工程热力学试卷1答案

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工程热力学习题集(含答案)

工程热力学习题集(含答案)
2
o o
【解】 (1) 若任意温度在牛顿温标下的读数为 TN,而热力学温标上的读数为 T,则:
T / o N − 100 200 − 100 = N 373.15 − 273.15 T/K − 273.15

T/K =

373.15 − 273.15 (TN / o N − 100) + 273.15 200 − 100
例 2.5 图
5
【解】 以例 2.5 图中入口、开口和开口系组成的闭口系为研究对象,其能量方程为
q = Δu + w = Δu + ∫ pdv = Δ (u + pv ) − ∫ vdp = Δh + wt
2 2 1 1
(a)
以例 2.5 图中虚线包围的开口系为研究对象,其稳定工况的能量和质量方程分别为
⎧ pg,A = pI − p0 ⎪ ⎨ pg,B = pI − pII ⎪p = p − p II 0 ⎩ g,C
解得
⎧ pg,C = pg,A − pg, B = 190kPa ⎪ ⎨ pI = pg,A + p0 = 362.3kPa ⎪ p = p + p = 192.3kpa g,C 0 ⎩ II
(
2
) 中的常数 A、B 的数值。
10 = R0 ⎧ ⎪ 4 ⎨ 14.247 = R0 (1 + 100A + 10 B) ⎪27.887 = R (1 + 446A + 1.989 × 105 B) 0 ⎩
联立求解,可得:
R0 = 10Ω A = 4.32 ×10−3 1/ ℃ B = −6.83 ×10−7 1/ ℃
2 ⎞ ⎛ ⎞ c12 c2 -W +⎛ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 = 0 Q h + + gz m h + + gz - sh 1 1 1 2 2 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟m 2 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 1 − m 2 = 0 m

高等工程热力学试卷和答案

高等工程热力学试卷和答案

1True or false(20pts)1) Mass can cross the system boundary in the Open system .(T)2) Heat and work can not cross in the Closed system. (F)3)Intensive property is a property that is independent of the extent or mass of the system.(T)4)Heat exchangers are devices that transfer energy between fluids at different temperatures.(T)5) Heat engine can have a thermal efficiency of 100%. (F)6)Heat Engines are Devices that are used to convert heat to work.(T)7)The decrease in quality is always accompanied by an increase in entropy.(T)8)Reversible processes actually can occur in nature.F)9)Energy can be neither created or destroyed;it can only change forms.(T)10)Both Heat and Work are associated with a process and a state.(F)11)Once the temperature equality is established,the heat transfer stops.(T)12)The direction of heat transfer is always from the lower temperature body to the higher temperature.body.(F)13)Work is not a property of a system or its surroundings.(T)14)Closed Feedwater Heaters require a separate pump for each heater.(F)15)The reheat process in general can significantly change the cycle efficiency.(T)2Chosing a correct answer(30pts)1) A thermodynamic system generally has a boundary, this boundary (b)a)can be personally defined from your own interestsb)can only be defined following certain rolesc)is depend on the physical boundariesd)is independent on the physical as well as personal wills2) A system is called a closed system when (c)a)there is only heat exchange between the system and its surroundingsb)there is only work interactions between the system and its surroundingsc)there are both heat exchange and work interactoins between the system and its surroundingsd)there are neither heat exchange nor work interactions between the system and its surroundings3)The specific internal energy,u,other than U,of a system is determined by the(c)of the systema) volume b) pressure c) temperature d) mass4) An example of internal property of a system is (c?)a)mass b)total volume c)pressure d)enthalpy5) A steady state process is related to (a ?)a) a closed system with invarible propertiesb) a control volume with its property changesc) an open system keeping its properties constantd) a closed system having its properties changed6) A good approximation for a stream flowing through a porous plug is (a )a) h in = h out b) P in = P out c)T in = T out d) a and b e) b and c7) Δ T= 0 is true (d )a) for an adiabatic process. b) if no work is done.c) for an isentropic process. d) for a reversible process.8) Characteristics of Heat Engines include (e )a) They receive heat from a high-temperature source.1b)They convert part of this heat to work.c)They reject the remaining waste heat to low-temperature sink.d) They operate on a cycle.e)all of above9) Quality (a)a) is defined by M /M + M ) liq liq vapb) is defined by v = x v + (1-x) v f gc)equals zero for a saturated vapor.d)is only defined in the two phase region.e)is the fraction of mass that is liquid.10) A good approximation for a stream flowing through a heat exchanger is (e?)a) h = h in out b) P = P in out c) T = T in outd) a and b e) b and c11)In an adiabatic process:(b)a)temperature cannot change.b)there is no heat flow.c)internal energy cannot change.d) a and be)a,b and c12) Which of the following is an extensive property ? (b)a)temperature b)weight c)compositiond)pressure e)none of the above13) What is the efficiency of an ideal Carnot heat engine cycle operating between 38 C and 482 C ? (c)a) 90 % b) 89 % c) 59 % d) 16 % e) 11 %14) Which of the following does not have units of energy? (d)a) N-m b) kw-hr c) Pa-m3 d) All have units of energy15)Extensive properties(d)a)apply at a point.b) do not depend on the size of the system.c)depend on position within a system.d)are proportional to the mass of a system.e)are printed in the tables in the back of your book.3Provide definition for the following terms(10pts)1)Internal energy:Internal energy is really the kinetic and potential energy of the atoms in the molecules.2)Heat:Energy crossing the system boundary,not associated with mass,due to a temperature difference.3)Work:Work is the energy transfer associated with a force acting through a distance.4) Closed system: No mass crosses the boundary. Heat and work can cross.5) Open system: Mass can cross the system boundary.4Answering and calculations(40pts)1) Feedwater Heater:Inlet 1 T1 = 200 ºC, p1 = 700 kPa, m1 40 kg/s2Inlet 2 T2 = 40 ºC, p2 = 700 kPa,Exit sat. liquid, p3 = 700 kPa,Find m 2 ?, m 3 ? andV 2 ? A2 = 25 cm2 Steady State m i m e m 1 m 2 m 3AVvInlet 2: compressed liquidTable A-4, v2 = 0.001008 m3/kgExit: saturated liquid Table A-5, v3 = 0.001108 m3/kgm 3 (AV)3v 3 0.060.00110854.15 kg/s m 2 m 3 m 1= 54.15 – 40 = 14.15 kg/sV m 2v 2 (14.15)(0.001008) 5.7 m/s2) A rigid tank contains 10 kg of water at 90 ºC. If 8 kg of the water is in the liquid form and the rest is in the vapor form. Determine the pressure in the tank and the volume of the tank . Table A-4, Psat = 70.14 kPa, P = Psat = 70.14 kPaTable A-4, vf = 0.001036 m3/kg, vg = 2.361 m3/kg v = vf + x(vg -vf) = 0.001036 + 0.2(2.361 – 0.001036) = 0.473 m3/kg V = mv = 10(0.473) = 4.73 m33)Heat is transferred to a heat engine from a furnace at a rate of 80 MW. If the rate of waste heat rejection to a nearby river is 50 MW, determine the net power output and the thermal efficiency. W Q H Q L 80 50 30 MWQ H 80 MW, Q L 50 MW0.375Q H 80 m A V 2 A 0.00252(AV)3 0.06 m 3 /sW304) A heat engine receives 600 kJ of heat from a high-temperature source at 1000 K during a cycle. It converts150kJ of this heat to work and rejects the remaining450kJ to a low-temperature sink at300 K. Determine if this heat engine violates the 2nd law of thermodynamics on the basis of(a)the Clausius inequality.(b)the Carnot principle.(a)Clausius inequalityQ QH QL600450T T T10003003H L= - 0.9 kJ/K < 0(b) Carnot principleth 1 Q Q H L 1 0.25T 300ηth < ηrev5)A heat pump maintains a house at a specified temperature. The rate of heat loss of the house and the power consumption of the heat pump are given. The exterior temperature outside of the house is T L , 20C. The interior temperature e inside of the house is T H ,220C. The rate of heat loss of the house is Q H , 110.000kj/h. It is to be determined if this heat pump can do thejob.Assumptions: The heat pump operates steadily.Analysis: The power input to a heat pump will be a minimum when the heat pump operates in a reversible manner. The coefficient of performance of a reversible heat pump depends on the temperature limits in the cycle only, and is determined fromCOP HPjev =11(T /T )LH = 11(2273K )/(22273K ) 14.75The required power input to this reversible heat pump is determined from the definition of the coefficient of performance to beW net.jev.min= Q H = 110.000kj /h ( 1h ) =2.07kwThis heat pump is powerful enough since 8 kw >2.07 kw.6) 0.5 kg of air undergoes a Carnot cycle with η = 0.5.Given the initial pressure p1 = 700 kPa, initial volume V1 = 0.12 m3 and heat transfer during the isothermal expansion process Q12 = 40 kJ, Find the highest and the lowest temperatures in the cycle.p 1V 1 (700)(0.12)mR (0.5)(0.287)T H T 1 585.4 K H COP P 14.75 3600srev 1 T L 1 10000.7 Hth T T Q T,T L = 292.7 K4 H1 L 1 L Q H T H 1 1 0.5 0.5 L。

工程热力学试卷1答案

工程热力学试卷1答案

考试科目: 工程热力学 考试时间:120分钟 试卷总分100分一、填空题〔每题2分,共计20分〕 1、P=Pg+Pb2、压差3、Tqds δ=4、可逆定温;定熵5、热不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体。

二、判断题〔每题2分,共计20分〕2. x3. √5. √6. x三、简单答复以下问题〔每题5分,共计25分〕 1、 使系统实现可逆过程的条件:1〕是准平衡过程;2〕满足热的和力的平衡条件;3〕在过程中不应有任何耗散效应。

2、 对于1kg 工质,热力学能、焓、自由能及自由焓的全微分表达式:vdpsdT dg ;pdv sdT df vdp Tds dh ;pdv Tds du +-=--=+=-=3、 ,推导:对于理想气体,T R pv g =......(1) 由焓的定义并把(1)带入:T R u pv u h g +=+= (2)把〔2〕式对T 求导:g R dTdu dT dh +=……(3) 因为,对于理想气体:dTdu C ;dT dh C v p ==。

所以,g v p R C C =-。

4、 答:过程1-2在压缩机中进行;过程2-3在冷凝器中进行;过程3-4在节流中进行;过程4-1在蒸发器中进行。

制冷量:3141h h h h q L -=-=;制冷系数:12311241h h h h h h h h --=--=ε 5、 蒸汽朗肯循环热效率的影响因素有:1〕初温t1:在相同的初压及背压下,提高t1可使热效率增大; 2〕初压p1:在相同的初温及背压下,提高p1可使热效率增大;3) 背压p2:在相同的初压及初温下,降低p2可使热效率增大。

四、分析或说明以下问题〔共计55分〕 1、 解:〔此题13分〕1〕取整个气缸为闭口系,装订线班级:学号::因为气缸绝热,所以Q=0;又因为活塞导热而无摩擦,W=0,且平衡时A 、B 两侧温度相等,即T A2=T B2=T 2。

有闭口系能量方程得:1212=-+-=+=)T T (c m )T T (c m U U U B V B A V A B A 即:∆∆∆因为,T A1=T B1=T 1=300K ,于是终态平衡时,两侧的温度均为: T 1=T 2=300K 2) 取整个气缸为闭口系,当终态平衡时,两侧压力相等,设为p 2,则:MPa.)V V (T T )V p V p (V V T R )T R V p T R V p (V T R )m m (p B A B B A A B A g g B B g A A g B A 15011121111112111111222=++=++=+=3〕K /J .p pln T V p p p lnR m S A A A A A g A A 91812111112==-=∆ K /J .p pln T V p p p lnR m S B B B B B g B B 35212111112-==-=∆ 整个气缸绝热系的熵变:K /J .S S S B A 5660=+=∆∆∆2、 解:〔此题15分〕1〕烟气放热为:KJ )t t (mC Q p 4116121=-= 2〕假设使Q 2最小,热机为可逆机,由卡诺定理得:121211T TQ Q t -=-=δδη 即:TdT mC T TQ T Q p 0102==δδkJ .T T ln mC T T dTmC T Q p T T p223891200221-===⎰ 3〕输出的最大功为:8172621.Q Q W =-=3、解:〔此题12分〕(1)如左图所示 〔2〕927.01.4656.26931.4652532'"'33333=--=--=h h h h x ;919.01.4656.26931.4652512'"'333'33=--=--=h h h h xΔ4、 解:〔此题13分〕1〕2〕K .)(T )p p (T ..k )k (75702127381414031344=⨯==-K .).(.)T T (T T T '2978875702127385012734334=--=--=ηK .).(.)T T (C w 'p T 65486297881273004143=-=-=K .)(T )p p (T ..k)k (85392988414011122=⨯==-K ...T T T T s,C '462075029885392981212=-+=-+=ηkg /kJ .).(.)T T (C w 'p C 693232984620004112=-=-=3〕%.).(...)T T (C w w q w 'p C T net t 872429788127300416932365486231=--=--==η简答题(40分,每题4分)1. 非饱和湿空气的干球温度、露点温度与湿球温度的大小关系如何?对于饱和湿空气三个温度又是什么关系?2. 在燃气轮机动力循环中,一般采取什么措施提高效率?3. 对刚性密闭容器中的汽水混合物加热,是否最终将全部变为蒸汽?4. 绝热真空刚性容器充入理想气体后,容器内的气体温度比充气前气体温度是高了、低了还是相等?5. 请写出4个Maxwell 关系式。

《工程热力学》试卷及标准答案评分标准

《工程热力学》试卷及标准答案评分标准

工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》试卷及标准答案第一部分选择题(共15分)一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分)1、压力为10bar的气体通过渐缩喷管流入1bar的环境中,现将喷管尾部截去一段,其流速、流量变化为。

【】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2、某制冷机在热源T1=300K,及冷源T2=250K之间工作,其制冷量为1000J,消耗功为250KJ,此制冷机是【】A.可逆的B.不可逆的C.不可能的D.可逆或不可逆的3、系统的总储存能为【】A.UB.U?pV2C.U?mc2f/2?mgzD.U?pV?mcf/2?mgz4、熵变计算式?s?cpIn(T2/T1)?RgIn(p2/p1)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5、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【】过程。

【】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《工程热力学》试题第1页(共8页)6、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7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】A.Q>0,AU>0,W>0B.Q=0,AU>0,W>0C.Q>0,AU>0,W=0D.Q=O,△U=0,W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>tw>tdB.t>td>tw.C.t=td=twD.t=tw>td9、绝热节流过程是【】过程。

【】A.定压B.定温C.定熵D.节流前后焓相等10、抽汽式热电循环的结果是【】A.提高循环热效率,提高热能利用率B.提高循环热效率,降低热能利用率C.降低循环热效率,提高热能利用率D.降低循环热效率,降低热能利用率11、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【】A.定压过程B.多变过程C.定温过程D.定容过程12、气体的容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。

工程热力学习题集及答案(1)

工程热力学习题集及答案(1)

工程热力学习题集及答案一、填空题1.能源按使用程度和技术可分为 常规 能源和 新 能源。

2.孤立系是与外界无任何 能量 和 物质 交换的热力系。

3.单位质量的广延量参数具有 强度量 参数的性质,称为比参数。

4.测得容器的真空度48V p KPa =,大气压力MPa p b 102.0=,则容器内的绝对压力为 54kpa 。

5.只有 准平衡 过程且过程中无任何 耗散 效应的过程是可逆过程。

6.饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域,位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态:未饱和水 饱和水 湿蒸气、 干饱和蒸汽 和 过热蒸汽 。

7.在湿空气温度一定条件下,露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 高 、水蒸气含量越 多 ,湿空气越潮湿。

(填高、低和多、少)8.克劳修斯积分/Q T δ⎰ 等于零 为可逆循环。

9.熵流是由 与外界热交换 引起的。

10.多原子理想气体的定值比热容V c = g 72R 。

11.能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。

12.绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。

13.状态公理指出,对于简单可压缩系,只要给定 两 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。

14.测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,则容器内的绝对压力为 173a KP 。

15.如果系统完成某一热力过程后,再沿原来路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。

16.卡诺循环是由两个 定温 和两个 绝热可逆 过程所构成。

17.相对湿度越 小 ,湿空气越干燥,吸收水分的能力越 大 。

(填大、小)18.克劳修斯积分/Q T δ⎰ 小于零 为不可逆循环。

19.熵产是由 不可逆因素 引起的。

20.双原子理想气体的定值比热容p c = 72g R 。

21.基本热力学状态参数有:( 压力)、(温度 )、(体积)。

22.理想气体的热力学能是温度的(单值 )函数。

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。

工程热力学考试试卷(含答案)

工程热力学考试试卷(含答案)

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

二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“√”,错的打“×”,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:k k P P T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=………………………………………………………………( )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t 、湿球温度t w 以及露点温度t d 具有下列关系( )A d w t t t >>;B w d t t t >>;C d w t t t ==;D d w t t t =>2. 渐缩喷管出口外界压力为绝对真空时(绝对真空的比容为∞),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.温度与焓C.温度与熵 D.热力学能与焓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()。

工程热力学试卷及答案

工程热力学试卷及答案

工程热力学试卷及答案【篇一:工程热力学1期末试题+答案】txt>一、简答题(共30分)1、图1中循环1-2-3-a-1和循环1-b-3-4-1都是不可逆循环。

有人判断循环1-2-3-a-1的热效率高于循环1-b-3-4-1的热效率,你是否同意他的说法,为什么?(10分)2、有一种热机,以水蒸气为工质,循环的高温热源温度为1200 k,低温热源温度为300 k,循环的热效率?t。

现将循环工质改成理想气体,则循环的热效率?t与原循环热效率比较将发生什么样的变化?为什么?(10分)图13、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量,有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。

”请据热力学基本定律出发评估这种观点。

(10分)二、计算题(共70分)1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料,供水压力为200kpa、温度20℃,喷嘴内径为0.002m时,射出水流温度20℃,压力100kpa,流速1000m/s,已知在200kpa、20℃时,v?0.001002m3/kg,假定可近似认为水的比体积不变,求水泵功率。

(10分)图2若膨胀过程持续到5(p5 = p1),画出循环t-s图,并分析循环热效率提高还是下降。

(10+5+5分)4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩,压力比为4.2,初终态温度分别为30℃和227℃。

若空气作理想气体,比热容取定值, 气体常数rg=287j/(kg?k);cp=1005j/(kg?k)。

试计算(1)压气机的绝热效率;(2)压缩过程的熵变和作功能力损失(t0 = 20℃)(10+5分)。

5、利用水蒸气取暖,进入散热器的湿饱和水蒸气温度为100℃,x?0.85,流出时为饱和水,散热器内近似压力不变。

若为维持室内温度恒定为20℃需供热72000kj/h。

求:(1)水蒸气的流量(kg/s);(2)以散热器为系统,求过程的熵变、熵流、熵产及?损失,环境大气温度为0℃(7+8分)。

大学_工程热力学试题及答案

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工程热力学试题及答案工程热力学试题及答案(一)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题2分,共16分)1、若已知工质的绝对压力P=0、18MPa,环境压力Pa=0、1MPa,则测得的压差为( )A、真空pv=0、08MpaB、表压力pg=0、08MPaC、真空pv=0、28MpaD、表压力pg=0、28MPa2、简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则( )A、技术功为正B、技术功为负C、体积功为正D、体积功为负3、理想气体可逆定温过程的特点是( )A、q=0B、 Wt=WC、 WtWD、 WtW4、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态,则不可逆途径的△S必( )可逆过程△S。

A、大于B、等于C、小于D、大于等于5、饱和蒸汽经历绝热节流过程后( )A、变为饱和水B、变为湿蒸汽C、作功能力减小D、温度不变6、绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( )A、焓值增加B、焓值减少C、熵增加D、熵减少7、空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动,其滞止压力为0、8MPa,喷管后的压力为0、2MPa,若喷管因出口磨损截去一段,则喷管出口空气的参数变化为( )A、流速不变,流量不变B、流速降低,流量减小C、流速不变,流量增大D、流速降低,流量不变8、把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压,经( )过程气体终温最高。

A、绝热压缩B、定温压缩C、多变压缩D、多级压缩二、多项选择题(在每小题的五个备选答案中,选出二至五个正确的答案,并将正确答案的序号分别填在题干的括号内,多选、少选、错选均不得分。

每小题2分,共6分)1、闭口系内的理想气体经历一个不可逆过程,吸热5KJ,对外作功10KJ,则( )A、该过程的熵产大于零B、该过程的熵流大于零C、理想气体的熵增加D、理想气体的热力学能增加E、理想气体的温度升高2、公式△S=CplnT2p?Rrln2,适用于( ) T1p1A、任意工质的可逆过程B、理想气体的任意过程C、理想气体的可逆过程D、任意气体的可逆过程E、理想气体的准平衡过程3、不同状态的湿空气的湿球温度tw、干球温度t和露点温度tDP之间的关系可以是( )A、 tDPtwtB、 tDPtwtC、 tDP=tw=tD、 ttDPtwE、 twtDPt三、填空题(每空1分,共10分)1、当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为_______。

工程热力学试题及答案

工程热力学试题及答案

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。

(完整版)工程热力学试卷

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(完整版)⼯程热⼒学试卷⼀、分析说明题:1、⽔汽化过程的P-V 与T-S 图上:1点、2线、3区、5态,分别指的是什么?答:1点:临界点2线:上界线(⼲饱和蒸汽线)、下界线(饱和⽔线)3区:过冷区(液相区或未饱和区)、湿蒸汽区(汽液两相区)、过热蒸汽区(⽓相区) 5态:未饱和⽔、饱和⽔、湿饱和蒸汽、⼲饱和蒸汽、过热蒸汽 2、什么样的的⽓体可以看成是理想⽓体?答:①分⼦之间的平均距离相当⼤,分⼦的体积与⽓体的总体积相⽐可以忽略。

②分⼦之间没有相互的作⽤⼒。

③分⼦之间的相互碰撞及分⼦与器壁之间的碰撞均为弹性碰撞。

3、画图分析蒸汽初温及初压的变化对郎肯循环的影响。

①蒸汽初温的影响:保持p 1、p 2不变,将t 1提⾼,2t 1T 1T η=-则有:1T ↑,2T 不变?t η↑且乏汽⼲度:2'2x x >②蒸汽初压的影响:保持t 1、 p 2不变,提⾼p 1,2t 1T 1T η=-则有:1T ↑,2T 不变?t η↑但是乏汽⼲度:2'2x x <4、什么叫逆向循环或制冷循环?逆向循环的经济性⽤什么衡量?其表达式是什么?答:在循环中消耗机械能,把热量从低温热源传向⾼温热源的循环称为逆向循环或制冷循环。

或者在P-V 图和T-S 图上以顺时针⽅向进⾏的循环。

逆向循环的经济性评价指标有:制冷系数;ε=q 2/W net ;热泵系数:ε′=q 1/W net5、简述绝对压强、相对压强及真空度之间的关系。

答:①当绝对压强⼤于当地⼤⽓压时:相对压强(表压强)=绝对压强-当地⼤⽓压或当地绝表P P P -= ②当绝对压强⼩于当地⼤⽓压时:真空度=当地⼤⽓压-绝对压强或绝当地真空P P P -=6、绝热刚性容器中间⽤隔板分开,两侧分别有1kg N 2和O 2,其p 1、T 1相同。

若将隔板抽出,则混合前后的温度和熵有什么变化,为什么?答: ①因为是刚性绝热容器,所以系统与外界之间既没有热量交换也没有功量交换。

工程热力学考试题集锦1(分析,含答案)

工程热力学考试题集锦1(分析,含答案)

工程热力学考试题集锦1一.是非题(正确的填“√”,错误的填“×”)1、系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下宏观热力性质不随时间而变化的状态。

( )2、热量是储存于系统中的能量,温度越高,热量越多。

()注:热量是过程量,与初末状态及过程有关W U Q +∆=,其中U ∆与初末状态有关,W 与过程有关。

3、稳定流动能量方程不适应于有摩擦的情况。

()注:稳定流动方程适用于一切稳定流动过程。

4、由于热量Q 和功W 均是过程量,所以Q-W 之差值也是过程量。

()5、凡是符合热力学第一定律的过程就一定能实现。

( )。

6、由于绝热压缩过程不向外界散热,在相同的进口条件和压力比条件下,绝热压缩过程消耗的功最小。

( )7、循环的热效率越高循环的净功越大,因此,循环的净功越大热效率也越大。

()注:净功和效率没有必然联系8、系统吸热其熵一定增加,系统放热其熵不一定减少。

()注:对于不同系统来说是不同的 9、对于即可以制冷又可以供热的同一套装置来说,其制冷系数越大,则其供热系数也越大。

()注:对于制冷W q c =ε,对于供热1'+=+=εεW q W c10、在渐扩喷管中,截面积增大,则气流速度只能减小。

()二、选择题1、pv=RT 描写了( C )的变化规律。

A 系统的初终状态B 理想气体的任意热力状态C 理想气体热力平衡状态D 任何气体任意热力状态2系统在可逆过程中与外界交换的热量,其大小决定于( C )。

A 系统的初终状态B 系统所经历的路程C 系统的初终态及所经历的路程D 系统熵的变化3 i f f W z z g c c h q +-+-+∆=)()(5.0122122适用于( D )。

A 开口系统的一切热力过程 B 稳定流动的可逆过程C 理想气体的稳定流动过程D 稳定流动的可逆与不可逆过程4、在稳定流动过程中,系统与外界交换的轴功i W 等于( D )。

A 膨胀功加流动功B 技术功C ⎰-VdpD )()(5.0122122z z g c c W f f t ----5、多变过程中工质的比热为负值,说明多变指数n 的范围是( B )。

工程热力学期末考试试卷及答案

工程热力学期末考试试卷及答案

工程热力学期末考试试卷一、名词解释题(每题3分,共15分)1.热力系统:2.准静态过程:3.比热容:4.流动功:5.燧增原理:二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“T”,错的打“x”,每题1分,共1()分)1.气体常数与气体的种类及所处的状态无关。

...................... ()2.经不可逆循环,系统无法完全恢复原态。

....................... ()3.闭口系统吸热后端必定增加,放热后端必定减少。

............... ()4.活塞式压气机应采用散热措施,使压缩过程接近定温过程。

....... ()5.热泵装置循环的制热系数8H越大,其制热量也越大。

............ ()6.逆向循环的性能系数小于或等于lo .............................................................. ()7.在图上定燧线的斜率比定温线的斜率大。

....................... ()8.卡诺循环是理想循环,一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。

……()9.对于任意系统,若从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态,则不可逆途径的焙变必大于可逆途径的燧变。

...................................... ()10.可逆多变过程中,技术功W与膨胀功W之间存在关系W t=kW. ...... ()三、选择题(每小题2分,共20分)1.某可逆制冷机制冷系数等于4,则该制冷机作为热泵用时的制热系数为:(A 6;B 5;C 4; D无法确定2.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:()oA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3.若活塞式内燃机三种理想循环的压缩比相同,则热效率()。

A.定容加热,混合加热,定压加热;B.定容加热<混合加热〈定压加热;C.定容加热二混合加热二定压加热;D.无法确定4.理想气体可逆吸热过程,下列哪个参数一定增加:()。

《工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》课件

《工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》课件

第一部分 选择题(共15分)一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分)1、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段,其流速、流量变化为。

【 】 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2、某制冷机在热源T 1= 300K ,及冷源T 2= 250K 之间工作,其制冷量为1000 KJ ,消耗功为250 KJ ,此制冷机是 【 】A.可逆的B.不可逆的C.不可能的D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV +C. 2/2f U mc mgz ++D. 2/2f U pV mc mgz +++4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ∆=-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5、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【】过程。

【】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6、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7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】A.Q>0,△U>0,W>0B.Q=0,△U>0,W>0C.Q>0,△U>0,W=0D.Q=0,△U=0,W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>t w>t dB.t>t d>t w.C.t = t d = t wD.t = t w>t d9、绝热节流过程是【】过程。

【】A.定压B.定温C.定熵D.节流前后焓相等10、抽汽式热电循环的结果是【】A.提高循环热效率,提高热能利用率B.提高循环热效率,降低热能利用率C.降低循环热效率,提高热能利用率D.降低循环热效率,降低热能利用率11、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【】A.定压过程B.多变过程C.定温过程D.定容过程12、气体的容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。

《工程热力学》参考试题及答案

《工程热力学》参考试题及答案

《工程热力学》参考试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 热力学第一定律表明()A. 热量不能自发的从低温物体传到高温物体B. 热量不能完全转化为功C. 能量守恒D. 热量总是从高温物体传到低温物体答案:C2. 下列哪个过程是可逆过程?()A. 自由膨胀B. 等温膨胀C. 等压膨胀D. 绝热膨胀答案:B3. 在热力学中,以下哪个参数是状态函数?()A. 功B. 热量C. 温度答案:C4. 下列哪个参数表示热力学系统的内能?()A. 温度B. 压力C. 熵D. 内能答案:D5. 在下列哪个过程中,熵增最大?()A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩答案:A6. 下列哪个过程是绝热过程?()A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩二、填空题(每题10分,共30分)1. 热力学第一定律的表达式为:△U = Q - W,其中△U 表示____,Q表示____,W表示____。

答案:系统内能的变化、系统吸收的热量、系统对外做的功2. 在等温过程中,理想气体的熵变为:△S =nRln(V2/V1),其中n表示____,R表示____,V1表示____,V2表示____。

答案:气体的物质的量、气体常数、初始体积、终态体积3. 下列热力学过程中,熵增最小的是____过程。

答案:绝热过程三、计算题(每题20分,共40分)1. 已知某理想气体的初始状态为:T1 = 300K,P1 =1MPa,V1 = 0.1m³。

经过一个等温膨胀过程,气体的终态压力为P2 = 0.5MPa。

求气体的终态体积V2和膨胀过程中气体对外做的功W。

解:根据理想气体状态方程:PV = nRT,可得P1V1 = P2V2解得:V2 = 2V1 = 0.2m³膨胀过程中气体对外做的功为:W = P1V1ln(P1/P2) = 1 × 10⁶ × 0.1 × ln(1/0.5) = 1.69 × 10⁴ J2. 一台理想卡诺热机的热源温度为800K,冷源温度为300K。

工程热力学试卷及答案

工程热力学试卷及答案

工程热力学试卷及答案【篇一:工程热力学1期末试题+答案】txt>一、简答题(共30分)1、图1中循环1-2-3-a-1和循环1-b-3-4-1都是不可逆循环。

有人判断循环1-2-3-a-1的热效率高于循环1-b-3-4-1的热效率,你是否同意他的说法,为什么?(10分)2、有一种热机,以水蒸气为工质,循环的高温热源温度为1200 k,低温热源温度为300 k,循环的热效率?t。

现将循环工质改成理想气体,则循环的热效率?t与原循环热效率比较将发生什么样的变化?为什么?(10分)图13、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量,有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。

”请据热力学基本定律出发评估这种观点。

(10分)二、计算题(共70分)1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料,供水压力为200kpa、温度20℃,喷嘴内径为0.002m时,射出水流温度20℃,压力100kpa,流速1000m/s,已知在200kpa、20℃时,v?0.001002m3/kg,假定可近似认为水的比体积不变,求水泵功率。

(10分)图2若膨胀过程持续到5(p5 = p1),画出循环t-s图,并分析循环热效率提高还是下降。

(10+5+5分)4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩,压力比为4.2,初终态温度分别为30℃和227℃。

若空气作理想气体,比热容取定值, 气体常数rg=287j/(kg?k); cp=1005j/(kg?k)。

试计算(1)压气机的绝热效率;(2)压缩过程的熵变和作功能力损失(t0 = 20℃)(10+5分)。

5、利用水蒸气取暖,进入散热器的湿饱和水蒸气温度为100℃,x?0.85,流出时为饱和水,散热器内近似压力不变。

若为维持室内温度恒定为20℃需供热72000kj/h。

求:(1)水蒸气的流量(kg/s);大气温度为0℃(7+8分)。

饱和水和饱和水蒸气表摘录2012工程热力学Ⅰ考题(b)一、简答题(共30分)1、图1中循环1-2-3-a-1和循环1-b-3-4-1都是不可逆循环。

(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。

工程热力学期末复习题1答案

工程热力学期末复习题1答案

一、判断题:1. 平衡状态一定稳定状态。

2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律;3.公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。

4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。

5.在T —S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。

6.膨胀功与流动功都是过程的函数。

7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。

8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。

9. 根据比热容的定义式T qd d c ,可知理想气体的p c 为一过程量; 10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程;11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。

12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。

13.闭口绝热系的熵不可能减少。

14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。

15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。

16.实际气体绝热节流后温度一定下降。

17.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。

18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率;19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。

20.热力学恒等式du=Tds-pdv与过程可逆与否无关。

21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。

22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变化量Δh=c pΔT=0。

23.定压过程的换热量q p=∫c p dT仅适用于理想气体,不能用于实际气体。

24.在p-v图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。

25. 压缩过程耗功是体积膨胀功,压气机耗功是技术功;26.供热量一定,用电炉取暖与用热泵式空气取暖耗电量一样多。

27.渐缩喷管出口截面参数不变,背压提高,则喷管流量下降。

28.工质在变截面管道内流动,管道的最小截面即为临界截面。

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1、 解:(本题13分)1)取整个气缸为闭口系,因为气缸绝热,所以Q=0;又因为活塞
导热而无摩擦,W=0,且平衡时A 、B 两侧温度相等,即T A2=T B2=T 2。

有闭口系能量方程得:
1212=-+-=+=)T T (c m )T T (c m U U U B V B A V A B A 即:∆∆∆
因为,T A1=T B1=T 1=300K ,于是终态平衡时,两侧的温度均为: T 1=T 2=300K 2) 取整个气缸为闭口系,当终态平衡时,两侧压力相等,设为p 2,则:
MPa
.)
V V (T T )
V p V p (V V T R )
T R V p T R V p (V T R )m m (p B A B B A A B A g g B B g A A g B A 1501112
11111
1211
111122
2=++=++=+=
3)K /J .p p
ln T V p p p ln
R m S A A A A A g A A 91812
111112==-=∆ K /J .p p
ln T V p p p ln
R m S B B B B B g B B 35212
111112-==-=∆ 整个气缸绝热系的熵变:K /J .S S S B A 5660=+=∆∆∆
2、 解:(本题15分)1)烟气放热为:KJ )t t (mC Q p 4116121=-= 2)若使Q 2最小,热机为可逆机,由卡诺定理得:1
21211T T
Q Q t -=-
=δδη 即:
T
dT mC T T
Q T Q p 0
1
2==δδ
kJ .T T ln mC T T dT
mC T Q p T T p
223891
20022
1
-===

3)输出的最大功为:8172621.Q Q W =-= 3、解:(本题12分)
(1)如左图所示 (2)927.01
.4656.26931
.4652532'"'33333=--=--=
h h h h x ;
. .
.专业. .专注.
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4、 解:(本题13分)1)
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简答题
(40分,每题4分)
1. 非饱和湿空气的干球温度、露点温度与湿球温度的大小关系如何?对于饱和湿空气
三个温度又是什么关系?
2. 在燃气轮机动力循环中,一般采取什么措施提高效率?
3. 对刚性密闭容器中的汽水混合物加热,是否最终将全部变为蒸汽?
4. 绝热真空刚性容器充入理想气体后,容器的气体温度比充气前气体温度是高了、低
了还是相等?
5. 请写出4个Maxwell 关系式。

6. 已知气体的温度、压力和临界参数,如何利用通用压缩因子图确定气体的比容?
7. 空气压缩制冷循环中,是否也可象蒸汽压缩制冷循环那样用节流阀代替膨胀透平?
为什么?
8. 当系统与环境处于同一温度和压力时,系统的是否为零?为什么? 9. 定温定压化学反应过程自发进行的条件是什么?其平衡条件又是什么?
10. 气体在喷管中的流动,欲要加速处于超音速区域的气流,应采用什么形式的喷管,
其主要原因是什么?
二、填空题 (10分,每空1分) 1. 焦汤系数=J μ,0J >μ表示效应,0J <μ表示效应。

2. 水蒸汽的汽化潜热在低温时较,在高温时较,在临界温度为。

3.
s df =+dv
4. 理想气体定压热膨胀系数=∂∂=
p p T
v
v )(1α。

5. 已知dp T v
T dT c ds p p )(∂∂-=,则可知=∂∂T p p
c )( ( )p 。

三、绝热刚性容器中,m ol 58.0MPa,6.01=p 的H 2与m ol 42.0MPa,8.02=p 的CO 且两部分的温度相同,由体积可忽略不计的隔板分开,抽开隔板并实现定温混合,求混合气体的压力和混合熵增。

若两部分气体皆为H 2,混合前的参数分别与上述的H 2和CO 相同,则混合后的压力和混合熵增又为多少? (15分)
四、某制热制冷两用空调机用R22作制冷剂。

压缩机进口为蒸发温度下的干饱和蒸气,出口为2.2MPa ,105C 的过热蒸汽,冷凝器出口为饱和液体,蒸发温度为-10C 。

当夏季室外温度为35C 时给房间制冷,当冬季室外温度为0C 供暖,均要求室温能维持在20C 。

若室外温差每1C 时通过墙壁等的传热量为1100kJ/h 。

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求:(1). 将该循环示意图画在h p -ln 图上 (2). 制冷系数
(3). 室外温度为35C 时制冷所需的制冷剂流量 (4). 供暖系数
(5). 室外温度为0C 时供暖所需的制冷剂流量
(15分)
已知R22的物性参数为:
t =-10C 时,饱和液kJ/kg 7.188'=h ,饱和气kJ/kg 7.398"=h ;p =2.2MPa 时,饱和液
kJ/kg 5.270'=h ,饱和气kJ/kg 1.414"=h ;p =2.2MPa ,t =105C 时kJ/kg 7.485=h
五、某一地热水电站,其系统和工质参数如附图所示。

热水经节流阀变成湿蒸汽进入扩容器,并在此分离成干饱和蒸汽和饱和水。

干饱和蒸汽进入汽轮机膨胀作功,乏气排入凝汽器凝结为水。

若忽略整个装置的散热损失和管道的压力损失,试确定:
(1). 节流后扩容器所产生的蒸汽流率m v (kg/s) (过冷水参数可近似地用同温饱和水参数代替)
(2). 已知汽轮机的相对效率为75.0=oi η,求汽轮机发出的功率N (kw)
(3). 设热水电站所付出的代价为热水所能提供的热量,即热水自90C 冷却到环境温度28C 所放出的热量。

求热水电站的热效率 (4). 汽轮机的损失π(kw)
(5). 将循环中的1,2,3,4,5状态点定性地画在T-s 图上,并将汽轮机的损失也表示在T-s 上。

(20分) 水和水蒸汽的相关参数为:
p bar t C 'h kJ/kg "h
kJ/kg K
kJ/kg '
⋅s
K
kJ/kg "
⋅s
0.037785 28 117.31 2552.3 0.4088 8.4950 0.08 41.53 173.87 2576.7 0.5926 8.2289 0.35 72.51 303.48 2631.1 0.9851 7.7203 0.70108 90 376.94 2660.3 1.1925 7.4805 1.4
109.32
458.42
2690.8
1.4109
7.2480
90 Array
m。

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