青岛科技大学工程热力学题库答案

工程热力学习题集答案一、填空题

1．常规新

2．能量物质

3．强度量

4．54KPa

5．准平衡耗散

6．干饱和蒸汽过热蒸汽

7．高多

8．等于零

9．与外界热交换

10．7

2g R

11．一次二次12．热量

13．两

14．173KPa 15．系统和外界16．定温绝热可逆17．小大

18．小于零

19．不可逆因素

20．7

2g R

21、（压力）、（温度）、（体积）。

22、（单值）。

23、（系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零）。

24、（熵产）。

25、（两个可逆定温和两个可逆绝热）

26、（方向）、（限度）、（条件）。

31.孤立系；

32.开尔文(K)；

33.－w s=h2－h1或－w t=h2－h1

34.小于

35.

2

2

1

t

t

t

C C>

36.

∑=ω

ωn

1 i

i i

i i

M

/

M /

37.热量

38.65.29%

39.环境 40.增压比

41.孤立

42热力学能、宏观动能、重力位能 43.650 44.c v (T 2－T 1) 45.c n ln

1

2T T

46.22.12

47.当地音速 48.环境温度

49.多级压缩、中间冷却 50.0与1

二、单项选择题

1.C

2.D

3.D

4.A

5.C

6.B

7.A

8.A

9.C 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.D

16.B 17.A 18.B 19.B 20.C 21.C 22.C 23.A

三、判断题

1．√ 2．√ 3．⨯ 4．√ 5．⨯ 6．⨯ 7．⨯ 8．⨯ 9．⨯ 10．⨯

11．⨯ 12．⨯ 13．⨯ 14．√ 15．⨯ 16．⨯ 17．⨯ 18．√ 19．√ 20．√

六、分析题

1、解：（方法一）

过b 、c 分别作等温线，因为c b T T >，故c b u u >

ab b a ac c a u u u u u u ∆=->∆=-即

（方法二）考虑过程b -c

c b q u w u u w =∆+=-+

0c b

q v v w =>>

c b u u >，ac ab u u ∆>∆

2、

解： 因为：w u q +∆=

1-3：131n k -<<，且313S T T >1及

>0,<0u q ∆ 所以<0w

边压缩边放热

1-2：122121T

所以有>0w 边膨胀边放热 1-4： 1441410n T T S S ->>-∞>>且及

>0,>0u q ∆ ()14>01

g R w T T n =

-- 边膨胀边吸热

1-5：151n k -<<5151且T S

<0,>0,>0u q w ∆ 边膨胀边吸热边降温

3、请问一下几种说法正确吗？为什么？

（1）熵增大的过程必为不可逆过程；

答：不正确。熵增大的过程不一定为不可逆过程，因为熵增大包括熵流和熵产两部分，如果熵流大于0，而熵产为0的可逆过程，上仍然是增大的。 （2）熵产0g S >的过程必为不可逆过程。

答：正确。熵产是由于热力过程中的不可逆因素导致的，因此当熵产0g S >，则此过程必定为不可逆过程。

4、某循环在700K 的热源及400K 的冷源之间工作，如图3所示。

（1）用克劳修斯积分不等式判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆? （2）用卡诺定理判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆? 解：

方法1：

设为热机循环

1212δ14000kJ 4000kJ

10kJ/K 0700K 400K r r r Q Q Q T T T =-=-=>⎰ 不可能

设为制冷循环：

1212

δ14000kJ 4000kJ 10kJ/K 700K 400K

r r r Q Q Q T T T =-+=-+=-⎰ 符合克氏不等式，所以是不可逆制冷循环

方法2：

设为热机循环

C 400K 110.4286700K

L h T T η=-=-= net 110000kJ

0.712614000kJ

t W Q η=

== C t ηη>不可能

设为制冷循环

0400K

1.33700K 400K

c c c T T T ε=

==--

2net 4000kJ

0.410000kJ

Q w ε=

== 图3 ()1

2

g 1g 2121

1d 111n n R T R p w p v T T n p n -⎡⎤

⎛⎫⎢⎥==

=-=- ⎪⎢⎥--⎝⎭⎢⎥⎣⎦

⎰