同济大学工程热力学_模拟试题(附答案)
工程热力学习题集(含答案)
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
即
T/K =
故
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
工程热力学习题集附答案
工程热力学习题集一、填空题．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。
．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。
．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。
．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 。
．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。
．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、 和 。
．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 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。
（填高、低和多、少）．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为可逆循环。
．熵流是由 引起的。
．多原子理想气体的定值比热容V c = 。
．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。
．绝热系是与外界无 交换的热力系。
．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
．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 。
．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 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。
．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。
．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。
（填大、小） ．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为不可逆循环。
．熵产是由 引起的。
．双原子理想气体的定值比热容p c = 。
、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。
、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。
、热力平衡的充要条件是：（ ）。
、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。
、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。
、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。
.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。
.在国际单位制中温度的单位是。
工程热力学B智慧树知到答案章节测试2023年同济大学
绪论单元测试1.工程热力学的研究方法：一种是宏观方法，即经典热力学方法；另一种是微观方法，即统计热力学方法。
A:对B:错答案:A第一章测试1.孤立系统内工质的状态不能发生变化。
（）A:错B:对答案:A2.平衡态是指当不存在外部影响，（）。
A:系统内部状态不发生改变B:系统内外状态参数不随时间而变化C:系统内外状态都永远不变的状态D:系统内部改变较小答案:A3.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。
（）A:错B:对答案:A4.若密闭容器中气体的压力稳定不变，则安装在容器上的压力表的读数也不可能有变化。
（）A:对B:错答案:B5.可逆过程一定是（）。
A:非平衡过程B:存在着损耗的准静态过程C:准静态过程D:工质能回复到初态的过程答案:C6.气体的绝热自由膨胀过程不对外做功。
（）A:对B:错答案:A7.工质不可逆稳态稳流经某控制容积，则控制容积内（）A:储能增大，熵增大B:储能不变，熵增大C:储能增大，熵不变D:储能不变，熵不变答案:D8.任意一个正向循环其（）A:压缩功小于膨胀功B:压缩功和膨胀功关系不定C:压缩功大于膨胀功D:压缩功等于膨胀功答案:A9.30℃的水蒸气缓慢流入一绝热容器与30℃的液态水相混合的过程是可逆过程。
（）A:对B:错答案:A10.通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程是可逆过程。
（）A:对B:错答案:B第二章测试1.理想气体经不可逆绝热过程熵增大，而水蒸气不一定。
（）A:对B:错答案:B2.气体常数与气体的种类有关，通用气体常数与气体的种类无关。
（）A:错B:对答案:B3.气体的摩尔体积与气体的种类有关。
（）A:错B:对答案:A4.已知CO和N的压力及温度均相同，分别为0.2MPa和400K，则CO的比体积大于N。
（）A:错B:对答案:A5.多变过程中理想气体的比热容可以为负值。
（）A:错B:对答案:B6.范德瓦尔常数与分子大小及分子间作用力有关，随物质不同而异。
(完整版)工程热力学习题册有部分答案
第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。
(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.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( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=06、气体常量R( d )A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关7、适用于（ c ）(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。
(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。
(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。
(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、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( b )可逆过程△S。
工程热力学习题集(含答案)
工程热力学习题集(含答案)2022秋季学期使用,工科学生。
1典型题解【答】闭口系是与外界无物质交换的系统。
开口系是与外界有物质交换的系统。
孤立系是与外界无任何相互作用的系统，即既没有物质交换也没有能量交换。
绝热密闭容器内的气体就可以看成是一个孤立系。
【例1.3】若容器中气体的绝对压力保持不变，压力比上的读数会改变吗？为什么？【答】会改变。
因为环境压力可能会发生改变。
【例1.4】有一用隔板分开的刚性容器，两边盛有压力不同的气体，为测量压力，共装有A、B、C压力表，如图1-5所示。
A表读数为4bar，B表读数为1.5bar，大气压力为1bar，求C表读数为多少？图1-5【解】依题意，有pg,B=pIpIIpg,C=pIpbpg,A=pIIpb解得pg,C=pg,A+pg,B=5.5MPapI=pg,C+pb=6.5MPap=p+p=5Mpag,AbII【例1.5】如图1-6所示的圆筒容器，表A的读数是360kPa，表B的读数是170kPa，表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。
大气压力为1.013某105Pa。
试：(1)分析A、B、C是压力表还是真空表？(2)求真空室以及室Ⅰ和室Ⅱ的绝对压力；(3)表C的读数。
2022秋季学期使用,工科学生。
图1-6【解】依题意，有p0+99kPa=101.3kPa，故真空室压力为p0=2.3kPa。
另外有pg,A=pIp0pg,B=pIpIIp=ppII0g,C解得pg,C=pg,Apg,B=190kPapI=pg,A+p0=362.3kPap=p+p=192.3kpag,C0IIA、B、C均是压力表，而非真空表。
【例1.6】平卧的圆柱形容器内盛有某种气体(如图1-7)，其一端由一无摩擦的活塞密封，活塞后有弹簧使两侧保持力平衡。
在容器另一端缓慢加热，使容器内气体压力由p1=0.1013MPa慢慢升高到p2=0.3039MPa。
已知：弹簧的弹性模数Κ=1某10N/m，弹簧遵循虎克定律；活塞的截面积A=0.1m；当地大气压力为pb=0.1013MPa。
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。
工程热力学习题附答案解析
工程热力学习题集一、填空题1．能源按使用程度和技术可分为能源和能源。
2．孤立系是与外界无任和交换的热力系。
3．单位质量的广延量参数具有参数的性质，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=，则容器的绝对压力为。
5．只有过程且过程中无任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、和。
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、水蒸气含量越，湿空气越潮湿。
（填高、低和多、少）8．克劳修斯积分/Q T δ⎰为可逆循环。
9．熵流是由引起的。
10．多原子理想气体的定值比热容V c =。
11．能源按其有无加工、转换可分为能源和能源。
12．绝热系是与外界无交换的热力系。
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=，则容器的绝对压力为。
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，能使都返回原来状态而不留下任变化，则这一过程称为可逆过程。
16．卡诺循环是由两个和两个过程所构成。
17．相对湿度越，湿空气越干燥，吸收水分的能力越。
（填大、小）18．克劳修斯积分/Q T δ⎰为不可逆循环。
19．熵产是由引起的。
20．双原子理想气体的定值比热容p c =。
21、基本热力学状态参数有：（）、（ ）、（）。
22、理想气体的热力学能是温度的（）函数。
23、热力平衡的充要条件是：（）。
24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（）。
25、卡诺循环由（）热力学过程组成。
26、熵增原理指出了热力过程进行的（）、（）、（）。
31.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_______。
32.在国际单位制中温度的单位是_______。
工程热力学习题及答案
题目类型一、填空题二、简答题三、分析推理题四、证明题五、说明题六、计算题一、填空题（共30分，每空1分）1、可逆过程是准静态过程的充分条件。
2、系统与外界既无能量交换又无质量交换的系统叫做孤立系统。
3、如大气压力为0.1MPa，则容器内真空度的最大值为0.1 MPa。
4、处于平衡状态的系统，其内部不存在势差。
5、膨胀功、技术功以及系统进出口的流动功四者的关系式为w t+p2v2=w+p1v16、制冷系数的取值范围是（0，+∞）。
7、范德瓦尔方程提出的基本观点为：实际气体分子本身占有体积，实际气体分子间存在吸引力。
8、压缩因子的定义是实际气体的比热与按理想气体求得的比热的比值。
9、定容过程加给系统的热量用于提高系统的内能；定压过程加给系统的热量用于提高系统的焓。
10、理想气体的真实比热不仅与气体的种类有关，还与气体的温度有关。
11、气体总压力与分压力之间遵循道尔顿定律；总容积与分容积之间遵循阿密盖特定律。
12、闭口系统的特点是控制质量；开口系统的特点是控制体积。
13、理想气体绝热节流前后，熵增大，温度不变。
14、活塞式压缩机的余隙对排气量有影响；对单位压缩轴功无影响。
15、在卡诺循环中，对热效率影响较大的是低温热源的温度。
16、凝华现象只有在物质的三相点压力以下才可能发生。
17、热力学第二定律的数学表达式为ds iso≥0 。
18、喷水蒸气加湿的过程为等温加湿过程，喷水加湿的过程为等焓加湿过程。
19、如1 kg湿空气中含有0.5kg水蒸气，则这种湿空气的含湿量为1000g/kg（a）。
20、获得超音速气流的两个条件是βb≤βc和采用渐缩渐扩喷管。
21、相对于蒸气压缩制冷而言，空气压缩制冷的缺点是制冷系数小；和单位工致的制冷量小。
22.在等熵流动中，由亚音速气流加速为超音速气流的过程中，以下参数是如何变化（增大、减小）：温度减小、比容增大、音速减小。
二、简答题：（共20分，每小题5分）１、简述背压式热电循环的原理，说明其意义。
工程热力学习题集附答案
4．系统经一热力过程，放热8kJ，对外作功26 kJ。为使其返回原状态， 对系统加热6 kJ，问需对系统作功多少？ 5．一卡诺机工作在800℃和20℃的两热源间，试求： （1） 卡诺机的热效率； （2） 若卡诺机每分钟从高温热源吸入1000 kJ热量，此卡诺机净 输出功率为多少kW？ （3） 求每分钟向低温热源排出的热量。 6．空气从相同初态、℃经定容过程至终温℃，试求吸热量、膨胀功、 技术功和初终态焓差。（空气的，，。） 8、封闭气缸中气体初态p1=8MPa，t1=1300℃，经过可逆多变膨胀过程 变化到终态p2=0.4MPa，t2=400℃。已知该气体的气体常数 Rg=0.287kJ/(kg·K)，比热容为常数，cV=0.716 kJ/(kg·K)。 （1）求多变过程的多变指数； （2）求多变过程的膨胀功； （3）试判断气体在该过程中各是放热还是吸热的？ 9.m=2.26kg理想气体的气体常数Rr=430J/(kg·k)，比热比k=1.35。初温 T1=477K，经可逆定体过程后终温T2=591K。求Q、ΔU、W、ΔS。 10.设炉膛中火焰的温度恒为tr=1500℃，汽锅内蒸汽的温度恒为 ts=500℃，环境温度为 t0=25℃，求火焰每传出1000kJ热量引起的熵产和作功能力损失。 11.空气可逆绝热流过一喷管，入口压力p1=0.7MPa，温度t1=800℃，出 口压力p2=0.15MPa，此喷管是什么外型的喷管?入口空气流速忽略不 计，比热容和比热比取定值，分别为cp=1.004kJ/(kg·K)，k=1.4，求喷 管出口空气的温度、流速、马赫数。 12. m=1.5kg空气按可逆定温过程由初态T1=328K,P1=0.25×106Pa变化到 终态P2=0.15×106Pa，空气的Rr=0.287KJ/(kg·k)，试求此定温过程的
同济大学工程热力学_模拟试题(附答案)
全国硕士研究生入学统一考试工程热力学考试大纲真题及答案I 考查目标要求掌握热能与机械能相互转换的基本规律，并能够应用此规律对热力过程和热力循环进行分析和计算。
II 考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器），但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构分为概念题和计算题两大类。
概念题包括：名词解释、填空题、判断题、作图分析题、简答题。
概念题和计算题分值各占50％左右。
III 考查内容1、基本概念：掌握热力系统、平衡状态、状态参数及其数学特征、理想气体状态方程、准静过程及可逆过程的概念并会用系统的状态参数的关系对可逆过程的功、热量进行计算等。
2、热力学第一定律：熟练掌握能量方程在不同条件下的表达形式，并对非稳定流动能量方程有初步认识；掌握系统储存能量、热力学能、焓的概念；掌握容积变化功、流动功、技术功和轴功的概念；能够正确应用热力学第一定律对能量转换过程进行分析、计算。
3、热力学第二定律：理解热力学第二定律的实质；掌握卡诺循环和卡诺定理；掌握熵的概念和孤立系统熵增原理，能够判别热力过程进行的方向及掌握能量耗散的计算方法；了解可用能的概念及计算方法。
4、理想气体的性质及热力过程:熟练掌握理想气体状态方程；理解理想气体比热容的概念并熟练掌握利用定值比热容计算过程中热量、热力学能、焓和熵变化；熟练掌握对四种基本热力过程及多变过程的分析，计算过程中状态参数的变化及与外界功量和热量的交换；能够将热力过程表示在p-v图和T-s图上，并判断过程的性质。
5、热力学一般关系式及实际气体的性质：了解热力学一般关系式；掌握范德瓦尔方程（包括各项物理意义）；掌握对比态原理，会计算对比参数并能利用通用压缩因子图进行实际气体的计算。
6、水蒸气的性质及热力过程：掌握蒸气的各种术语及其意义；了解水蒸气的定压发生过程及其在p-v图和T-s图上的一点、两线、三区、五态；了解水蒸气图表的结构并会应用；掌握水蒸气热力过程的热量和功量的计算。
工程热力学 模拟试题与答案汇编
工程热力学1一、选择题1、孤立系统是指（）的热力系统。
A）具有活动边界；B）与外界没有功量交换；C）与外界没热量交换；D）与外界没有物质交换和能量交换2、在p—v图上，过程曲线与横坐标所围成的面积代表（）。
A）功的大小；B）热量大小；C）循环净功；D）循环净热量3、（）的焓和热力学能是温度的单值函数。
A）水蒸汽；B）所有气体；C）理想气体；D）湿空气4、公式q＝Δu＋w适用于闭口系中的（）。
A）理想气体的可逆过程；B）实际气体的任意过程；C）任何工质的任意过程；D）任何工质的可逆过程5、在两恒温热源之间工作的可逆热机，热效率高低取决于（）。
A）热力循环包围的面积大小；B）高温热源温度；C）低温热源温度； D）高温热源及低温热源温度6、工质完成一个不可逆循环后，其熵变化（）。
A）增加；B）减少；C）为零；D）可能增加、减少或为零7、在相同的温度变化区间内，理想气体经历一个定容过程时，其热力学能变化量比经历一个定压过程时（）。
A）大；B）大小相等；C）小；D）大或小不确定8、能够引起开口系统熵变化的机理不包括（）。
A）作功；B）传热；C）质量交换；D）不可逆性9、当含湿量不变时，温度升高相对湿度会（）A）增大；B）减小；C）不变；D）无法判断10、闭口系统经历不可逆绝热过程后，系统的熵会( ).A）减小B）不变C）增大D）可能增加，也可能减小二、填空题1、露点温度是湿空气在一定条件下冷却开始结出露珠时候的温度。
2、在稳定流动的开口系统中，技术功的计算式是_____________________________________。
3、提高郎肯循环热效率的措施有________________、_________________和________________。
4、压缩蒸汽制冷理想循环是由等熵压缩，，和定压吸热四个过程依次组成。
5、提高定容加热理想循环热效率的措施是______________________________。
工程热力学习题集(含答案)
氮气
例 2.1 图 【解】
3
以气缸中氮气为研究对象，其状态方程为
pv = Rg T
对于绝热膨胀过程，其状态参数满足以下方程：
pv γ 0 = c
综合以上两式可得
T2 ⎛ p 2 ⎞ =⎜ ⎟ ⎟ T1 ⎜ ⎝ p1 ⎠
于是
γ 0 −1 γ0
⎛ p2 ⎞ T2 = T1 ⎜ ⎜p ⎟ ⎟ ⎝ 1⎠
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
即
T/K =
故
373.15 − 273.15 (TN / o N − 100) + 273.15 200 − 100
在这一膨胀过程中，容积变为
γ 0 −1 γ0
⎛ 0.2 ⎞ = (273 + 50 ) × ⎜ ⎟ ⎝ 0.5 ⎠
1/ γ 0
1.4 −1 1.4
= 248.6 (K )
⎛ p1 ⎞ V2 = V1 ⎜ ⎟ ⎜p ⎟ ⎝ 2⎠
氮气所作的膨胀功为
⎛ 0.5 ⎞ = 0.1 × ⎜ ⎟ ⎝ 0.2 ⎠
1 / 1.4
所以过程 2 → 3 中气体体积变化为
W23 = ∫ pdV = p 3 ΔV23
2
3
ΔV23 =
W23 − 2250 × 10 3 = = −5.625 m 3 3 p3 400 × 10
( )
【例 2.4】 试证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。 1 2
1
2
例 2.4 图 【解】 例 2.4 图表示孔板节流装置工作在稳定工况。工质流经孔板时，由于截面突然缩小，流动受阻， 产生扰动、涡流等流阻损失，使压力下降，这种现象称为节流。显然孔板附近是非平衡状态，因此 在远离孔板一定距离处，取截面 1 及 2 为边界，并以这两个截面之间的管道工质为研究对象。这是 一个典型的开口系，其能量方程为
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（）。
(完整版)工程热力学试卷
因为孤立系统的熵只能增大或者不变，绝对不能减小，所以该热机是不可能制成的
8、如图所示，某循环在700 K的热源及400 K的冷源之间工作，试判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆?（用两种不同的方法求解）
解：根据热力学第一定律，
所以
方法1:(a)设为热机循环
违反克劳修斯积分不等式，不可能
(b)改设为逆向的制冷循环
符合克劳修斯积分不等式，所以是不可逆的制冷循环
方法2:将高低温热源、循环装置以及外界看成是孤立系统。
(a)设为热机循环
违背了孤立系统熵增原理，不可能
(b)改设为逆向的制冷循环
满足孤立系统熵增原理，所以是不可逆的制冷循环
方法3：(a)设为热机循环
①可逆过程
I=0
②不可逆过程：
熵为状态参数，只取决于状态，因此，
等温过程： 因此， （系统放热）
（环境吸热为正）
3、已知A、B、C，3个热源的温度分别为500K、400K、300K，有一可逆热机在这3个热源之间工作。若可逆热机从热源A吸入3000的热量，输出净功400。试求：可逆热机与热源B、C所交换的热量，并指明方向。
答：不一定，比如理想气体遵循此方程，但是比热容不是常数，是温度的单值函数。这种物质的比热容不一定仅是温度的函数。
由比热容的定义，并考虑到工质的物பைடு நூலகம்方程可得到：
由此可以看出，如果工质的内能不仅仅是温度的函数时，则此工质的比热容也就不仅仅是温度的函数了。
16、两喷管工作的背压均为0.1MPa，进口截面的压力均为1MPa，进口流速忽略不计。
1）若两喷管最小截面相等，问两喷管的流量、出口截面的流速和压力是否相同？
同济大学《工程热力学》期末模拟试卷
同济大学《工程热力学》期末模拟试卷第一部分选择题（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 。
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 ＞0 B.Q=0,△U ＞0，W ＞0C 。
Q ＞0，△U ＞0，W=0D 。
Q=0，△U=0,W=0 8、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 。
工程热力学试卷及标准答案评分标准工程热力学
工程热力学试卷及标准答案评分标准工程热力学第一部分选择题一、单项选择题1、压力为10 bar 的气体经过渐缩喷管流入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. UB. 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＞0 B.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。
2023年大学_工程热力学试题及答案
2023年工程热力学试题及答案2023年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_______。
2015年同济大学816工程热力学考研历年真题试题(1998-2014)共16套
2015年同济大学816工程热力学考研历年真题经典试题(1998-2014)目录1998年同济大学816工程热力学考研真题 (2)1999年同济大学816工程热力学考研真题 (3)2000年同济大学816工程热力学考研真题 (4)2001年同济大学816工程热力学考研真题 (5)2002年同济大学816工程热力学考研真题 (9)2003年同济大学816工程热力学考研真题 (13)2004年同济大学816工程热力学考研真题 (15)2005年同济大学816工程热力学考研真题 (17)2006年同济大学816工程热力学考研真题 (18)2007年同济大学816工程热力学考研真题 (21)2008年同济大学816工程热力学考研真题 (26)2009年同济大学816工程热力学考研真题 (27)2010年同济大学816工程热力学考研真题 (28)2011年同济大学816工程热力学考研真题 (29)2012年同济大学816工程热力学考研真题 (31)2013年同济大学816工程热力学考研真题 (33)2014年同济大学816工程热力学考研真题 (35)1998年同济大学816工程热力学考研真题1999年同济大学816工程热力学考研真题2002年同济大学816工程热力学考研真题2003年同济大学816工程热力学考研真题2004年同济大学816工程热力学考研真题2007年同济大学816工程热力学考研真题2008年同济大学816工程热力学考研真题2009年同济大学816工程热力学考研真题2012年同济大学816工程热力学考研真题2013年同济大学816工程热力学考研真题2014年同济大学816工程热力学考研真题。
(完整版)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⎰Ñ 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⎰Ñ 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）。
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全国硕士研究生入学统一考试工程热力学考试大纲真题及答案Ｉ考查目标要求掌握热能与机械能相互转换的基本规律，并能够应用此规律对热力过程和热力循环进行分析和计算。
II 考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分,考试时间1８0分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器)，但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构分为概念题和计算题两大类。
概念题包括：名词解释、填空题、判断题、作图分析题、简答题。
概念题和计算题分值各占５０%左右。
III 考查内容１、基本概念：掌握热力系统、平衡状态、状态参数及其数学特征、理想气体状态方程、准静过程及可逆过程的概念并会用系统的状态参数的关系对可逆过程的功、热量进行计算等。
2、热力学第一定律:熟练掌握能量方程在不同条件下的表达形式，并对非稳定流动能量方程有初步认识;掌握系统储存能量、热力学能、焓的概念；掌握容积变化功、流动功、技术功和轴功的概念;能够正确应用热力学第一定律对能量转换过程进行分析、计算。
3、热力学第二定律:理解热力学第二定律的实质；掌握卡诺循环和卡诺定理;掌握熵的概念和孤立系统熵增原理,能够判别热力过程进行的方向及掌握能量耗散的计算方法;了解可用能的概念及计算方法。
4、理想气体的性质及热力过程:熟练掌握理想气体状态方程；理解理想气体比热容的概念并熟练掌握利用定值比热容计算过程中热量、热力学能、焓和熵变化;熟练掌握对四种基本热力过程及多变过程的分析,计算过程中状态参数的变化及与外界功量和热量的交换；能够将热力过程表示在p－v图和T-s图上，并判断过程的性质。
5、热力学一般关系式及实际气体的性质：了解热力学一般关系式;掌握范德瓦尔方程（包括各项物理意义）;掌握对比态原理，会计算对比参数并能利用通用压缩因子图进行实际气体的计算。
6、水蒸气的性质及热力过程：掌握蒸气的各种术语及其意义；了解水蒸气的定压发生过程及其在p-ｖ图和Ｔ-s图上的一点、两线、三区、五态;了解水蒸气图表的结构并会应用；掌握水蒸气热力过程的热量和功量的计算。
7、气体和蒸气的流动:掌握一元定熵稳定流动基本方程组；掌握喷管中气体流速、流量的计算,会进行喷管外形的选择和尺寸的计算;理解喷管效率并会计算存在摩擦损失时的流速和流量;明确滞止焓、临界截面、临界参数的概念。
掌握绝热滞止、绝热节流、流动混合过程的计算。
8、压气机：掌握活塞式压气机和叶轮式压气机的工作原理;掌握不同压缩过程（绝热、定温、多变)状态参数的变化规律、耗功的计算以及压气机耗功的计算；了解多级压缩、中间冷却的压气机的工作情况,了解余隙容积对活塞式压气机工作的影响。
９、热机装置、制冷装置及其循环:掌握各种装置循环的工作流程;掌握将实际循环理想化为工质理想循环的一般方法，并会对循环的各个热力过程进行热力分析;掌握各种循环吸热量、放热量、循环净功、热效率或制冷系数的分析计算方法；会分析对循环能量利用经济性的影响因素并能够提出提高能量利用率方法和途径。
１０、理想混合气体及湿空气:掌握理想混合气体的概念;掌握理想混合气体的组分、摩尔质量、密度、气体常数以及比热容、热力学能、焓和熵的计算;明确湿空气、未饱和湿空气、饱和湿空气的含义；掌握绝对湿度、相对湿度、含湿量的概念；能够分析、计算湿空气的基本热力过程。
IV. 题型示例及参考答案一、名词解释：（20分）1、多变过程：2、临界点:3、滞止焓:４、相对湿度：5、干度:二、是非判断题：(正确地打“√”；错误的打“×”,并加以改正。
）（20分）1、工质从状态1变化到状态2，不论中间经历了什么过程，其熵的变化都相等。
２、用100℃的热源非常缓慢地给冰、水混合物加热，混合物经历的是准静态过程。
该加热过程是可逆过程。
３、任何燃气轮机装置都可以通过回热的措施提高其热效率。
４、沸腾的水总是烫手的。
5、压气机的绝热压缩过程，由于无散热损失,所以在压力升高比一定的条件下,所消耗的功最小。
6、空气的湿球温度总是低于干球温度。
７、水蒸气的定压气化过程，由于温度不变,所以内能不变。
8、处于热力学平衡状态的系统必然是一个均匀系统。
9、两杯温度不同的水，在等压下进行绝热混合，其熵不变。
1０、一绝热容器中间有隔板分开，一侧装有空气,另一侧为真空,现抽去隔板,由于空气经历了绝热膨胀过程，所以温度下降。
三、选择题：(21分）1、下列说法正确的是。
（a)工质对外作出膨胀功，就一定吸热；（b ）吸热过程一定升温；（c ）要使工质升温,就一定通过加热的方式实现; (d ）工质体积膨胀，是使热变功的的根本途径。
2、某实验报告称,温度为800K 、压力为6Mpa 的燃气进入燃气轮机，在燃气轮机内绝热膨胀后流出燃气轮机。
在燃气轮机出口测得的数据是:p 2 = 0.9Mpa ，T 2= 4５0K,则该过程是。
( 1.004/.0.2874/.)p g c kJ kg K R kJ kg K ==（a)可逆的 (b ）不可逆的 (c)不可能实现的3、某制冷循环中,工质从温度为-７３℃的冷源吸热100kJ,并将220k Ｊ的热量传递给温度为２7℃的热源,则此循环为。
（a)可逆循环ﻩ（b)不可逆循环ﻩ （c)不可能实现4、工质经历了一个放热、升温、压力增加的多变过程,该过程多变指数的范围是。
(a)01n << (b)1n k << (c ）n k >ﻩ （d)0n <5、系统经历了一个不可逆的放热过程，在该过程中，外界对系统作功150 k Ｊ，系统放热10０kJ ，则系统的熵的变化。
(ａ）0S ∆< （b ）0S ∆> （c)0S ∆= （d ）无法判别 ６、热力学第一定律和第二定律表明,对于实际热力过程。
(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，可用能也减少7、空气在渐缩形喷管中作一元、定熵流动,已知进口状态T 1=3０0K 、p 1=5ba ｒ、ｃf1=10０m ／s ，背压p ｂ=１b ａr,则喷管出口。
(a)21p p β> （b)21p p β< （c ）21pp β= （ｄ)2b p p = 三、分析题：(37分)１、试推导理想气体定压比热c p 与定容比热c v 关系式 :c ｐ－ｃv ＝ R ｇ 。
(5分)2、燃气轮机理想简单循环的废气排气温度高达4００～５00℃，废气排放到大气中的余热很为可观，因此，有人提出下述三种方案，试分析是否有效，为什么？（1)、将燃气轮机出口的排气送入另一个透平作功； (2)、将排气送入压气机升压后在送入透平作功; (3）、将排气送入回热器,预热压气机前的空气。
(１0分)3、试根据下列条件在无其他动力源的情况下，设计出两种低温余热利用装置的方案,并比较这两种方案在各自理想的条件下的余热利用率。
低温余热源温度：2150t ℃：高温热用户的温度:3００℃；环境温度:25℃。
（提示：余热利用率即为向高温热源提供的热量与低温余热源放热量之比。
） （1２分)4、画出朗肯循环的T-s 图，并通过图说明蒸气初、终参数对循环热效率的影响。
(１０分) 四、计算题：(52分)１、有一储气罐,初始时其内部为真空,如图所示,现连接于输气管道进行充气。
已知输气管内空气状态始终保持稳定，p 1=３ Mp ａ，T 1＝３０0 K,ｈ1=301.8 kJ/kg 。
储气罐的容积为０.5m ３,当储气罐内气体的压力为2M ｐａ时，停止充气。
如忽略充气过程中气体的流动动能及重力位能的影响，而且管路、储气罐、阀门都是绝热的,若该气体与温度的变化关系为u =0．72T kJ/kg ，求充气后储气罐内气体的温度。
(10分）2、压力为6 Mpa,干度为0．7５的蒸汽稳定流经一个直径为０.02 ｍ的绝热管道,经过阀门后绝热节流到０.１ Ｍpa 。
如图所3、有一台可逆热机，经历了定容吸热1-2、定熵膨胀2－3和定温放热３-１三个过程完成了一个循环。
假设工质是理想气体,比热为定值，循环各点的温度T 1、T 2、T 3已知。
(1)试将此循环定性地表示在ｐ-ｖ图和Ｔ－s 图上。
(2)试写出以各点温度表示的循环热效率计算式。
（3)试讨论改变哪一点参数可以提高循环热效率？用平均温度法在Ｔ-s 图上加以说明。
(12分）4、在一台蒸汽锅炉中，烟气定压放热,温度从15０0℃降低到2５0℃，所放出的热量用以生产水蒸气。
压力为9.０M ｐａ，温度为30℃的锅炉给水被加热、汽化、过热成压力为9.0Mpa,温度为４50℃的过热蒸汽。
将烟气近似为空气，取比热为定值，且ｃｐ＝1.079k Ｊ／kg •K 。
试求：h真 空(1)产生１kg过热蒸汽需要多少kg烟气？（2）生产１ｋg过热蒸汽时，烟气熵的减小以及过热蒸汽的熵增各为多少?（3）将烟气与水蒸气作为孤立系统,求生产1kg过热蒸汽时,孤立系统熵的增大为多少?设环境温度为15℃，求作功能力损失。
(18分)参考答案一、名词解释；(２0分)1、多变过程:一切有规律的热力过程的总称。
2、临界点:当压力增加至某一压力时,饱和水的状态和干饱和蒸汽的状态重合，成为为汽、水不分的状态，为临界点。
3、滞止焓:绝热滞止时气体的焓为滞止焓。
它等于绝热流动中任一位置气体的焓与流动动能之和。
4、相对湿度：未饱和湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的绝对湿度的比值。
表示了湿空气中水蒸汽含量的饱和程度。
5、干度：湿饱和蒸汽中干饱和蒸汽的质量成分。
二、是非判断题：(正确地打“√”;错误的打“×”，并加以改正。
）(２0分）1、工质从状态1变化到状态2,不论中间经历了什么过程，其熵的变化都相等。
对。
熵是状态参数。
2、用100℃的热源非常缓慢的给冰、水混合物加热，混合物经历的是准静态过程。
该加热过程是可逆过程。
错。
温差传热。
3、任何燃气轮机装置都可以通过回热的措施提高其热效率。
错。
回热的条件是气轮机出口温度高于压气机出口（燃烧室进口）温度。
4、沸腾的水总是烫手的。
错。
沸腾时的温度与压力有关,压力越低,温度越低，因此,沸腾不一定烫手。
5、压气机的绝热压缩过程,由于无散热损失，所以在压力升高比一定的条件下，所消耗的功最小。
错。
等温压缩最省功。
6、空气的湿球温度总是低于干球温度。
错。
对于饱和湿空气湿球温度等于干球温度。
7、水蒸气的定压气化过程，由于温度不变，所以内能不变。
错。
水蒸汽不是理想气体。
8、处于热力学平衡状态的系统必然是一个均匀系统。
错。
平衡状态不一定是均匀状态,例如饱和蒸汽。
9、 两杯不同温度的水,在等压下进行绝热混合，其熵不变。
错。
绝热混合过程是不可逆过程，熵增加。