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工程热力学1一、选择题1、孤立系统是指（ D ）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 ）。
A）功的大小；B）热量大小；C）循环净功；D）循环净热量3、（ C ）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（ C ）。
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（ D ）。
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（ C ）。
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（ B ）。
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（ B ）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水汽含量和气压都不改变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，等压冷却,等熵膨胀，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____增大_压缩比ε6、使气流速度由亚声速提高到超声速应选用_____喇叭形______形状的喷管。
山东大学继续教育学院热能与动力工程专业《热力发电厂》试卷B一、概念题1、热效率2、加热器端差3、汽轮机装置内效率4、汽轮发电机组汽耗率5、循环热效率6、主凝结水再循环7、发电煤耗率8、热化发电率二、单项选择题1、按热量法凝汽式发电厂总效率只有25~35%左右，热效率如此低的原因在于：（）A、锅炉设备各项损失太大，致使锅炉效率太低；B、汽水管道散热损失太大，且无法避免；C、冷源损失太大，且无法避免；D、在发电厂生产过程中要消耗掉很多自用电。
2、管道效率反映了（）。
A、进入汽轮机的热量大小B、由锅炉送出来的热量大小C、汽轮发电机组各处管道的泄漏损失D、管道绝热保温的完善程度3、给水回热加热的应用要受到以下条件限制，即（）。
A、可能被加热的最高给水温度受蒸汽初参数限制；B、可能被加热的最高给水温度受蒸汽终参数限制C、可能被加热的最高给水温度受机组功率限制；D、可能被加热的最高给水温度受抽汽量大小及其参数限制4、回热式汽轮机最有利的抽汽压力应该是：（）A、使给水加热到一定温度的最低压力；B、能使给水温度尽可能提高的压力；C、能使加热级数较多的压力；D、使给水加热到一定温度的最高压力。
5、在实用范围内，提高蒸汽初压力能提高循环效率，其原因是：( )A、蒸汽容积流量增加B、汽轮机功率增加C、锅炉内饱和温度提高D、蒸汽过热度提高6、若提高凝汽器真空，机组出力增加ΔNd，循环水泵功率增加ΔNs，则最佳真空为：（）A、ΔNd-ΔNs之差最大时对应的真空B、ΔNd/ΔNs最大时对应的真空C、（ΔNd-ΔNs）/ΔNs最大时对应的真空D、（ΔNd-ΔNs）/ΔNd最大时对应的真空7、蒸汽中间再热方法中，蒸汽压损最大的是：（）A、烟气再热B、新蒸汽再热，C、中间载热质再热8、为减少加热器中的不可逆热交换损失应（）A、增大热交换的温度水平；B、增大热交换热量；C、增加传热温差；D、增加热交换时工质质量9、热电厂用于发电的厂用电率可表示为：（）A、用于发电的厂用电量与发电量之比B、用于供热的厂用电量与发电量之比C、全厂的厂用电量与发电量之比D、用于发电的厂用电量与全厂总能耗量之比10、要使蒸汽中间再热的经济性提高，必须是基本循环热效率（）再热附加循环热效率。
工程热力学例题1。
已知一闭口系统沿a c b途径从状态a变化到状态b时,吸入热量80KJ/kg，并对外做功30KJ/Kg. (1）、过程沿adb进行，系统对外作功10KJ/kg，问系统吸热多少？(2）、当系统沿曲线从b返回到初态a、外界对系统作功20KJ/kg，则系统与外界交换热量的方向和大小如何?(3)、若ua=0，ud=40KJ/Kg，求过程ad和db的吸热量.解：对过程acb，由闭口系统能量方程式得：（1)、对过程adb闭口系统能量方程得：（2）、对b-a过程，同样由闭口系统能量方程得：即,系统沿曲线由b返回a时，系统放热70KJ/Kg。
(3)、当ua=0,ud=40KJ/Kg，由ub—ua=50KJ/Kg，得ub=50KJ/Kg，且:(定容过程过程中膨胀功wdb=0)过程ad闭口系统能量方程得：过程db闭口系统能量方程得：2。
安静状态下的人对环境的散热量大约为400KJ/h，假设能容纳2000人的大礼堂的通风系统坏了：(1）在通风系统出现故障后的最初20min内礼堂中的空气内能增加多少？（2）把礼堂空气和所有的人考虑为一个系统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少?如何解释空气温度的升高。
解：（1）热力系：礼堂中的空气.（闭口系统）根据闭口系统能量方程因为没有作功故W=0;热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热，（2）热力系:礼堂中的空气和人。
(闭口系统)根据闭口系统能量方程因为没有作功故W=0;对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量，所以内能的增加为0.空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收,导致的空气内能增加。
3。
空气在某压气机中被压缩。
压缩前空气的参数是p1=0。
1MPa，v1=0.845m³/kg;压缩后的参数是p2=0。
8MPa,v2=0。
175m³/kg.假定空气压缩过程中，1kg空气的热力学能增加146KJ,同时向外放出热量50KJ,压气机每分钟产生压缩空气10kg。
工程热力学（专升本）一、.填空题（8分）1、定温过程中开口系统对外做的技术功wt=_2.热力过程中系统工质的Ah取决于过程的_，而与过程的路径无关。
3、某一种理想气体，绝热指数k=1.35，气体常数Rg=245 J/（kg-K），则该气体的定容比热容cv_=_____，定压比热容cp=_____.4.若气流速度在合适的条件下从音速变化为超音速，应选用_ _形状的喷管。
二、计算题（60分）5、1kg的空气经历-一个不可逆绝热过程，状态1的参数为：p1=0.5MPa，T1=1000K，状态2的参数为p2=0.1MPa，T2=680K，请问该过程方向是从状态1变化到状态2还是从状态2变化到状态1，为什么？（k=1.4，Cv=0.717 kJ/（kg-K）.6、-理想气体闭口系统的工作循环由以下四个可逆过程组成：1-2从100KPa和27C等熵压缩到1MPa；2-3定压吸热2800KJkg；3-4定容放热到100kPa；4-1定压放热到初始状态1。
试：1）将该循环在P-v图和T-S图上画出来；2）计算该循环的最高温度；3）求该循环的热效率。
（cp=1 005KJ（kg-K），cV =0.718 KJ/（kg.K），k=1.4）7、1kg空气初态pr=1.0MPat=500°C，可逆定容放热到P：=0.5MPa，然后可逆绝热压缩到t=500C.再经可逆定温过程回到初始状态1.在-V图和T-s图上画出这3个过程，并计算循环的热效率。
8、容积V=0.5m2的空气初压p=0.3MPa，初温t=150°C，经膨胀过程到终态Pp2=0.08MPa，t2=20^C，求该过程的多方指数以及过程中热力学能焓及熵的变化量。
空气作为理想气体其期热容可取定值，气体常数R-2875/（kgK）；G=100SJ/（kgK）.（15分）9、卡诺热机工作在750K热源和300K环境温度之间，卡诺制冷机从-15°C制冷区域吸热400kJ/min，并释放热量到300K环境中去，其中热机的所有输出功用来驱动制冷机工作，求：（1）卡诺热机从高温热源的吸热量；（2）释放到环境中的所有热量。
（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。
姓名：报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：工程热力学（ A 卷□B 卷）科目代码：816考试时间： 3 小时 满分 150 分可使用的常用工具：□无 计算器 直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释（共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分） 1、 （6分）压缩因子 2、 （6分）露点3、 （6分）含湿量二、填空题（共 2 小题，每空 1 分，共 32 分）1、 （12分）分析下图中的四个区域，填写“正”或“负”。
○1区域：d W 为____，d W t 为____，d Q 为____。
○2区域：d W 为____，d W t 为____，d Q 为____。
○3区域：d W 为____，d W t 为____，d Q 为____。
○4区域：d W 为____，d W t 为____，d Q 为____。
2、 （20分）分析下列各循环，填写“0”、“1”或“2”。
○1斯特林循环由__个等压过程、__个等容过程、__个等温过程、__个等熵过程组成。
○2卡诺循环由__个等压过程、__个等容过程、__个等温过程、__个等熵过程组成。
○3狄塞尔循环由__个等压过程、__个等容过程、__个等温过程、__个等熵过程组成。
○4奥托循环由__个等压过程、__个等容过程、__个等温过程、__个等熵过程组成。
○5布雷顿循环由__个等压过程、__个等容过程、__个等温过程、__个等熵过程组成。
三、计算题（共 5 小题，每小题 20 分，共 100 分）1、 （20分）某房间，冬季通过墙壁和窗子向外散热5×107J/h ，房内有8只50W电灯照明，其他家电耗电约2500W，为维持房内温度不变，房主购买供暖系数为6的热泵，求热泵的最小功率。
四，计算题（共4题，每题1、如图所示，某封闭系统沿
2. 某人声称可在H
T =385K 、T =350K 、L
T = 297.5K 这3个恒温热源之间设计 一整套理想的热力设备， 如下图。
该设
备可将T 热源中 100kJ 热量的50%传给H T 高温热源， 其余50%放给L T 低温热源，试判断：（1）该方案能否实现?为什
么?（2）如果可以实现，计算传给H
T 热量的极限值是多少?
3. 在一个绝热的封闭气缸中，配有一无摩擦的且导热良好的活塞，活塞将气缸分为在、右两部分，如图所示。
初始时
活塞被固定，左边盛有1kg 的压力为0.5MPa 、温度为350K 的空气，右边盛有3kg 的压力为0.2MPa ，温度为450K 的二氧化碳。
求活塞可自由移动后，平衡温度、平衡压力、熵变。
4. 内燃机中最早出现的是煤气机，煤气机循环由以下几个过程组成：1-2为定容燃烧过程，2-3为定熵膨胀过程，3-4为排气阀开启后，定容排气过程。
4-1为定压排气过程。
（1）试画出这一内燃机循环的理想循环的p-v 图和T-s 图；（2）分析这一循环热效率不高的原因；（3）设10.1M Pa p =、150t =℃、21200t =℃、42/2v v =，求此循环热效率。
2020年工程热力学_模拟考试_超星学习通并指出多变指数n所处的范围。
（1）理想气体压力提高，温度降低并且对外做功（2）理想气体的内能减小，熵增加并且对外做功。
解（1）该过程不可能实现(4分) 需要作图说明（2）可以实现。
1<n<k2、试述提高水蒸气朗肯可逆循环热效率的途径，并对每种方法用T-S图示说明。
（1）在相同初温和背压下，图1所示，提高蒸气初压，相当于提高了循环的平均温差，循环的热效率可以提高。
（2）在相同的蒸气初压和背压下，图2所示，新蒸气初温从t1提高到t1a，增加了循环的高温加热段，使循环温差增大，热效率可以提高；同时，可以增加终态的干度，可以提高汽轮机相对内效率。
（3）在相同的初温和初压下，图3所示，降低背压至p a2，可以使循环温差加大，从而提高热效率。
图1 提高蒸汽初压p1图1 提高蒸汽初温T1图3 降低蒸气背压p23、在压缩比和吸热量相同条件下，比较活塞式内燃机三种不同加热方式理想循环的热效率（在T-s上表示出来后比较）。
红线---定压加热循环，黑线----混合加热循环，蓝线---定容加热循环4、以两级压缩为例，作图并简要说明为什么采用级间冷却措施可以减小压气机的耗功量。
压气机的耗功以技术功计算，而技术功在P－V图上以曲线向P轴投影面积来确定。
从图形中可以看到，由于级间冷却，压气机做功的面积减小了33’22’，耗功减小。
四、计算题（共60分）1、两台卡诺热机A、B串连工作。
A热机在627o C下吸收热量，并对温度为T的热源SS释放热量。
B热机从热源SS吸收A热机排出的热量，并向27o C的低温热源放tv tm tpηηη>>可逆耗散，所以熵增加了。
3、某工程单位设计了一套系统：利用压气机提供压力为0.2MPa ，温度为550℃的空气；使其以110m/s 的速度通过绝热渐缩喷管（不考虑摩擦等不可逆因素）。
希望在喷管出口处获得Ma ＝1的气流用于其它用途。
