工程热力学矿大套题（另附答案） - 图文

套题1

一、 填空题（每题2分，共10分）

1、?h?cp?t对于理想气体适用于 热力过程；对于实际气体适用于 热力过程。

2、使系统实现可逆过程的条件是：① ，② 。

3、冬季取暖，若不采取任何其他措施，室内温度 ，室内相对湿度 。（填增大、减小或不变）

4、 有一种热机，以服从范德瓦尔方程的气体为工质，循环的高温热源温度为1200K，低温热源的温度为300K，则此循环的热效率?t= ；若循环工质改成理想气体，则循环的热效率?t= 。

5、用压缩因子表示的实际气体状态方程式为 ，表示式'z?v'v中v表示 。

'二、 是非题（每题1分，共10分）（对者√，错者×）

1、气体常数与气体的种类及所处的状态无关。（ ） 2、绝热过程必是定熵过程。( )

3、孤立系统熵增原理表明：过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的（ ）

4、绝热闭口系就是孤立系。（ ）

5、容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（ ） 6、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。（ ）

7、不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。

1

（ ）

8、水在大气中喷淋时温度能降低到低于大气的温度。（ ）

9、流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关。（ ） 10、系统熵增加的过程必为不可逆过程。（ ）

三、 简答及作图题（每题5分，共25分）

1、某工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一为可逆过程，一为不可逆过程。试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大？为什么？

2、对于未饱和空气，它的干球温度、湿球温度和露点温度三者那个最大？那个最小？对于饱和空气，三者的大小又如何？试在h?d图上表示之。

3、在T?s上画出四条基本热力过程线，然后划出一条工质受压缩、升温又放热的过程线。

2

4、气体在喷管中流动，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？

5、下图所示为蒸气压缩式制冷循环的T?s图，试出进行各热力过程相应设备的名称，并写出制冷和制冷系数的计算式。

题四(5)附图

4 3 T

2 指量

3 1 s

四、 计算题（共40分，第2题和第5题选做一道，两道都做者适当加分）

1、定量工质，经过一个由四个过程组成的循环，试填充下表中所缺数据，并判断该循环是正循环还是逆循环。（写出求解步骤）（6分）

过程 1-2 2-3 3-4 4-1

Q（kJ） 1390 0 -1000 0 W（kJ） 0 _________ 0 __________ ΔU（kJ） ________ -395 _________ _________ 3

2、1 Kg空气从初态P1 = 5 bar，T1 = 340 K，在闭口系统中绝热膨胀，其膨胀后的体积V2 为V1的两倍（即V2=2V1）。求（1）如绝热膨胀过程是可逆的，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、内能、焓的变化。（2）如进行的是绝热真空自由膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、内能、焓的变化。（3）将上述两过程表示在T—S图上。（10分）

3、压力为0.1 MPa，温度为45℃的湿空气，相对湿度??70%，则其露点温度为多少？若湿空气等压冷却到35℃，则终态空气相对湿度为多少？水蒸气分压力为多少？（12分）

已知湿空气压力为0.1 MPa时： 干球温度 水蒸气饱和压力

4

T (℃) 35 36 37 38 39 40 45 50 Ps 5.622 5.940 6.274 6.624 (KPa) 6.991 7.375 9.582 12.335 4、压力为4MPa，温度为560K的空气进入渐缩喷管射向背压为1.5MPa的空间。喷管的出口界面面积为86cm。求喷管出口处的压力、出口流速和流量。设空气比热容为定值，cp?1.004 kJ/(kg?K)。（12分）

5、有人声称设计出了一热机，工作于T1?400K和T2?250K之间，当工质从高温热源吸收了104750 kJ热量，对外作功20 kW·h，向低温热源放出的热量恒为两者之差，这种热机可能吗？（请用3种方法加以证明）（10分）

2

5

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