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清华大学工程热力学习题课

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工程热力学课程习题

第一章

1-1 试将1物理大气压表示为下列液体的液柱高(mm),(1) 水,(2) 酒精,(3) 液态钠。它们的密度分别为1000kg/m3,789kg/m3和860kg/m3。

1-4 人们假定大气环境的空气压力和密度之间的关系是p=cρ,c为常数。在海平面上空气的压力和密度分别为×105Pa和m3,如果在某山顶上测得大气压为5×104Pa。试求山的高度为多少。重力加速度为常量,即g=s2。

1-7如图1-15 所示的一圆筒容器,表A的读数为360kPa,表B读数为170kPa,表示室Ⅰ压力高于室Ⅱ的压力。大气压力为760mmHg。试求(1) 真空室以及Ⅰ室和Ⅱ室的绝对压力;(2) 表C的读数;(3) 圆筒顶面所受的作用力。

图 1-15

1-8 若某温标的冰点为20°,沸点为75°,试导出这种温标与摄氏度温标的关系(一般为线性关系)。

1-10 若用摄氏温度计和华氏温度计测量同一个物体的温度。有人认为这两种温度计的读数不可能出现数值相同的情况,对吗若可能,读数相同的温度应是多少

1-14一系统发生状态变化,压力随容积的变化关系为=常数。若系统初态压力为600kPa,容积为,试问系统容积膨胀至时,对外作了多少膨胀功。

1-15气球直径为,球内充满压力为150kPa的空气。由于加热,气球直径可逆地增大到,并且空气压力正比于气球直径而变化。试求该过程空气对外作功量。

1-161kg气体经历如图1-16所示的循环,A到B为直线变化过程,B到C为定容过程,C到A为定压过程。试求循环的净功量。如果循环为A-C-B-A则净功量有何变化

图 1-16

第二章

2-2 水在760mmHg下定压汽化,温度为100℃,比容从kg增加到kg,汽化潜热为2250kJ/kg。试求工质在汽化期间 (1) 内能的变化;(2) 焓的变化。

2-3定量工质,经历了一个由四个过程组成的循环,试填充下表中所缺的数据,并

过程Q/ kJ W/ kJΔU/ kJ

1201390

230395

340-1000

410

2-5 1kg空气由p1=,t1=500℃膨胀到p1=,t1=500℃,得到的热量506kJ,作膨胀功506kJ。又在同一初态及终态间作第二次膨胀仅加入热量。求:(1) 第一次膨胀中空气内能增加多少(2) 第二次膨胀中空气作了多少功(3) 第二次膨胀中空气内能增加多少

2-6图2-10所示的气缸内充以空气。气缸截面积为100cm2,活塞距底面高度为10cm,活塞及其上负载的总质量为195kg,当地大气压为771mmHg,环境温度t0=27℃,气缸内气体恰与外界处于热力平衡。倘使把活塞上的负载取去100kg,活塞将突然上升,最后重新达到热力平衡。设活塞与气缸壁之间无摩擦,气体可通过气缸壁充分和外界换热,求活塞上升的距离和气体的换热量。

图2-10

2-7上题中若气缸壁和活塞都是绝热的,但两者之间不存在摩擦,此时活塞上升距离如何气体的最终状态又如何已知⊿u=c v⊿T,空气的c v=(kg·K)。

2-12 1m3容器内的空气,压力为p0,温度为T0。高压管路( p, T )与之相通,使容器内压力达到p时关上阀门。设高压管路、阀门与容器均绝热,但有一冷却水管通过容器。若欲在充气过程中始终维持容器中的空气保持T0,则需向冷却水放出的热量为Q,求Q。已知空气的R,c p和c v。

2-13一台锅炉给水泵,将冷水压力由p1=6kPa升高至p2=,若冷凝水(水泵进口)流量为2×105kg/h,水密度ρH2O=1000kg/m3。假定水泵效率为,问带动此水泵至少要多大功率的电机。

2-14 一燃气轮机装置如图2-11所示。空气由1进入压气机升压后至2,然后进入回热器,吸收从燃气轮机排出的废气中的一部分热量后,经3进入燃烧室。在燃烧室中与油泵送来的油混合并燃烧,产生的热量使燃气温度升高,经4进入燃气轮机(透平)作功。排出的废气由5送入回热器,最后由6排至大气。其中压气机、油泵、发电机均由燃气轮机带动。(1) 试建立整个系统的能量平衡式;(2)若空气质量流量1m=50t/h,进口焓h 1=12kJ/kg,燃油流量7m=700kg/h,燃油进口焓h7=42kJ/kg,油发热量q=41800kJ/kg,排出废气焓h

=418kJ/kg,求发电机发出的功率。

6

图 2-11

2-15某电厂一台国产50000kW汽轮机发电机组,锅炉蒸汽量为220t/h,汽轮机进口处压力表上的读数为,温度为540℃。汽轮机出口处真空表的读数为。当时当地的大气压为760mmHg,汽轮机进、出口的蒸汽焓各为kg和kg。试求:(1) 汽轮机发出的轴

功率为多少千瓦(2) 若考虑到汽轮机进口处蒸汽速度为70m/s ,出口处速度为140m/s ,则对汽轮机功率的计算有多大影响(3) 如已知凝汽器出口的凝结水的焓为kg ,而1kg 冷却水带走的热量,则每小时需多少吨冷却水是蒸汽量的几倍

2-16 空气在某压气机中被压缩,压缩前空气的参数为p 1=,v 1=kg ;压缩后为p 2=,

v 1=kg ,若在压缩过程中每千克空气的内能增加,同时向外界放出热量50kJ ;压气机每分钟生产压缩空气10kg 。试求:(1) 压缩过程中对1kg 空气所作的压缩功;(2) 每产生1kg 压缩空气所需的轴功;(3) 带动此压气机所需功率至少要多少千瓦

2-18 某燃气轮机装置如图2-12所示。已知压气机进口处空气的焓h 1=290kJ/kg ,经

压缩后,空气升温使比焓增为h 2=580kJ/kg ,在截面2处与燃料混合,以c 2=20m/s 的速度进入燃烧室,在定压下燃烧,使工质吸入热量q=670kJ/kg 。燃烧后燃气经喷管绝热膨胀到状态'3,'3h =800kJ/kg ,流速增至'3c ,燃气再进入动叶片,推动转轮回转作功。若燃气在动叶中热力状态不变,最后离开燃气轮机速度为c 4=100m/s 。求: (1) 若空气流量为100kg/s ,压气机消耗的功率为多少 (2) 若燃料发热量q =43960kJ/kg ,燃料耗量为多少 (3) 燃气在喷管出口处的流速'3c 是多少

(4) 燃气透平('

34过程)的功率为多少

(5) 燃气轮机装置的总功率为多少

图 2-12

第三章

3-1容量为的刚性储气筒,装有7×105Pa,20℃的空气,筒上装有一排气阀,压力达到×105Pa时就开启,压力降为×105Pa时才关闭。若由于外界加热的原因造成阀门的开启,问:(1) 当阀门开启时,筒内温度为多少(2) 因加热而失掉多少空气设筒内空气温度在排气过程中保持不变。

3-2压气机在大气压力为1×105Pa,温度为20℃时,每分钟吸入空气为3m3。如经此压气机压缩后的空气送入容积为8m3的储气筒,问需若干时间才能使筒内压力升高到×105Pa,设筒内空气的初温、初压与压气机的吸气状态相同。筒内空气温度在空气压入前后并无变化。

3-9 3kg空气,p1=,T1=900K,绝热膨胀到p2=,试按气体热力性质表计算:(1) 终态参数v2和T2;(2) 膨胀功和技术功;(3) 内能和焓的变化。

3-10某理想气体(其M已知)由已知的p1,T1定熵压缩到p2,又由定温压缩到同一个p

2

,这两个终态的熵差⊿s也已知,求p2。

3-11图3-11所示的两室,由活塞隔开。开始时两室的体积均为,分别储有空气和

H

2

,压力各为×105Pa,温度各为15℃,若对空气侧壁加热,直到两室内气体压力升高到

×105Pa为止,求空气终温及外界加入的Q,已知c

v,a =(kg·K),k

H2

=,活塞不导热,且与

气缸间无摩擦。

图3-11

3-126kg空气由初态p1=、t1=30℃,经下列不同过程膨胀到同一终态p2=:(1)定温;

(2)定熵;(3)n=。试比较不同过程中空气对外作功,交换的热量和终温。

3-13一氧气瓶容量为,内盛p1=×105Pa的氧气,其温度与室温相同,即t1=t0=20℃,求:(1) 如开启阀门,使压力迅速下降到p2=×105Pa,求此时氧的温度T2和所放出的氧的质量⊿m;(2) 阀门关闭后,瓶内氧的温度与压力将怎样变化;(3) 如放气极为缓慢,以致瓶内气体与外界随时处于热平衡。当压力也自×105Pa降到×105Pa时,所放出的氧较(1)为多还是少

3-14 2kg某种理想气体按可逆多变过程膨胀到原有体积的三倍,温度从300℃降到60℃,膨胀期间作膨胀功,吸热,求c p和c v。

3-16试证理想气体在T-s图上任意两条定压线(或定容线)之间的水平距离相等。

3-17空气为p1=1×105Pa,t1=50℃,V1=,进入压气机按多变过程压缩至p2=32×105Pa,V

=,试求:(1)多变指数;(2)所需压缩功(轴功);(3)压缩终了空气温度;(4)压缩过程2

中传出的热量。

3-19压气机中气体压缩后的温度不宜过高,取极限值为150℃,吸入空气的压力和温度为p1=,t1=20℃,求在单级压气机中压缩250m3/h空气可能达到的最高压力。若压气机缸套中流过465kg/h的冷却水,在气缸套中水温升高14℃,再求压气机必需的功率。

3-20 实验室需要压力为的压缩空气,应采用一级压缩还是两级压缩若采用两级压缩,最佳中间压力应等于多少设大气压力为,大气温度为20℃,n=,采用间冷器将压缩空气冷却到初温,试计算压缩终了空气的温度。

3-21三台压气机的余隙比均为,进气状态均为,27℃,出口压力均为,但压缩过程的指数分别为n1=,n=,n=1,试求各压气机的容积热效率(设膨胀过程与压缩过程的多边指数相同)。

第四章

4-1试用热力学第二定律证明,在p-v图上,两条可逆绝热线不可能相交。

4-2 (1) 可逆机从热源T1吸热Q1,在热源T1与环境(温度为T0)之间工作,能作出多少功

(2) 根据卡诺定理降低冷源温度可以提高热效率,有人设想用一可逆制冷机造成一个冷源T2(T2

4-3温度为T1,T2的两个热源间有两个卡诺机A与B串联工作(即中间热源接受A机的放热同时向B机供给等量热)。试证这种串联工作的卡诺热机总效率与工作于同一T1,T

2

热源间的单个卡诺机效率相同。

4-4 如图4-26所示的循环,试判断下列情况哪些是可逆的哪些是不可逆的哪些是不可能的

图 4-26

a. Q

L

=1000kJ,W=250kJ

b. Q

L =2000kJ,Q

H

=2400kJ

c. Q

H

=3000kJ,W=250kJ

4-5 试判断如图4-27所示的可逆循环中Q3的大小与方向、Q2的方向及循环净功W

的大小与方向。

4-6若封闭系统经历一过程,熵增为25kJ/K,从300K的恒温热源吸热8000kJ,此过程可逆不可逆还是不可能

4-8空气在轴流压气机中被绝热压缩,增压比为,初、终态温度分别为20℃和200℃,求空气在压缩过程中熵的变化。

4-10将5kg 0℃的冰投入盛有25kg温度为50℃水的绝热容器中,求冰完全融化且与水的温度均匀一致时系统的熵的变化。已知冰的融解热为333kJ/kg。

4-11 在有活塞的气缸装置中,将1kmol理想气体在400K下从100kPa缓慢地定温压缩到1000kPa,计算下列三种情况下,此过程的气体熵变、热源熵变及总熵变:

a. 若过程中无摩擦损耗,而热源的温度也为400K;

b. 过程中无摩擦损耗,热源温度为300K;

c.过程中有摩擦损耗,比可逆压缩多消耗20%的功,热源温度为300K。

4-13一个绝热容器被一导热的活塞分隔成两部分。初始时活塞被销钉固定在容器的

中部,左、右两部分容积均为V

1=V

2

=,空气温度均为300K,左边压力为p1=2×105Pa,右

边压力为p2=1×105Pa。突然拔除销钉,最后达到新的平衡,试求左、右两部分容积及整个容器内空气的熵变。

4-15如图4-30所示,两股空气在绝热流动中混合,求标准状态下的V

3

(m3/min),

t 3及最大可能达到的压力p

3

(MPa)。

图4-30

4-18用家用电冰箱将1kg25℃的水制成0℃的冰,试问需要的最少电费应是多少已

知水的c

=(mol·K);冰0℃时的熔解热为mol ;电费为元/(kW·h);室温为25℃。

4-20 压气机空气进口温度为17℃,压力为1×105Pa ,经历不可逆绝热压缩后其温

度为207℃,压力为×105Pa ,若室内温度为17℃,大气压力为1×105Pa ,求:(1) 此压气机实际消耗的轴功;(2) 进、出口空气的焓;(3) 消耗的最小有用功;(4)

损失;(5)

压气机效率。

4-21 在一个可逆热机循环中,工质氦定压吸热,温度从300℃升高到850℃,其定

压比热容c p =(kg·K),已知环境温度为298K 。求循环的最大

效率和最大热效率。

第五章

5-1 压缩比为的奥图循环,工质可视为空气,k =,压缩冲程的初始状态为100kPa ,27℃,吸热量为920kJ/kg ,活塞排量为4300cm 3。试求(1)各个过程终了的压力和温度;(2) 循环热效率;(3) 平均有效压力。 5-5 某狄塞尔循环,压缩冲程的初始状态为90kPa ,10℃,压缩比为18,循环最高温度是2100℃。试求循环热效率以及绝热膨胀过程的初、终状态。

5-7 混合加热理想循环,吸热量是1000kJ/kg ,定容过程和定压过程的吸热量各占一半。压缩比是14,压缩过程的初始状态为100kPa ,27℃。试计算(1)输出净功,(2)循环热效率。 5-8 混合加热循环,如图5-2所示,t 1=90℃,t 2=400℃,t 3=590℃,t 5=300℃。工质可视为空气,比热为定值。求循环热效率及同温限卡诺循环热效率。

图5-2

5-11 用氦气作工质的勃雷登实际循环,压气机入口状态是400kPa ,44℃,增压比

为3,燃气轮机入口温度是710℃。压气机效率85%c η=,燃气轮机的效率为90%oi η=。当输出功率为59kW 时,氦气的质量流率为多少kg/s 氦气k =。

5-12 如题5-11,若想取得最大的循环输出净功,试确定最佳的循环增压比opt π并计

算此时氦气的质量流率。实际勃雷登循环的最佳增压比()()

21k

k oi c πηητ-=

5-14 某燃气轮机装置动力循环,压气机的绝热效率为80%,燃气轮机的为85%,循

环的最高温度是1300K ,压气机入口状态是105kPa ,18℃。试计算1kg 工质最大循环作功量及作出3000kW 功率时的工质流率。

5-15 如果在题5-14中采用回热度为92%的回热设备,问提供给循环的热量可以节

省多少

5-19 一个具有二级压缩中间冷却、二级膨胀中间再热以及回热的燃气轮机装置循环

如图5-24所示。循环的入口空气参数为100kPa ,15℃,低压级的增压比是3,高压级是4,燃气轮机高压级、低压级的增压比与压气机相同。中间冷却使空气温度下降为低压级压缩机温升的80%,回热器的回热度是78%,二级燃气轮机的入口温度皆是1100℃,压气机和燃气轮机的绝热效率和相对内效率均是86%,试确定作出6000kW 功率时的工质的质量流率。

图5-24

第六章

6-1 利用水蒸气表判定下列各点状态,并确定h ,s 及x 的值: (1) p 1=20MPa ,t 1=250℃; (2) p 2=9MPa ,v 2=kg ; (3) p 3=,t 3=450℃; (4) p 4=1MPa ,x =; (5) p 5=,s =(kg·K)。

6-4 在水泵中,从压力为4kPa 的饱和水定熵压缩到压力为4MPa 。(1) 查表计算水泵压缩1kg 水所耗的功。(2) 因水是不可压缩流体,比容变化不大,可利用式

p w vdp v p =-=-??计算耗功量,将此结果与(1)的计算结果加以比较。

6-6汽轮机进口参数:p1=,t1=450℃,出口压力p2=5kPa,蒸汽干度x2=,计算汽轮机相对内效率。

6-7汽轮机的乏汽在真空度为,x=的状态下进入冷凝器,定压冷凝器结成饱和水。试计算乏汽凝结成水时体积缩小的倍数,并求1kg乏汽在冷凝器中所放出的热量。已知大气压力为。

6-10一台10m3的汽包,盛有2MPa的汽水混合物,开始时,水占总容积的一半。如由底部阀门放走300kg水,为了使汽包内汽水混合物的温度保持不变,需要加入多少热量如果从顶部阀门放汽300kg,条件如前,那又要加入多少热量

第七章

7-1蒸汽朗肯循环的初温t1=500℃,背压(乏汽压力)p2=,试求当初压p1=及14MPa 时,循环净功、加热量、热效率、汽耗率及汽轮机出口干度x2(忽略泵功)。

p=,夏天冷却水温度高,冷凝7-3 冬天冷却水温度较低,可以降低冷凝压力,即'

2

p升为,试计算,当汽轮机进汽压力p1=,进汽温度t1=440℃时,上述两种情况的压力'

2

热效率及汽耗率(忽略泵功)。

7-5水蒸气再热循环的初压力为,初温为535℃,背压为,再热前压力为,再热后

温度与初温相同,(1)求其热效率;(2)若因阻力损失,再热后压力为3MPa,则热效率又为多少

7-6 某蒸汽动力装置采用一次抽汽回热循环,已知新汽参数p1=,t1=390℃,抽汽压力p a=,乏汽压力p2=5kPa。试计算其热效率、汽耗率并与朗肯循环比较。

7-8 某蒸汽动力循环由一次再热及一级抽汽混合式回热所组成。蒸汽初参数p

=16MPa,t1=535℃,乏汽压力p2=,再热压力p b=3MPa,再热后t e=t1,回热抽汽压力p a=,1

试计算抽汽量α,加热量q1,净功w及热效率ηt。

第8章

8-1一制冷剂工作在245K和300K之间,吸热量为9kW,制冷系数是同温限卡诺逆循环制冷系数的75%。试计算,(1) 放热量,(2) 耗功量,(3) 制冷量为多少“冷吨”。

8-5采用勃雷登逆循环的制冷剂,运行在300K和250K之间,如果循环增压比分别为3和6,试计算它们的COP。假定工质可视为理想气体,c p=(kg·K),k=。

8-6采用具有理想回热的勃雷登逆循环的制冷机,工作在290K和220K之间,循环

增压比为5,当输入功率为3kW 时循环的制冷量是多少“冷吨”循环的性能系数又是多少工质可视为理想气体,c p =(kg·K), k =。

8-8 以氟利昂-12为工质的制冷机,蒸发器温度为-20℃,压缩机入口状态为干饱

和蒸汽。冷凝器温度为30℃,其出口工质状态为饱和液体。制冷量为1kW 。若工质改用替代物HFC134a 其他参数不变。试比较它们之间的循环制冷系数、效率、压缩机耗功量以及制冷剂流率。

8-11 一个以CFC12为工质的理想蒸气压缩制冷循环,运行在900kPa 和300kPa 之间,

离开冷凝器的工质有5℃的过冷度,试确定循环的性能系数。若工质改用HFC134a ,性能系数又为多少

第九章

9-2 某锅炉烟气的容积成份为:213%CO γ=,26%H O γ=,20.55%SO γ=,273.45%N γ=,2

7%O γ=,试求各组元气体的质量成分和各组元气体的分压力。烟气的总压力为×105Pa 。

9-3 烟气的摩尔成分为:20.15CO x =,20.70N x =,20.12H O x =,20.03O x =,空气的摩尔成分为:20.79N x =,20.21O x =。以50kg 烟气与75kg 空气混合,混合后气体压

力为×105Pa ,求混合后气体的(1)摩尔成分;(2)质量成分;(3)平均摩尔质量和折合气体常数;(4)各组元气体的分压力。

9-4 有三股压力相等的气流在定压下绝热混合。第一股是氧,2300O t =℃,

2115/O m kg h =;第二股是一氧化碳,200CO t =℃,200/CO m kg h =;第三股是空气,400a t =℃,混合后气流温度为275℃。试求每小时的混合熵产(用定比热容计算,且把

空气视作单一成分的气体处理,即不考虑空气中的氧与第一股氧气之间产生混合熵产的情况)。

9-5 容积为V 的刚性容器内,盛有压力为p ,温度为T 的二元理想混合气体,其容积成分为1γ和2γ。若放出x kg 混合气体,并加入y kg 第二种组元气体后,混合气体在维持原来的压力p 和温度T 下容积成分从原来的1γ变成'1γ,2γ变成'2γ。设两种组元气体是已知的,试确定x 和y 的表达式。

9-6 设刚性容器中原有压力为p 1,温度为T 1的m 1kg 第一种理想气体,当第二种理想气体充入后使混合气体的温度仍维持不变,但压力升高到p ,试确定第二种气体的充入量。

9-8 湿空气的温度为30℃,压力为×105Pa ,相对湿度为70%,试求: (1) 比湿度; (2) 水蒸气分压力;

(3) 相对于单位质量干空气的湿空气焓值;

(4) 由h-d 图查比湿度、水蒸气分压力,并和(1)与(2)的答案对照。

(5) 如果将其冷却到10℃,在这个过程中会分出多少水分放出多少热量(用h-d

图)。

9-9 t1=20℃及φ=60%的空气作干燥用。空气在加热器中被加热到t2=50℃,然后进入干燥器,由干燥器出来时,相对湿度为φ3=80%,设空气的流量为5000kg干空气/h,试求:

(1) 使物料蒸发1kg水分需要多少干空气

(2) 每小时蒸发水分多少千克

(3) 加热器每小时向空气加入的热量及蒸发1kg水分所耗费的热量。

9-10试用h-d图分别确定下列参数:

9-11 为满足某车间对空气温、湿度的要求,需将t1=10℃,φ1=30%的空气加热后再送入车间。设加热后空气的温度t2=21℃,处理空气过程的角系数ε=3500,试求空气终态及处理过程的热、湿变化。

9-13某设备的容积V=60m3,内装饱和水蒸气及温度为50℃的干空气的混合物,容器内的真空为×105Pa。经一段时间后,由外界漏入1kg质量的干空气。此时,容器中有

的水蒸气被凝结。设大气压力为1×105Pa,试求终态时容器内工质的压力和温度。

9-14t1=32℃,p=105Pa及φ1=65%的湿空气送入空调机后,首先被冷却盘管冷却和冷凝除湿,温度降为t2=10℃;然后被电加热器加热到t3=20℃(参看图9-14),试确定:(1) 各过程中湿空气的初、终态参数;(2) 相对于单位质量干空气的湿空气在空调机中除去的水分mω;(3) 相对于单位质量干空气的湿空气被冷却而带走的热量Q12和从电加热器吸入的热量Q23(用h-d图计算)。

图9-14

第10章

10-2试证p

p

s

Tv

T

p c

α

??

?

=

?

?

??

10-3 试证 在h-s 图上定温线的斜率等于1

p

T α-

;定容线的斜率等于

()()p v v p T c c c α+-,并确定定压线的斜率,比较孰大孰小。 10-4 试证理想气体具有下列关系: 1、()(),p T f T f p αβ==; 2、()(),u f T h f T ==; 3、p v c c R -=。

10-5 设理想气体经历了参数x 保持不变的可逆过程,该过程的比热容为c x ,试证明

其过程方程为,x p f

x v

c c pv c f c c -==-。

10-6 试证状态方程为()p v b RT -=的气体(其中b 为常数): (1) 其内能只与T 有关;

(2) 其焓除与T 有关外,还与p 有关; (3) 其()p v c c -为常数;

(4) 其可逆绝热过程的过程方程为()k

p v b const -=;

(5) 当状态方程中的b 值为正时,这种气体经绝热节流后温度升高。

10-7

试证范德瓦尔气体:

(1) 2v a

du c dT dv v

=+

(2) 0T

u v δδ??

≠ ???

(3) ()2

3

21p v R c c a v b RTv -=

--

(4) 定温过程的焓差为()2122111211T h h p v p v a v v ??

-=-+- ???;

(5) 定温过程的熵差为()2211ln

T v b

s s R v b

--=-;

10-8 已知状态方程为3

RT c

v p T =

-,试证: (1) 412p T c c p T ???= ????;

(2) 3

14J p c c T

μ=。 10-9 已知1

,p v R pv T

αα=

=,求状态方程。

10-11已知Ar 在100℃下的()20h p h ap bp =++,其中100℃下0p →时的h 0=koml ,

a =-×10-5kJ/(kmol·Pa),

b =×10-13kJ/(kmol·Pa 2)。100℃,300×105Pa 下的

c p =(kmol·K),求100℃,300×105Pa 下Ar 的焦-汤系数μJ 。

10-13 试用通用压缩因子图确定O 2在160K 与kg 时的压力。已知T c =,p c =×105Pa 。

第12章

12-2 利用标准生成焓表12-1和平均比热表计算CO 在500℃时的热值[-⊿H f ]。

12-4 (2) 液苯(25℃)与500K 的空气以稳态稳定流动流入燃烧室并燃烧,产物被冷

却至1400K 流出,其摩尔成分如下:

军理《信息化战争》试题

《信息化战争》试题 特别关注:此试题与答案一起上交,无试题者成绩为零分。考试时间:90分钟。 一、填空(共10分,每空0.5分,) 1、毛泽东的“三个世界划分”理论,把世界各国划分为三大类:第一世界();第二世界,();第三世界,发展中国家。 2、美国学者()认为,人类社会变革大致经历了三个历史阶段,即农业时代、工业时代和信息时代,并称之为“()”。 3、1995年8月底至9月初,以美国为首的北约对波黑塞族发动了代号“()”行动的大规模空袭作战。1998年12月,美英联手对伊拉克发动了代号“()”的空袭作战。 4、美国参联会1996年提出《2010年联合构想》,提出了信息化战争、()、非接触作战、非线式作战、()、网络中心战、系统集成、横向一体等许多创新的军事理论观点。 5、美军对信息技术的七大军事需求:全球监视与通信,(),空中优势和防御,水面控制与水下优势,(),模拟环境,降低费用技术。 6、信息化战争是正在发展中的战争形态,在社会变革方面顺应了()的发展大潮,在军事领域适应了()的趋势。 7、信息化战争中,()和()处于力量凝聚的核心和主导位置,战争力量的凝聚主要依靠信息控制。 8、信息化战争必须用信息化理念、网络和软件对所有保障要素加以改造,使之融入作战体系中去,以达到()和()的目的。 9、战争制胜的要素很多,战争胜负历来是多种因素综合作用的结果。()是战争胜负的基础。()是战争胜负的决定性因素。 10、战略层次的信息战主要是破坏敌对国家的政治、()、()乃至整个社会的信息基础设施及其运转。 二、选择题(多选、少选、错选均不得分,共10分,每小题2分) 1、信息化战争的形成原因包括:() ①科学技术推动②社会变革催化③军事变革孕育④战争实践验证 2、社会变革对信息化战争的催化作用表现在:() ①是社会经济发展的催化剂②是社会变革的时代特征 ③带动了国防建设发展④是社会变革与战争形态变异。 3、信息化战争的形成大致要经历的主要阶段:() ①20世纪50-80年代是孕育阶段②20世纪40-80年代是孕育阶段 ③20世纪80-90年代是萌芽阶段④20世纪90年代到2020年是形成阶段 4、美军在20世纪提出的战略理论包括:() ①“空地一体化”战略②“地区防务战略” ③“灵活与选择参与”战略④“营造—反应—准备”战略。 5、美国海军确定的信息技术应具备的能力:() ①指挥、控制与监视②主宰战斗空间,投送力量 ③保持力量和综合能力④获得制信息权 三、概念题(共10分,每小题2分) 1、战争: 2、信息化战争: 3、战争实力: 4、战争潜力: 5、战争保障: 四、判断正误并改正(共10分,每小题1分) 1、信息化战争的战争形态。在信息时代,战争形态也是多种多样的,既有信息化对信息化的战争,又有信息化对非信息化的战争,还有部分信息化对部分信息化的战争。 2、信息化战争时代,信息、指挥、电子干扰、精确打击成为描绘信息化战争形态的基本

工程热力学期末试卷及答案

页脚内容1

页脚内容2

1 n c n κ - = - R =,代入上式得 页脚内容3

页脚内容4

页脚内容 6 及内能的变化,并画出p-v 图,比较两种压缩过程功量的大小。(空气: p c =1.004kJ/(kgK),R=0.287kJ/(kgK))(20分) 2.某热机在T1=1800K 和T2=450K 的热源间进行卡诺循环,若工质从热源吸热1000KJ ,试计算:(A )循环的最大功?(B )如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K ,在过程中与低温热源的温差为50K ,则该热量中能转变为多少功?热效率是多少?(C )如果循环过程中,不仅存在传热温差,并由于摩擦使循环功减小10KJ ,则热机的热效率是多少?(14分) 3.已知气体燃烧产物的cp=1.089kJ/kg ·K 和k=1.36,并以流量m=45kg/s 流经一喷管,进口p1=1bar 、T1=1100K 、c1=1800m/s 。喷管出口气体的压力p2=0.343bar ,喷管的流量系数cd=0.96;喷管效率为 =0.88。求合适的喉部截 面积、喷管出口的截面积和出口温度。(空气:p c =1.004kJ/(kgK), R=0.287kJ/(kgK))(20分) 一.是非题(10分) 1、√ 2、√ 3、× 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、√ 二.选择题(10分) 1、B2、C3、B4、B5、A 三.填空题(10分) 1、功W;内能U 2、定温变化过程,定熵变化 3、小,大,0 4、对数曲线,对数曲线 5、 a kpv kRT ==, c M a = 四、名词解释(每题2分,共8分) 孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统。 焓:为简化计算,将流动工质传递的总能量中,取决于工质的热力状态的那部分能量,写在一起,引入一新的物理量,称为焓。 热力学第二定律:克劳修斯(Clausius)说法:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。开尔文一浦朗克(Kelvin —Plank)说法:不可能制造只从一个热源取热使之完全变成机械能而不引起其他变化的循环发动机。 相对湿度:湿空气的绝对湿度v ρ与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度s ρ的比值, 称为相对湿度?。 五简答题(8分)

XXXX工程热力学试题_答案

工程热力学Ⅰ(A 卷) (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =?? ? ??++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1分 则: 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中 保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?=+++R 0S ?=22 t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?=

工程热力学考研试题及答案

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 . ??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。

《工程热力学》期中测试题参考答案

1 一、判断题(正确的划“√”,错误的划“×”,每小题2分,共20分) 1. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式c p -c v =R g 。………………………………………( × ) 2. 经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复原态。…………………………………………………( × ) 3. 某容器中气体的压力为1MPa ,而被密封在压力为0.5MPa 的空间中用来测量该容器压力的压力表的读数是0.5MPa 。………………………………………………………………………………………( √ ) 4. 由于Q 和W 都是过程量,故(Q-W) 也是过程量。…………………………………………………( × ) 5. 活塞式压气机应采用隔热措施,使压缩过程接近绝热过程。………………………………………( × ) 6. 系统中发生吸热过程系统熵必增加。………………………………………………………………( × ) 7. 只要知道闭口系统发生某个过程前后的熵差值就可求出整个过程中系统与外界交换的热量。( × ) 8. 热力学恒等式du =Tds -pdv 与过程可逆与否无关。…………………………………………………( × ) 9. 对于可逆过程有δQ =T d S ,对于不可逆过程有δQ >T d S 。…………………………………………( × ) 10. 理想气体的内能、焓和熵都是温度的单值函数。…………………………………………………( × ) 二、选择题(每小题3分,共30分) 1.工质进行了一个吸热,升温,压力增加的多变过程,则多变指数n 满足:…………………………( C ) A. 0k D 不能确定 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,系统需要进行一个:……………( D ) 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 3. 一定量的理想气体经历一个不可逆过程,对外做功15kJ ,放热5kJ ,则气体温度变化为:………( B ) A 升高; B 降低. C 不变 D 不能确定 4. 对于理想气体,下列参数中( )不是温度的单值函数。……………………………………( D ) A 内能 B 焓 C 比热 D 熵 5.0v q c dT δ-=适用条件为:…………………………………………………………………………( C ) A 理想气体可逆过程; B 理想气体绝热过程; C 理想气体可逆定容过程; D 理想气体可逆定温过程 6. 在相同温度下,蒸发与沸腾所需要的汽化潜热……………………………………………………( B ) A 沸腾时大于蒸发; B 沸腾时等于蒸发; C 沸腾时小于蒸发; D 不能确定其大小 7. 某制热机的制热系数等于5,则该制热机作为制冷用时,其制冷系数等于………………………( C ) A 6; B 5; C 4; D 无法确定 8. 两种性质不同,但状态相同的气体作绝热混合,其熵变为………………………………………( C ) A 零 B 负 C 正 D 不确定 9. 确定湿蒸汽状态的条件是……………………………………………………………………………( C ) A.压力与温度; B.压力或温度; C.压力与比容; D.温度或比容 10. 夏天时对绝热刚性密闭房间中所安装的空调器通电启动,如取房间空气为系统,则过程中的能量关系有……………………………………………………………………………………………………( B ) A Q >0,ΔU >0,W >0; B Q <0,ΔU <0,W <0; C Q >0,ΔU >0,W =0; D Q <0,ΔU =0,W <0 三、证明题(共10分) 设某种气体的热力学能可能表示为u =a+b pv ,式中a 、b 为常数。试证明:当气体经过一个无耗散现象的准静态绝热过程时,有pv (b+1)/b =常数。 证明:根据热力学第一定律,对于可逆过程有: δq =d u +p d v (1) 由题设可知,气体经过一个无耗散现象的准静态绝热过程,则δq =0。 u =a+b pv ? d u =b p d v +b v d p (2) 将式(2)代入式(1)可得: (b+1)p d v +b v d p =0?[(b+1)/b]d v/v +d p /p =0 ?pv (b+1)/b =常数 证毕。 四、计算题(共40分,每小题20分) [1]两股理想气体流A 、B 在密闭刚性的容器中进行绝热混合,其压强分别为p A =16MPa 、p B =25MPa ,温度T A = T B =400K ,质量流量均为 A m = B m =1kg/s ,求混合后理想气体流能达到的最大压力p max 。 解:设绝热稳定混合的理想气体温度为T ,根据绝热稳定混合能量方程可得: A m c p T A +B m c p T B = c p (A m +B m )T (1) (4分) 由T A = T B 和A m =B m ,则有T = T A = T B 。 (6分) 将密闭刚性的容器及其密闭刚性的容器中的两股理想气体流A 、B 视为研究的系统,则该系统为孤立系统,其熵变满足: ΔS iso =ΔS A +ΔS B ≥0 (2) (9分) 由于ΔS A =A m c p ln T /T A -A m R g ln p /p A =0-A m R g ln p /p A ,ΔS B =B m c p ln T /T B -B m R g ln p /p B =0-B m R g ln p /p B (14分) 则: ΔS iso =-A m R g ln p /p A -B m R g ln p /p B ≥0 (17分) 即: p 2≤p A p B ,故p max =(p A p B )1/2=20 MPa (20分) [2]已知空气瓶A 的体积为20.0L ,内有压力为10.0MPa 的空气;空气瓶B 的体积为40.0L ,内有压力为5.0MPa 的空气,现用抽气体积为0.1L 的抽气筒对空气瓶A 抽气后再对空气瓶B 充气。由于抽气和充气过程十分缓慢,可认为气体温度始终不变。为使空气瓶B 压力至少为8.0MPa ,应该对空气瓶B 充气多少次?此时空气瓶A 中压力为多少? [解] 由题设条件设空气瓶A 中初始压力为p A ,p A =10.0×106Pa ,容积为V A ,V A =0.020m 3;空气瓶B 中初始压力为p B ,p B =5.0×106Pa ,容积为V B ,V B =0.040m 3,抽气和充气体积均为ΔV ,ΔV =0.0001m 3;抽气和充气过程为 等温变化过程,则: (1)对于空气瓶A 第1次抽气后空气瓶A 中初始压力为p A1,则在等温变化情况下有: p A1(V A +ΔV ) = p A V A (2分) 同理,第n 次抽气完毕时,空气瓶A 中最终压力为p A n ,则: p A n (V A +ΔV )= p n -1V A 故: p A n =p A [V A /(V A + ΔV )]n (4分) (2)对于空气瓶B 第1次充气时充气压力为p A1,第1次充气后空气瓶B 中初始压力为p B1,则在等温变化情况下有: p B1V B = p B0V B + p A1ΔV (6分) 同理,第n 次充气完毕时,空气瓶B 中最终压力p B n ≥8.0MPa ,则: p B n V B =p B n -1V B + p A n ΔV 故:p B n V B = p B0V B +(p A1+ p A2+…+p A n )ΔV (9分) 考虑到p A1、p A2、…、p A n 为首项为p A [V A /(V A +ΔV )],公比为V A /(V A +ΔV )的等比数列,则: (p A1+ p A2+…+p A n ) = p A [V A /(V A + ΔV )]{1-[V A /(V A + ΔV )]n }/{1-[V A /(V A + ΔV )]} (12分) 则:(p B n - p B0)V B ≥p A ΔV [V A /(V A + ΔV )]{1-[V A /(V A + ΔV )]n }/{1-[V A /(V A + ΔV )]} B B0B A A A A A A A (-)[1/()]ln{1- }/()ln[/()]n p p V V V V p VV V V n V V V -+??+?≥ +? (15分) 将数据代入可得: (8.0-5.0)0.04[120/20.1]ln{1-}100.000120/20.1ln[20/20.1] n ?-??≥=183.7 (18分) 故应该对空气瓶B 充气至少184次。 (3)对空气瓶A 抽气184次时空气瓶A 中压力 p A n =p A [V A /(V A + ΔV )]n =10×106×(20/20.1)184=3.99MPa (20分)

军理试题

判断: 具有动力装置、制导系统、战斗部的武器就是导弹F 精确制导武器利用GPS系统可以大大提高制导精度。T 对于地形匹配制导的导弹,地形越复杂,则制导精度越高。T 惯性制导系统是不断修正导弹的加速度,从而攻击目标。F 通信卫星的轨道可以是圆轨道,也可以是大椭圆轨道。T 第二代微观夜视仪结构小巧,观察能力强,能发现伪装F (主动试红外夜视仪可以识别伪装第二代微观夜视仪是被动的) 自主式制导的导弹一经发射,就与发射点及目标点无关,而只与导弹本身有关。T 火箭助飞鱼雷是一种导弹。T 可控的火箭武器系统是一种导弹。T 照相侦察卫星具有全天候、全天时的特点F 照相侦察卫星可对地球表面的目标进行连续侦察。错 自主式制导导弹一经发射,就与导弹无关,而只与发射点和目标有关.F 制导炸弹与导弹的主要区别是前者没有动力装置,而后者有T 对付雷达有源干扰,可采用减少雷达发射功率对抗?F 主动式自寻的制导是导弹主动寻找目标的能量,从而攻击目标.F(导弹主动发射能量,感应反射的能量)电子侦察卫星飞行高度越高,其侦察灵敏度也越高.F(一般选在离地面300~1000km) 导航卫星可为高速机动的目标如飞机、导弹等导航定位。T 激光制导武器利用激光的能量摧毁目标F 激光武器具有精度高、无后坐力、可直瞄等特点。T 导弹主动寻的制导是指导弹能主动接收目标辐射的能量.F 在雷达对抗中,动目标显示技术是用来对付有源干扰的一种技术.F (对付无源干扰最有效的方法是动目标显示) 热像仪是利用温差成像的一种夜视仪。T 热像仪是工作在远红外电磁波段的夜视仪器。(错) 中、远 热像仪通过辨别目标与背景的温差进行侦察,故发现目标能力很强。 (对) 微光夜视镜利用光电效应T 热像仪是接受目标自身发射的红外线成像的仪器T 照相侦察卫星可发现它下方的所有可分辨的目标F 光纤通信具有不受天气影响、抗干扰、抗腐蚀等优点T 人工按键发报是无线电通信反侦察的一种手段F 雷达成像侦察卫星易受云雾雨雪天气的影响.f 能克服 激光的军事应用都不受天候的影响.f 激光制导武器是激光武器的一种.F 地形匹配制导的精度与射程有关而与地形无关.f 在雷达对抗中,通过改变频率的方式可对付无源干扰. f 主动式红外夜视仪具有图象清晰、隐蔽性好等特点.f (易暴露,容易被仪器测到) 照相侦察卫星的地面分辨率与卫星的高度有关。t 激光武器是指带有激光器具的所有武器.f 激光大气通信具有全天候工作的特点.f 当无线电通信受到干扰时,可通过增大发射功率的方法反干扰。 t 我国贯彻积极防御的军事战略方针。t 人的主观能动性是战争胜负的决定因素之一。t 西周时期的军事思想奠定了中国古代军事思想的根基。T 微光夜视仪结构小巧,观察能力强,能发现伪装。(错) 主动式红外夜视仪主要通过探测目标辐射的近红外线发现目标。(错) 绿色植物的反射率与绿色涂料相似,所以近红外侦察器材较难揭露用绿色涂料伪装的目标。(错) 所有雷达吸波材料都是吸收或衰减入射的电磁波并将它转化为热能而耗散掉。(n) 火箭弹是不是导弹?(n) 火箭武器是不是导弹?(y) 飞行器雷达隐身技术中最重要的措施是采用吸波涂料。(n) 采用涡扇发动机的导弹的红外隐身性能优于采用火箭发动机的导弹。(y) 对敌雷达或通信设备,都可采用欺骗性干扰或压制性干扰。对 侦察卫星运行高度越高,则侦察范围越大,故高度越高越好。(错)

工程热力学期末试卷及答案课件.doc

一.是非题三.填空题(10 分) 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。() 1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少()2.蒸汽的干度定义为_________。 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。()3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度 为__________。 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 T 2 p 2 k 1 k () 4.理想气体的多变比热公式为_________ 5.采用Z级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题 2 分,共8 分) T 1 p 1 1.卡诺定理: 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x 1() 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t d 、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()。 (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小段,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 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)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)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8 分) t t wet 、温度,试用H d —图定性的 d 1.证明绝热过程方程式 2.已知房间内湿空气的 确定湿空气状态。 六.计算题(共54 分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0.5MPa 降至0.1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66.8kJ。试求该理想气体的定值比热容c p 和c V p v 图和T s 图上 [kJ/(kg·K)],并将此多变过程表示在 (图上先画出 4 个基本热力过程线)。(14 分) 2.某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13.5bar,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0.08bar 的干饱和蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、 理想功量、相对内效率(15 分) 3.压气机产生压力为6bar,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态 p =1bar,t1 =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功是理论轴功的 1.15 倍,求1 c 压气机出口温度t2 及实际消耗功率P。(已知:空气 p =1.004kJ/(kgK),气体常数R=0.287kJ/(kgK))。(15 分)

工程热力学习题集答案

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 =h 2-h 1 或 -w t =h 2-h 1 34.小于 35. 2 2 1 t 0 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 51.(物质) 52.(绝对压力)。 53.(q=(h 2-h 1)+(C 22 -C 12 )/2+g(Z 2-Z 1)+w S )。 54.(温度) 55. (0.657)kJ/kgK 。 56. (定熵线)

57.(逆向循环)。 58.(两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程) 59.(预热阶段、汽化阶段、过热阶段)。 60.(增大) 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.√ 21.(×)22.(√)23.(×)24.(×)25.(√)26.(×)27.(√)28.(√) 29.(×)30.(√) 四、简答题 1.它们共同处都是在无限小势差作用下,非常缓慢地进行,由无限接近平衡 状态的状态组成的过程。 它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在,可逆过程不会产生任何能量的损耗。 一个可逆过程一定是一个准平衡过程,没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。 2.1kg气体:pv=R r T mkg气体:pV=mR r T 1kmol气体:pV m=RT nkmol气体:pV=nRT R r是气体常数与物性有关,R是摩尔气体常数与物性无关。 3.干饱和蒸汽:x=1,p=p s t=t s v=v″,h=h″s=s″

军理课论文

国防天空 ——记军训理论课感想 青年学子,肩负民族复兴的历史性任务,时刻以维护国家的利益为自我最重大的责任,即使在生活中这样的意识可能未彻底表现,但我们应时刻注意的就是:强大祖国的国防事业,维护国家利益,以自己的所学为国家、民族的复兴及发展尽自己最大的努力! 我们知道,周恩来总理小时候的志向就是“为中华之崛起而读书”,正如他所说的,他以自己的实际行动证明了身为一个中华子孙的历史使命,他推动了中华民族向世界民族之林挺近的步伐。曾经懵懂的我们可能没有感觉到这句话所包含的深刻意义,但是随着我们的慢慢成长,我们知道当今世界仍存在强势主义压迫,‘落后就要挨打’是一个亘古不变的真理,我们不会忘记伊拉克战争,阿富汗战争……这些血的教训时刻警示着我们—一个民族必须有自己的竞争力,必须有自己的发展进程,必须培养一代代刻苦钻研的青年学子,必须有信念与勇气去面对一切未知的挑战。这就告诉我们,强大祖国的国防事业是我们所有事里的重中之重,如果国防事业搞不好,何谈祖国的领土安全,何谈民族的进步,何谈未来的发展……所以虽然不是国防生的我们,也身兼着国防事业的重任。所以,在大一的学习结束时,我们进行了军事理论课的学习,李老师主要讲的就是青年与国防,这正适合现在的我们,虽然似乎国防离我们很远,但其实就在我们身边。李老师主要结合着空军的理念,再结合着当下的局势,吸引着国防爱好者的眼

球。 一、青年与国防 当下,我国正在时刻进行着改变以适应国际发展的需要,所以建设21世纪世界伟大的国家就是我们现在我们的职责,我们说青年人身兼历史重任,前提是抱着对祖国崇敬的态度。这让我想起前些日子三个科研者泄露国家机密给澳大利亚,只为获取那微薄的利益,怎想国家却因此损失了数亿元,这就是责任意识不强的表现,他们没有在心中形成对国家利益进行维护的意识,这是我们青年人所不能汲取的,所以进行潜移默化思想的教育是很重要的。之后李老师给我们讲了国歌的来历,以及它所具有的现实意义与氛围,这让我们的民族自豪感进一步加强。 国防—国家为防备和抵抗外来侵略所进行的军事及与军事有关的政治、外交、经济、文化等方面的建设和斗争。之后李老师分别从不同方面为我们讲解了国防的意义,让过放这个概念深深烙印在我们的脑海中。‘国无防不立,民无兵不安’,这更加凸显了国防的重要性。 二、百年耻辱历史不能忘记 这段历史每次回顾都会感到一种凝重与一丝坚定,让我们 更加愤然前行。鸦片战争及1842年《南京条约》等一系列不平等条约的签订,使中国丧失了独立自主的地位,开始沦为半殖民地半封建社会。第二次鸦片战争及《天津条约》、《北京条约》等条约的签订,使外国侵略势力从沿海深入到内地,从东南沿海扩展到东北沿海,中国半殖民地半封建化的程度加深。甲午中日战争及《马关条约》的签订,

工程热力学期末试卷及答案

一.就是非题 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,则工质熵的变化就是一样的。() 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、流动功与技术功都就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()。 (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 与B 。 2.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小段,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 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)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程; (C)(A)与(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,其结果只能就是()。 (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.()过程就是可逆过程。 (A)、可以从终态回复到初态的(B)、没有摩擦的 (C)、没有摩擦的准静态过程(D)、没有温差的 三.填空题(10分) 1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。 3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________。 4.理想气体的多变比热公式为_________ 5.采用Z 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8分) 1、证明绝热过程方程式 2、已知房间内湿空气的d t 、wet t 温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态。 六.计算题(共54分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0、5MPa 降至0、1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66、8kJ 。试求该理想气体的定 值比热容p c 与V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图与s T -图上(图上 先画出4个基本热力过程线)。(14分) 2.某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13、5bar,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0、08bar 的干饱与蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率(15分) 3.压气机产生压力为6bar,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态1p =1bar,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功就是理论轴功的1、 15倍,求压气 机出口温度2t 及实际消耗功率P 。(已知:空气p c =1、004kJ/(kgK),气体常数R=0、287kJ/(kgK))。(15分) 4.一卡诺循环,已知两热源的温度t1=527℃、T2=27℃,循环吸热量Q1=2500KJ,试求:(A)循环的作功量。(B)排放给冷源的热量及冷源熵的增加。(10分) 一.就是非题(10分) 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分)

清华大学《大学物理》习题库试题及答案__07_热学习题

清华大学《大学物理》习题库试题及答案热学习题 一、选择题 1.4251:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据 理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值 (A) m kT x 32=v (B) m kT x 3312=v (C) m kT x /32=v (D) m kT x /2=v [ ] 2.4252:一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m 。根据 理想气体分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量的平均值 (A) m kT π8=x v (B) m kT π831=x v (C) m kT π38=x v (D) =x v 0 [ ] 3.4014:温度、压强相同的氦气和氧气,它们分子的平均动能ε和平均平动动能w 有如下关系: (A) ε和w 都相等 (B) ε相等,而w 不相等 (C) w 相等,而ε不相等 (D) ε和w 都不相等 [ ] 4.4022:在标准状态下,若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比V 1 / V 2=1 / 2 ,则其内能之比E 1 / E 2为: (A) 3 / 10 (B) 1 / 2 (C) 5 / 6 (D) 5 / 3 [ ] 5.4023:水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和 化学能)? (A) 66.7% (B) 50% (C) 25% (D) 0 [ ] 6.4058:两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位 体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内的气体质 量ρ,分别有如下关系: (A) n 不同,(E K /V )不同,ρ不同 (B) n 不同,(E K /V )不同,ρ相同 (C) n 相同,(E K /V )相同,ρ不同 (D) n 相同,(E K /V )相同,ρ相同 [ ] 7.4013:一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平 衡状态,则它们 (A) 温度相同、压强相同 (B) 温度、压强都不相同 (C) 温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强 (D) 温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强 [ ] 8.4012:关于温度的意义,有下列几种说法:(1) 气体的温度是分子平均平动动能的 量度;(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义;(3) 温度的高低 反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;(4) 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的 冷热程度。这些说法中正确的是 (A) (1)、(2)、(4);(B) (1)、(2)、(3);(C) (2)、(3)、(4);(D) (1)、(3) 、(4); [ ] 9.4039:设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过 具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22 H O /v v 为 (A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1/4 [ ] 10.4041:设图示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线;

(完整版)工程热力学习题集附答案

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何 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=,则容器内的绝对压力为 。 5.只有 过程且过程中无任何 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=,则容器内的绝对压力为 。 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何变化,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_______。

军理课作业:国家安危,我有责任

国家安危,我有责任 “国家安危,我有责任”,感觉这个题目对我似乎是有点大,大概是我还不曾把自己的理想与国家命运联系在一起的缘故。作为祖国将来的建设者,应当为这感到惭愧的。今日就以借此论文题目反思一下自己的观念与行为。 小女子愚钝,对政治、军事之类无甚兴趣,也会在每日午饭晚饭之时刷刷新闻,只当是了解一下现如今的动态,不曾看出更深的门道,更不敢对国际形势、国家政策妄加评论,只是感觉我们的祖国距离一个强国的标准还有一定的差距,只是特别希望能看到中国强大到无人可敌无人敢欺的那一天。近看我国周边,中韩岛屿争端,中日钓鱼岛争端,中菲黄岩岛争端,中越南沙主权争端,中印藏南地区争端,这些都足以表明,中国还没有强大到无人敢欺的程度。还有远在太平洋沿岸的美国带来的威胁,而中美的军事差距也不是十年八年就能赶上的,中国真正的崛起也真的很艰难。孟子曰:“入则无法家拂士,出则无敌国外患者,国恒亡。”中国确实面对着一群如狼似虎的对手,但危机不也同样是契机吗,若抓住了突破口,给他国以有力的威慑,平息争端解决问题的同时也向世界表明中国的立场与实力。 在我感觉,外部环境纵容水深火热,但始终都是次要的,主要的危机,当出自内部。中央政府现在还是很有权威和民心的,但是这个权威和民心也是需要实际行动去维护的,但各地大小官员歌颂太平盛世,敛财成风,醉生梦死的丑态后不禁让人无比恐慌,悲痛。僵化的教育,腐败的政府机构,貌似强大实际毫无竞争力的国有企业,对海外输血上瘾的产业结构和不断缩水的外汇资产,一个个不敢公之于众的造富神话,喊降却永远不降的房价,收入分配的不公和悬殊的贫富差距,庞大的公费支出和政府机构办事惊人的效率,随处可见的各种歧视和只为利益集团辩护的某些地方政府,这些问题究竟还要忍多久。而内部危机中更大的危机,来自于中国的下一代,中国未来的建设者,接班人,也就是我们青年人。上文中小女子也惭愧地说对政治军事之类无甚兴趣,自己也感觉这不应是新时代大学生应有的观念,但现实却是像小女子一般浅薄不关心政治之大学生比比皆是。不仅如此,现如今萎靡不振的大学生在公众中的形象已经跌到了最低点,大学生形象的核心是社会精神的凝聚,大学生形象扭曲背后是社会精神危机,民族创新危机,教育改革危机,知识力量危机这一系列的问题。还有相当一部分大学生受到各种报刊杂志的影响对中央政府极度不满与失望甚至于向往西方的制度与生活使得人才流失海外。 危机重重,青年之责任更是重大。我所认为责任之首要乃是改变观念扭转国民意识。青年人应当有对于时代的责任感。“政治就是有一群人决定了你的未来,如果不关心,你的未来就被决定。”而我们决定的不只是自己的未来,更是国家的未来,民族的未来,是整个时代。当然我所理解的关心政治,并不是在微博转各种所谓爱国的帖子敲敲键盘骂几句某国人民自欺欺人壮我大国声威而已,而是真正关心祖国的命运与民族的发展,并且将自身的发展同国家的进步紧密联系在一起。当这种意识与责任感深入每个青年人的内心,也会为个人的提升与发展提供动力,大学生的专业知识学习学术研究等,也有了更深层次的意义。 以上就是我对“国家安危,我有责任”的一点想法与反思。

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