<- B

+∞<∞n <-
C .+∞<n 0<
D .+∞<≤n 0
5.用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时,湿球温度t w ,干球温度t 和露点t DP 之间的关系是(A )A .t DP <t w <t B .t DP >t w >t C .t DP =t w =t D .t w > t DP >t
6.如果孤系内发生的过程都是可逆过程,则系统的熵(C ) A .增大 B .减小 C .不变 D .可能增大,也可能减小21.理想气体的可逆过程方程式=n pv 常数,当n = ∞ 时,即为等体过程。

7.pdv dT c q v +=δ适用于(A )A .可逆过程,理想气体
B .不可逆过程,理想气体
C .可逆过程,实际气体
D .不可逆过程,实际气体 8.电厂蒸汽动力循环回热是为了(C )A .提高循环初参数 B .降低循环终参数C .提高平均吸热温度 D .提高汽轮机的相对内效率
9.活塞式压气机采取分级压缩( C )A .能省功 B .不能省功 C .不一定省功 D .增压比大时省功 10.理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大,将使生产1kg 压缩空气的耗功量(C )A 增大 B .减小C .不变 D .的变化视具体压缩空气的耗功量
11.下列各项中,不影响燃烧过程热效应的是(C )A .反应物的种类 B .反应温度C .反应速度D .反应压力
12.欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用(C )A .渐缩喷管B .渐扩喷管C .缩放喷管D .前后压差较大直管
13.水蒸汽h -s 图上定压线(C .在湿蒸汽区是直线,在过热蒸汽区是曲线
14.为提高空气压缩制冷循环的制冷系数,可以采取的措施是(D ) A .增大空气流量 B .提高增压比C .减小空气流量 D .降低增压比
15.在范德瓦尔方程中,常数b 为考虑气体 而引入的修
正项。

(C )A 分子间内位能 B .分子运动动能C .分子本身体积D .分子间相互作用力
二、多项选择题16.理想气体可逆等温过程的体积变化功w 等于(AC )A .2
1
p p RT ln
B .1
2p p RT ln
C .1
2v v RT ln
D .2
1v v RT ln
E .(p 2v 2-p 1v 1)
17.vdp dh q -=δ适用于 AC A .可逆过程,理想气体 B .不可逆过程,理想气体 C .可逆过程,实际气体D .不可逆过程,实际气体 E .任意过程,任意气体
18.再热压力若选得合适,将使(BCDE )
A .汽耗率提高
B .热耗率提高
C .循环热效率提高
D .排汽干度提高
E .平均吸热温度提高
19.马赫数小于1的气流可逆绝热地流过缩放管时,如果把喷管的渐扩段尾部切去一段,在其他条件不变的情况下,其(BDE )A .流量变小B .流量不变 C .流量变大 D .出口压力变大E .出口速度变大
20.不可逆循环的热效率(BE )
A .低于可逆循环的热效率
B .在相同的高温热源和低温热源间低于可逆循环的热效率
C .高于可逆循环的热效率
D .在相同的高温热源和低温热源间高于可逆循环的热效率
E .可能高于,也可能低于可逆循环的热效率
三、填空题 22.在一定的压力下,当液体温度达到 饱和 时,继续加热,立即出现强烈的汽化现象。

23.湿空气的绝对温度是指lm 3湿空气中所含水蒸汽的 质
量 。

24.火电厂常用的加热器有表面式和 混合 式。

25.可逆绝热地压缩空气时,无论是活塞式压气机还是叶轮式压气机,气体在压气机内的
状态变化 规律是相同的。

26.理想气体的绝热节流效应是 零效应 。

27.利用平均比热表计算任意体积气体在定压过程中的吸热量时,应使用公式 Q =V 0
)t |c -t |(c 1t 0'p 2t 0'p 1
2⋅⋅。

28.图示通用压缩子图上一状态点A ,其位置表明:
在该状态下气体分子之间的相互作用力 主要表现为 排斥 力。

29.正循环是 将热变功 的循环。

30.热力过程中工质的变化量只取决于过程的 初终状态 ,而与过程的路径无关。

四、名词解释题(本大题共5小题,每小题3分,共15分) 31.工质:实现热能与机械能互相转换的中间媒介物质称为工质。

32.燃气轮机装置的回热度:实际回热所利用的热量与极限回热利用的热量之比。

33.水的临界点:在一定温度和压力下,饱和水及饱和汽已不再有区别。

这一温度及压力在状态参数图上所对应的点。

34.混合气体的分体积:各组分气体在温度等于混合气体的温度,压力等于混合气体的总压力的条件下,单独占有的体积。

35.体积功:由于热力系的体积变化而与外界交换的功量。

五、简答题(本大题共5小题,每小题5分,共25分) 36.简述功和热量的主要共同特征。

(1)功和热量都是系统之间能量传递的度量;
(2)都必须穿越系统边界; (3)都是过程量。

37.当工质入口参数不变的情况下,用什么方法可以改变既定渐缩喷管的流量?流量是否可任意增大?为什么?对渐缩喷管可采用改变进出口压力的办法来改变流量,(2分)但当压力比达到临界压力比时,流量达最大流量,此时再降低背压也不会使流量增大。

最大流量受到临界压力的限制。

(3分)
38.分析电厂采用回热后, 提高循环热效率外,对锅炉、汽轮机、凝汽器产生的影响。

(1)采用回热后:虽然汽耗率增加但热耗率降低了,锅炉中换热量减少,故换热面积减小。

(2)汽轮机最后几级流量减少,使汽轮机第一级叶片太短,最末一级叶片太长的问题得到改善。

(3)因排汽量减少,凝汽器换热面也可减少
39.在实际设备中,多方指数n 在整个变化过程中不是一个确定的值。

在热工计算中,为了简便,当n 的变化范围过大或不大时,
应如何处理?
当n 的变化范围过大时,可将实际过程分段,每一段近似认为不变,各段的n 不可不同。

当n 的变化范围不大时,可用一个不变的平均多方指数近似实际的n 。

40.从热力学第二定律的角度看,从相同的初温加热,吸取相同的热量,气体的定体、定压、定温哪种过程好?为什么? 定体过程最好,定压次之,定温最差。

原因是在此情况下吸取相同的热量中定体过程的废热最小,定压次之,定温最多。

六、计算题(本大题共4小题,共25分)
41.lm 3空气,p 1=2×105Pa ,定温膨胀到体积为原来的两倍,求全部气体所作的膨胀功和气体的吸热量。

kJ 6.138J 1386241
2
ln 1102V V ln
V p W 51211==⨯⨯⨯== kJ 6.138W Q 0V T == =∴∆
42.朗肯循环如右图,各点焓值为:
h 1=3464kJ/kg , h 2=1982kJ/kg , h 3=121kJ/kg , h 4=134kJ/kg ,
求该循环的热效率ηt 和汽耗率?(5分)
44
.0 1343464121)
-(134-)1982-3464( h -h )h -(h -)h -(h p w 4
1342110t =-=
==
η
(3分)
h)(kg/kW 45.2121)
-(134-)19823464(3600
w 3600d 00∙=-==
(2分)
如果ηt 和d 0的计算中都忽略水泵耗功,也视正确计算。

43.3kg 空气,温度为20℃,压力为1MPa ,向真空作绝热自由膨胀,体积增加了4倍,求此过程的有效能损失。

当时环境温度为27℃,空气的折合分子量为28.9。

(5分)
44.压力p 1=0.1MPa ,温度t 1=20℃的空气,定体加热到t 2=300℃后又定温膨胀到p 3=0.1MPa ,并在该压力下经放热后回到初态,求:
1.该循环的最高压力;
2.该循环的循环热效率;
3.画出该循环的T -S 图。

(比热取定值,空气折合分子量为28.9)。

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