0714081.0724081工程热力学试卷b
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大学2021年专业必修课《工程热力学》考试试卷L 姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。
2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上,字迹要清晰,卷面要整洁,写在草稿纸 上的一1分,共10分) I 、系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件卜.(不考虑外力场作用),宏观热力性质不随时间而变 化的状态。
2、M = dw+3卬及的= Gd7 + /xk 二式均可适用「任何工质、任何过程。
3、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、终态的焰差。
4、混合气体中容积成份较大的组分,那么其摩尔成分也较大。
5、孤立系统的燃与能量都是守恒的。
6、不可逆绝热稳态流动系统中,系统的炳的变化47、任何不可逆过程工质的端总是熠加的,而任何可逆过程工质的端总是不变的。
8、绝热节流前后其焙不变,所以温度也不变。
9、未饱和湿空气的干球温度大于湿球温度,湿球温度大于露点温度。
4分,共20分)I 、闭口系2、定容比热共4页,第I 页3、端产4、饱和水5、相对湿度三、简答题(共5题,每题6分,共30分)•• ( ) ( )( )( )( )( )( )( )( )( )?有何联系?2、理想气体状态方程有哪些常见形式?方程中的常数项与物件是否有关?3、将理想气体卡诺循环在p-y图和,s图上表示出来,并写出其热效率的表达式。
4、写出三种热力学第二定律的数学表达式,并说明适用的对象。
5、在几种压缩过程中(绝热、定温、多变),试分析哪一种过程消耗的功最少?共4页,第2页得分阅卷人四、分析作图题(共2题,每题10分,共20分)1、循环A (1-2-3)和循环B的图如下,其中1一2、1,一2,过程为定容过程,1-3, 1,-3过程为定压过程,2—3过程为定温过程,2,一3过程为定熄过程,两循环的循环净功相等,即WA=HB°在/一5图上画出A、B循环,比拟其热效率的大小并简述理由。
2、在7-S图上表示出可逆绝热过程的技术功,并说明理由。
一、 判断命题是否正确,错误的加以改正1、 孤立系统的热力状态不能发生变化。
2、 答:×,只要孤立系统发生热力过程,其热力状态就会发生变化。
2、 工质从同一初态出发,经过一可逆过程和一不可逆过程到达相同的终态,则两种过程中可逆不可逆g g S S ∆>∆、可逆不可逆f f S S ∆>∆、可逆不可逆S S ∆=∆。
答:×,可逆不可逆f f S S ∆<∆3、 热力过程中,系统向外界放热,其温度必然降低。
4、 答:×,热力过程中,系统向外界放热,其温度不一定降低。
5、 一切不可逆循环的热效率1q w net t <η。
答:×,一切循环的热效率1q w net t =η。
6、 系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵一定减小。
7、 答:×,系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵不一定减小。
6、工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,根据r T Q dS δ=,则有⎰<0dS 。
答:×,工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,但 ⎰=0dS 。
二、选择题 1、 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,一部分为高压气体,一部分保持真空,抽去隔板前后 DA 、0=∆S ,0=∆U ;B 、0=∆S ,0=∆H ;C 、0<∆S ,0>∆U ;D 、0>∆S ,0=∆U 。
2、 t p w T c q +∆= 适用于 CA 、任意气体、闭口系统、可逆过程;B 、实际气体、开口系统、可逆过程;C 、理想气体、开口系统、稳流过程;D 、任意气体、开口系统、可逆过程。
3、 经过不等温传热后, BA 、热量的可用能和废热均减少;B 、热量的可用能减少,废热增加;C 、热量的可用能不变,废热增加;D 、热量的可用能不变,废热减少。
4、当孤立系统中进行了一不可逆过程后,则孤立系统的总能、总熵、总 用的变化为 CA 、0<∆E ,0>∆S ,0>∆X E ;B 、0>∆E ,0>∆S ,0<∆X EC 、0=∆E ,0>∆S ,0<∆X E ;D 、0=∆E ,0>∆S ,0=∆X E5、在紧闭门窗的房间内,启动一台打开的冰箱,经过一段时间的运行,则室温将BA 、降低;B 、升高;C 、不变;D 、不定。
xxx 学院本科课程考试试卷一、单项选择题(每小题2分,共12分)1. 工质被压缩、向外放热并温度升高,该过程的多变指数的取值范围是( ) A :(-∞,0) B :(0,1) C :(1,k ) D :(k ,+∞)2. 系统从相同的初态出发,分别经过不可逆过程A 和可逆过程B 达到相同的终态,则( ) A :B A S S ∆=∆ B :B A S S ∆>∆错误!未找到引用源。
C :B A S S ∆<∆ D :无法比较3. 理想气体流过缩放喷管,下列说法中正确的是( )A :喉部截面不一定达到音速B :出口截面流速一定为超音速C :出口压力一定比喉部截面压力低D :背压越低流量越大4. 湿空气压力一定时,其中水蒸气的分压力取决于( )A :含湿量B :相对湿度C :湿球温度D :干球温度5. 下列系统中与外界不发生能量交换的系统是( )A :闭口系统B :开口系统C :绝热系统D :孤立系统6. 在相同进口状态、相同出口压力情况下,压气机的可逆绝热压缩过程耗功与不可逆绝热过程的耗功大小关系为( )A :可逆绝热压缩过程耗功大于不可逆绝热过程的耗功B :可逆绝热压缩过程耗功等于不可逆绝热过程的耗功C :可逆绝热压缩过程耗功小于不可逆绝热过程的耗功D :无法确定二、判断题(每小题1分,共10分,对的画“√”,错的画“×”)1. 朗肯循环中水蒸气在汽轮机中的过程可以看作定熵膨胀过程。
( )2. 工质吸热一定温度升高。
( )3. 喷管出口流速的大小与背压无关。
( )4. 水在定压汽化过程中温度不变。
( )5. 只有处于平衡状态的系统才可用状态参数 p 、v 、T 来描述。
( )6. 对于饱和湿空气,其干球温度、湿球温度、露点温度都相等。
( )7. 闭口绝热系统的熵不可能减少。
( )8. 多级压缩不管是否采用中间冷却,都可省功。
( )9. 当冷库温度及环境温度一定时,在其间工作的逆向卡诺循环具有最大的制冷系数。
榆林学院2010—2011学年第一学期期末考试能源工程学院09级城市热能应用技术专业工程热力学(试卷B)题号 一 二 三 四 总分 登分人 审核人分数答卷注意事项:1.学生必须用蓝色(或黑色)钢笔、圆珠笔或签字笔直接在试题卷上答题。
2.答卷前请将密封线内的项目填写清楚。
3.字迹要清楚、工整,不宜过大,以防试卷不够使用。
4.本卷共4大题,总分为100分。
一、选择题(每题3分,共24分)1、绝热节流过程是( ) A 、等熵过程B 、等焓过程C 、不可逆过程D 、等温过程2、初态1和终态2间,有一可逆过程和一不可逆过程,两过程的工质为同质量的同一气体,则这两个过程熵变的情况为( )A 、可逆过程工质的熵变量可以计算,不可逆过程工质的熵变量无法计算B 、12,12,S S ∆<∆不可逆可逆C 、12,12,S S ∆=∆不可逆可逆D 、12,12,S S ∆>∆不可逆可逆3、空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动,其滞止压力为0.8MPa ,喷管的背压为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4、绝对压力p 、真空度v p 、环境压力a p 间的关系为( ) A 、0a v p p p ++= B 、0a v p p p +-= C 、0a v p p p --=D 、0a v p p p --=5、理想气体的( )是两个相互独立的状态参数。
A 、温度与熵B 、温度与焓C 、温度与热力学能D 、热力学能与焓6、蒸汽动力循环的下列设备中,能量损失最大的设备是( ) A 、锅炉 B 、凝汽器 C 、汽轮机 D 、水泵7、可逆过程是指。
( )A 、可以从终态回复到初态的过程B 、没有摩擦的过程C 、没有摩擦的准平衡过程D 、没有温差的过程 8、公式t Q H W =∆+的适用范围是( ) A 、开口系,任意过程 B 、开口系,可逆过程C 、稳定流动开口系,任意过程D 、稳定流动开口系,可逆过程 二、判断题(每题1分,共10分)1、气体压缩时一定消耗外功。
线内不要答题☆河南城建学院2009—2010学年第二学期期末考试(试)《工程热力学》试题(A卷)供建环、热动专业0714081/2、072408 1/2/3班使用2010年6月题号一二三四五总分得分阅卷人本套试卷共4 页一、填空题(每题2分,共20分)1.如果热力系处于_不平衡_状态,则不能在状态参数坐标图上表示。
2.当设备中工质的压力低于环境压力时,若测得真空Pv=0.08MPa,环境压力Pa=0.1MPa,则工质的绝对压力P= 0.02 MPa。
3.在国际单位制中压强的单位是Pa。
4.根据稳定流动能量方程,动力机的能量方程可简化为s12w h h=-。
5.将相同质量的氢气和氧气分别储存到同样大小的容器内,若二个容器内气体的温度相等,则两者压力的大小为22H OP Pf。
6. 在研究可压缩流体时,引进马赫数这个无因次量,其表达公式为cMa=7.在混合气体的计算中,质量分数与摩尔分数之间需要换算,换算的依据是质量、摩尔数和分子量之间的关系。
8.设有一卡诺机工作于600℃和30℃热源之间,卡诺机在循环工作中从高温热源吸热1000kJ,则向低温热源的放热为950kJ 。
9.水蒸汽定压加热过程水吸热生成过热蒸汽必需经历五种状态变化,即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽及过热蒸汽状态。
10. 1.假设工质在一可逆过程中体积由0.1 m3增加到0.3 m3,压力随体积的变化为p=0.24-0.4V (式中p的单位为MPa,V的单位为m3),工质在该过程所做的膨胀功W=32kJ。
二、判断题(每题1分,共10分)1。
在亚音速状态下的气体,经过渐缩喷管不能获得超音速气流(对)。
2 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增(对)。
3稳定状态不一定是平衡状态(对)4 平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观性质不随时间变化的状态(对)。
5 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数(错)。
6闭口系统进行一个过程后,如果熵减少了,肯定是它向外界散出了热量。
工程热力学试题热力学是研究热现象中,物质系统在平衡时的*质和建立能量的平衡关系,以及状态发生变化时,系统与外界相互作用的学科。
工程热力学是热力学最先发展的一个分支,它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用,是机械工程的重要基础学科之一。
以下是工程热力学试题,欢迎阅读。
一、是非判断:是在()内画“+”号,非在()内画“—”号,每题1分,共10分1、热力系是指所有参与热力过程的物体群()。
2、绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增()。
3、状态方程是描述状态参数之间关系的方程()。
4、平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观*质不随时间变化的状态()。
5、通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数()。
6、工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变()。
7、理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数()。
8、理想气体绝热节流后温度不变()。
9、在φ=1时,干球温度t湿球温度tw和露点温度td不相等()。
10、任何动力循环,循环净功w0总等于循环净热量q0,即总有w0=q0()。
二、选择填空:每题1分,共10分1、绝热系与外界没有()交换。
a、热量b、物质c、功2、在所列的压力中哪个不是状态参数()。
a、绝对压力b、分压力c、表压力3、功损来自于()。
a、不等温传热b、物质交换c、运动摩擦4、不可逆损失来源于()。
a、运动摩擦b、不等温传热c、任何耗散效应5、干度χ的取值可以是()。
a、χ=1b、χ>1c、χ<16、渐缩喷管出口气体的流速是()。
a、m<1m="">1c、m=17、不可逆循环的熵产必然是()。
a、等于零b、大于零c、小于零8、卡诺热机效率比实际热机效率()。
a、小b、二者相等c、大9、制冷系数ε可以是()。
a、大于1b、等于1c、小于110、供热系数ζ可以是()。
a、大于1b、等于1c、小于1三、指出下列各对概念之间主要的区别每题2分,共10分1、理想气体与实际气体2、定容比热与容积比热3、可逆过程与不可逆过程4、熵流与熵产5、饱和湿蒸气与饱和湿空气。
☆ ☆密封线 内不要 答题 ☆☆姓 名学 号 班 级 XXXXXXXX 2007—2008学年第二学期期终考试《工程热力学》试题(B 卷)本套试卷共 3 页一、填空题(每题2分,共10分): 1.当气流速度以超音速流入变截面短管,作为喷管其截面变化宜采用_____型,作为扩压管其截面变化宜采用_______型。
2.理想气体音速的计算式:_______,马赫数的定义式为:________。
3. 已知湿空气的含湿量d ,则干空气的质量分数=a w ,水蒸气的质量分数=v w 。
4.任何热力系统所具有的储存能(总能含)是由________,________和________________组成。
5.使系统实现可逆过程的条件是:(1)_____________,(2)_____________。
二、选择题(每题2分,共10分):1.闭口系统功的计算式w = u 1-u 2( )。
(A )适用于可逆与不可逆的绝热过程 (B )只适用于绝热自由膨胀过程 (C )只适用于理想气体绝热过程 (D )只适用于可逆绝热过程2. P V = R T 描述了( )的变化规律。
(A )任何气体准静态过程中 (B )理想气体任意过程中 (C )理想气体热力平衡状态 (D )任何气体热力平衡状态3. 工质熵的增加,意味着工质的( )。
(A )Q >0 (B )Q < 0 (C )Q = 0 (D )不一定4. 开口系统的技术功W t等于( )。
(A) 轴功W S(B )12221221()()c cz z wg S-+-+(C )W S +(p 1v 1-p 2v 2)(D )q -△u5. 混合气体中容积成份较大的组分,其摩尔成份( )。
(A)较大 (B )较小 (C )相等 (D )不一定三、名词解释:(每题3分,共15分) 1. 热力系统:2. 卡诺定理:3. 热量:4. 准静态过程:5. 熵增原理☆☆密封线内不要答题☆☆四、简答题:(每题5分,共25分)1.封闭在气缸内的湿空气在定压下升温,判断湿空气下列状态参数将会增大还是减少?(1)含湿量d;(2)相对湿度φ;(3)焓h。
工程热力学》试卷及标准答案评分标准《工程热力学》试卷及标准答案第一部分选择题(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T1=300K,及冷源T2=250K之间工作,其制冷量为1000J,消耗功为250KJ,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?pV2C.U?mc2f/2?mgzD.U?pV?mcf/2?mgz4、熵变计算式?s?cpIn(T2/T1)?RgIn(p2/p1)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《工程热力学》试题第1页(共8页)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,AU>0,W>0B.Q=0,AU>0,W>0C.Q>0,AU>0,W=0D.Q=O,△U=0,W=08、未饱和空气具有下列关系【】A.t>tw>tdB.t>td>tw.C.t=td=twD.t=tw>td9、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。
工程热力学(机械2005级)试题参考答案 2007 -- 2008 学年 上 学期 时间120分钟 工程热力学 课程 32 学时 2 学分 考试形式: 开 卷 专业年级: 机械05级 总分100分,占总评成绩 70 %一、 填空(每空2分,总计20分)1、基本热力学状态参数有:(压力)、(温度 )、(体积)。
2、理想气体的热力学能是温度的(单值)函数。
3、热力平衡的充要条件是:(系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零)。
4、不可逆绝热过程中,由于不可逆因素导致的熵增量,叫做(熵产)。
5、卡诺循环由(两个可逆定温和两个可逆绝热)热力学过程组成。
6、熵增原理指出了热力过程进行的(方向)、(限度)、(条件)。
二、 简答题(20分)1、(5分)如图1,某种理想气体有两任意过程a-b 和a-c ,已知b ,c 在同一可逆绝热线上,试问:Δu ab 和Δu ac 哪个大解:(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 -cc b q u w u u w =∆+=-+0c bq v v w =>>c b u u >,ac ab u u ∆>∆图1方法二图22、(5分)某理想气体经历4个过程,如图2所示。
(1)将各过程画在p-v 图上,并说明作图过程; (2)指出过程加热或放热,膨胀或压缩。
解: 因为:w u q +∆=1-3:131n k -<<,且313S T T >1及<S 则有: >0,<0u q ∆ 所以<0w 边压缩边放热1-2:122121T <T S <S k n -<<∞且及,则 <0,<0u q ∆()12g 1g21211d 111n n R T R p w p v T T n p n -⎡⎤⎛⎫⎢⎥===-=- ⎪⎢⎥--⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎰L所以有>0w 边膨胀边放热 1-4: 1441410n T T S S ->>-∞>>且及>0,>0u q ∆ ()14>01g R w T T n =-- 边膨胀边吸热1-5:151n k -<<5151且T <T 及S >S<0,>0,>0u q w ∆ 边膨胀边吸热边降温方法一3、(6分)某循环在700K 的热源及400K 的冷源之间工作,如图3所示。
哈尔滨工程大学本科生考试试卷课程编号: 0903301 课程名称: 工程热力学一、判断题:(总分30分,每题2分)1. 孤立系统的熵与能量都是守恒的。
( ) 2. 孤立系统达到平衡时总熵达极大值。
( )3.在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同。
( ) 4.不可逆绝热稳态流动系统中,系统的熵的变化△S sys = 0。
( )5.气体在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段(d f >0)中,流速大于当地音速。
( )6.规定三相点水蒸汽的内能为零,熵也为零。
( )7.理想气体熵的计算式由可逆过程△S = δ12⎰q / T 得出,故只适用范围可逆过程。
( )8.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。
( ) 9.绝热节流前后其焓不变,所以温度也不变。
( )10.在蒸汽压缩式制冷循环中,所选用的致冷剂液体比热越小,那么节流过程引起的损失就越小。
( )11.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。
( )12.梅耶公式C P -C v = R 也能适用于变比热的理想气体。
( )13.蒸发是发生于液体表面的汽化现象;沸腾是发生于液体内部的汽化现象。
( )14.卡诺循环的热效率仅取决于其热和冷源的温度,而与工质的性质无关。
( )15.在相同热源和在相同冷源之间的一切热机,无论采用什么工质,他们的热效率均相等。
( )二、图示题:(总分17分)1.定质量理想气体经历由四个可逆过程组成的循环,1-2为可逆绝热过程;2-3为多变过程;3-4为可逆绝热过程;4-1为定容过程。
试求:(1)填充表内所缺数据。
(2)将该循环表示在p-v 图及T-s 图上。
(3)判断是热机还是制冷机,并求出ηt 或ε1。
2.在湿空气的焓湿图上表示出A 点所对应的露点温度(t dew )湿球温度(t w ), 含湿量(d ),并将A-B的绝热加湿过程示意性地表示出来。
三.简答题:(总分15分,每题5分)1.工作在恒温热源间的两个可逆热机串联运行,第一个热机排出的能量进入第二个热机,假定第一个热机的效率比第二个热机高20%,最高和最低的恒温热源温度分别为1000K 和300K ,求第一个热机的排气温度是多少?2.画图分析新蒸汽参数和汽轮机出口背压对基本朗肯循环的热效率有和影响? 3.柴油机的热效率一般比汽油机高,其主要原因是什么? 四、计算题:(总分38分)1.m=1.5kg 某种定比热理想气体(气体常数R=240J/(k g ﹒K),绝热指数k=1.4)初始温度T1=470K,经定容过程其焓变∆H=490kJ ;试求该过程的热量Q ,内能的变化∆U ,熵的变化∆S 。
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()。
《工程热力学》试卷(B卷)-答案及评分标准《工程热力学》试卷(B卷)一、单项选择题(每题1分,共10分)1.下列热力过程,除了哪个对任何一种热能动力装置都是共同的(C )A、吸热B、膨胀做功C、冷凝D、排热2.准静态过程,系统经过的所有状态都接近于(C )A、初始状态B、环境状态C、平衡状态D、邻近状态3.若已知工质的绝对压力P=0.18Mpa,环境压力Pa =0.28Mpa,则测得的压差为(A )。
A、真空Pv=0.1MpaB、表压力Pe=0.1MpaC、真空Pv=0.46MpaD、表压力Pe=0.46Mpa4.某封闭容器内的气体从热源吸收了100KJ的热量,同时内能增加了120KJ,则(A )。
A、此过程为压缩过程,外界对气体压缩做功为20KJB、此过程为膨胀过程,气体对外界膨胀做功为20KJC、此过程为膨胀过程,气体对外界膨胀做功为220KJD、此过程为压缩过程,外界对气体压缩做功为220KJ5.下列哪个过程为非自发过程(A ).A、热转换为功B、热量由高温物体向低温物体传递C、流体组分的自由混合D、气体的膨胀6.理想气体的可逆定温过程中(C )。
A、q=0B、h=0C、△u=0D、W=07.下面关于可逆定温过程、可逆定压过程和可逆定容过程中,多变指数描述正确的是(B )。
A、∞、1、0B、1、0、∞C、0、1、∞D、∞、0、18、pv k=常数,其中k=C p/C v,请问该方程适用于(D )A、一切热力过程都适用B、理想气体的绝热过程C、任何气体的可逆绝热过程D、理想气体的可逆绝热过程9、q=△h+ωt方程(A )A、可用于开口系稳定流B、只能用于可逆过程C、只能用于不可逆过程D、不能用于闭口系10、湿饱和蒸汽经定温膨胀过程后,其内能变化为_______;经定压膨胀过程后,其内能变化为________。
( A )A、定温膨胀:△u>0;定压膨胀:△u>0B、定温膨胀:△u>0;定压膨胀:△u<0C、定温膨胀:△u<0;定压膨胀:△u>0D、定温膨胀:△u<0;定压膨胀:△u<0二、判断题(正确的,在题后括号内画“√”,错误画“×”,每题2分,共10 分)1. 逆卡诺循环的热效率只能小于1,决不能等于1。
一、问答题(每题5分,共25分)4. 空气在气缸内经历不可逆过程,内能减少12kJ,对外作功10kJ,试分析空气的熵变有哪几种可能性?为什么?5. 提高活塞式内燃机循环热效率的热力学措施有哪些?其热力学依据是什么?1. 在p-v 图及T-s 图上画出空气的n =1.2的膨胀过程1-2和n =1.6的压缩过程1-3,并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号及初终态热力学能的大小。
2. 若分别以某种服从p (v -b)=R g T 的气体(其中b 为物性常数)和理想气体为工质在两个恒温热源和之间进行卡诺循环,试比较哪个循环的热效率大一些,为什么?3. 下面的说法是否正确,为什么? “若从某一初态经不可逆与可逆两条途径到达同一终态,则不可逆途径的ΔS'必大于可逆途径ΔS ”二、计算题(共75分)1. 人体热量的消耗率通常为356kJ/h,在作激烈运动时则达628kJ/h 。
在热天皮肤经由汗的蒸发来散热,若汗的蒸发在定压且与皮肤相同温度(27℃)下进行,问运动时多余热量需每小时蒸发多少汗才能排出?(10分)已知:t =26℃: h'=108.95 kJ/kg 、h "=2548.6 kJ/kg ; t =28℃:h'=117.31 kJ/kg 、h "=2552.3 kJ/kg2. 容积V =0.5m 3的空气初压=0.3MPa,初温=150℃,经膨胀过程到终态=0.08MPa,=20℃,求过程中热力学能,焓及熵的变化量。
空气作为理想气体,其比热容可取定值, 气体常数=287J/(kg·K);=1005 J/(kg·K)。
(10分)3. 刚性容器内有2kg,35℃,2MPa 的氮气,向容器内注入适量的氧气,使容器内压力达3MPa,若过程中温度维持不变,求加入氧气的质量。
氧气比热容取定值, 气体常数=260J/(kg·K)、=917J/(kg·K);氮气比热容取定值, 气体常数=297J/(kg·K) ;=1038J/(kg·K)。
2007-2008学年第 1 学期工程热力学-B 卷一、回答、计算与证明(共45分,每题5分)1.1 已知理想气体的定压比热和定容比热分别为和,且都为温度的函数,证明为一常数。
p C v C )(v p C C −1.2 在相同的入口参数和增压比下,压气机有哪几种压缩过程,证明哪一种压缩过程耗功最小。
1.3 画出卡诺循环的图和图。
若两卡诺热机A 与B 串联工作,A 热机在627下得到热量,对温度为T 的热源放热,B 热机从热源T 接受A 热机的放热,并向27的冷源放热,当两热机的效率相等时,温度T 为多少?v p −s T −C 0C 01.4画出混合燃烧活塞式内燃机的v p −图和s T −图,并证明在相同的放热量条件下,随着压缩比的降低,循环热效率是增高还是降低?1.5 已知定压加热燃气轮机循环的增压比π、温比τ、压气机效率C η和涡轮效率T η,画出该循环的v p −图和图,并推导出该循环的热效率s T −t η。
1.6 设蒸汽动力再热循环的新蒸汽比焓为、再热器入口的蒸汽比焓为、再热器出口的蒸汽比焓的比焓为、冷凝器入口乏汽的比焓为,冷凝器出口的流体比焓为,给水泵出口的流体比焓为,画出该循环的1h m h 1,1h 2h 3h 4h s T −图,并写出该循环的热效率t η和对外输出的净功。
0w 1.7 已知某实际气体的物性参数为、和,如何通过通用压缩因子图求出温度、压力下的比容v 。
g R c T c p T p 1.8 何为空气的相对湿度和比湿度?冬季对房间供暖,房间空气的相对湿度和比湿度为何会发生变化,怎样变化?1.9 燃用煤气的燃气炉,仅当燃烧器的压力变化时,是压力增大还是压力减小会更有利于完全燃烧,并说明其原因。
CO 二、是与非的选择填空(共10分,每题0.5分)2.1 平衡状态是宏观性质不随时间变化的状态。
( )2.2 绝热闭口的定容系统就是孤立系统。
( )2.3 对简单可压缩系统,只有其中两个是独立变量。
吉林大学汽车工程学院本科课程考试试卷考试课程与试卷类型:工程热力学B—A姓名:学年学期:2010-2011-1 学号:考试时间:2011-01-12 班级:一、单项选择题(每小题2分,共10分)1. 孤立系统经不可逆过程后()A:熵值达最大B:熵值达最大C:熵值为零D:熵值不变2. 若在真空泵的作用下使房间内空气流过喷管获得超音速气流,则应选用()A:渐缩喷管B:渐放喷管C:缩放喷管D:三种均可3. 下列哪一项不是空气比定压热容测定实验中的测试参数()A:湿空气进口温度B:湿空气质量流量C:湿空气体积流量D:湿空气相对湿度4. 工质被压缩、向外放热并温度升高,该过程的多变指数的取值范围是()A:(-∞,0)B:(0,1)C:(1,k)D:(k,+∞)5. 下列说法不对的是()A:水蒸气的汽化潜热与压力有关B:水蒸气的汽化潜热与温度有关C:由于水的临界温度是374.15℃,所以不存在400℃的水D:饱和液体的温度与压力两参数各自独立二、判断题(每小题2分,共18分,对的画“√”,错的画“×”)1. 稳定状态稳定流动时,系统内各点的状态相同,且不随时间而变化。
()2. 系统与外界交换的热量与过程无关。
()3. 理想气体温度不变、压力升高时焓不变。
()4. 绝热过程不一定是定熵过程。
()5. 制冷循环为逆向循环,循环净功为负。
()6. 系统经过一个不可逆循环后,系统的熵必定增大。
()7. 活塞式压气机增压比增大时容积效率降低,有效吸气容积减少,产气量减少。
()8. 压力低于临界压力时,水的气化潜热随压力的升高而减小。
()9. 湿空气的含湿量大则一定空气潮湿。
().. 三、简答题(每题6分,共30分)1. 试用T -s 图说明活塞式内燃机混合加热循环中,放热量、压力升高比和预胀比相同,压缩比增加时,循环热效率如何变化。
2. 在湿空气的h-d 图上表示饱和湿空气先冷却去湿,再加热升温的过程;同时说明在这两个过程中湿空气的焓h 、含湿量d 和相对湿度ϕ 如何变化?3. 在喷管内气体流动特性实验中你测了哪个实验台?请画出你测定的喷管实验台在不同背压下管内压力随位置变化的曲线,并注明每一条压力曲线对应的背压范围。
《工程热力学》参考试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 热力学第一定律表明()A. 热量不能自发的从低温物体传到高温物体B. 热量不能完全转化为功C. 能量守恒D. 热量总是从高温物体传到低温物体答案:C2. 下列哪个过程是可逆过程?()A. 自由膨胀B. 等温膨胀C. 等压膨胀D. 绝热膨胀答案:B3. 在热力学中,以下哪个参数是状态函数?()A. 功B. 热量C. 温度答案:C4. 下列哪个参数表示热力学系统的内能?()A. 温度B. 压力C. 熵D. 内能答案:D5. 在下列哪个过程中,熵增最大?()A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩答案:A6. 下列哪个过程是绝热过程?()A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩二、填空题(每题10分,共30分)1. 热力学第一定律的表达式为:△U = Q - W,其中△U 表示____,Q表示____,W表示____。
答案:系统内能的变化、系统吸收的热量、系统对外做的功2. 在等温过程中,理想气体的熵变为:△S =nRln(V2/V1),其中n表示____,R表示____,V1表示____,V2表示____。
答案:气体的物质的量、气体常数、初始体积、终态体积3. 下列热力学过程中,熵增最小的是____过程。
答案:绝热过程三、计算题(每题20分,共40分)1. 已知某理想气体的初始状态为:T1 = 300K,P1 =1MPa,V1 = 0.1m³。
经过一个等温膨胀过程,气体的终态压力为P2 = 0.5MPa。
求气体的终态体积V2和膨胀过程中气体对外做的功W。
解:根据理想气体状态方程:PV = nRT,可得P1V1 = P2V2解得:V2 = 2V1 = 0.2m³膨胀过程中气体对外做的功为:W = P1V1ln(P1/P2) = 1 × 10⁶ × 0.1 × ln(1/0.5) = 1.69 × 10⁴ J2. 一台理想卡诺热机的热源温度为800K,冷源温度为300K。
工程热力学考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、闭口系统是指()A 系统与外界有物质交换,无能量交换B 系统与外界无物质交换,有能量交换C 系统与外界有物质交换,有能量交换D 系统与外界无物质交换,无能量交换2、下列参数中,属于广延性参数的是()A 压力B 温度C 比体积D 密度3、理想气体的定容比热容()定压比热容。
A 大于B 小于C 等于D 无法比较4、可逆过程是指()A 可以逆向进行的过程B 没有能量损失的过程C 系统和外界能够同时恢复到初始状态的过程D 系统内部没有摩擦的过程5、卡诺循环的热效率只取决于()A 高温热源和低温热源的温度B 循环中工质的种类C 循环中工质的压力D 循环中工质的体积6、对于绝热节流过程,下列说法正确的是()A 绝热节流前后焓值不变B 绝热节流前后温度不变C 绝热节流前后压力不变D 绝热节流前后熵值不变7、实际气体的压缩因子()A 大于 1B 小于 1C 等于 1D 可能大于 1,小于 1 或等于 18、蒸汽动力循环中,在冷凝器中发生的是()A 定压吸热过程B 定压放热过程C 定温吸热过程D 定温放热过程9、内燃机定容加热理想循环的热效率与()有关。
A 压缩比B 定容升压比C 预胀比D 以上都是10、燃气轮机装置理想循环的热效率与()有关。
A 压气机的增压比B 燃气轮机的膨胀比C 燃气温度D 以上都是二、填空题(每题 3 分,共 30 分)1、热力学第一定律的表达式为_____。
2、理想气体状态方程为_____。
3、热力学第二定律的两种表述分别是_____和_____。
4、卡诺定理指出,在相同的高温热源和低温热源之间工作的一切可逆热机的效率_____,一切不可逆热机的效率_____。
5、孤立系统熵增原理的表达式为_____。
6、蒸汽的干度是指_____。
7、气体在喷管中流动时,当压力比大于临界压力比时,喷管的形状为_____;当压力比小于临界压力比时,喷管的形状为_____。
《工程热力学》课程试卷一、是非(共12道题,每题1分,共12分)(对者√,错者×)1.公式d u = c v d t适用理想气体的任何过程。
()2.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
()3.焓h = u + p v,对闭口系统,没有流动功,所以系统不存在焓这个参数。
()4.当压力超过临界压力,温度低于临界温度,则H2O处在液态。
()5.实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。
()6.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
()7.在T—S图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。
()8.再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。
()9.热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能。
()10.阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量,所以大气压力增大了。
()11.膨胀功与流动功都是过程的函数。
()12.水蒸汽在绝热节流前后,其温度可以发生变化。
()二、选择(共13题,每题1分,共13分)13.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14.P V = R T描述了()的变化规律。
(A)任何气体准静态过程中(B)理想气体任意过程中(C)理想气体热力平衡状态(D)任何气体热力平衡状态15.某制冷机在热源T1= 300 K,及冷源T2= 250K之间工作,其制冷量为1000 KJ,消耗功为250 KJ,此制冷机是()。
(C)(A)可逆的(B)不可逆的(C)不可能的(D)可逆或不可逆的16.系统的总储存能为()。
(A)U (B)U + p V(C)(C)U + 122m c+m g z (D)U + p V + 122m c+m g z17.卡诺定理表明:所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为()。
(A)(A)都相等,可以采用任何循环(B)(B)不相等,以可逆热机的热效率为最高(C)(C)都相等,仅仅取决与热源和泠源的温度(D)(D)不相等,与所采用的工质有关系18.通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌,其参数变化为()。
《工程热力学》试题B 卷 第 1 页 共 4 页
☆
☆ 密
封
线
内 不 要
答
题 ☆ ☆
姓 名
学 号 班 级
河南城建学院2009—2010学年第二学期期末考试 《工程热力学》试题(B 卷) 2010 年6月
本套试卷共 4 页 一、填空题 (每小题2分,共20分) 1.假设工质在一可逆过程中体积由0.1 m 3增加到0.3 m 3
,压力随体积的变化为p=0.24-0.4V (式中p 的单位为MPa ,V 的单位为m 3
),工质在该过程所做的膨胀功W= 。
2.稳定流动系热力学第一定律的数学表达式为: 。
把它应用于锅炉可以
简化为: ,应用于燃气轮机可以简化为: 。
3.4 kg 空气由环境状态p 1=100 kPa ,t 1=30 ℃,不可逆压缩到p 2=500 kPa ,t 2=130 ℃,其热力学能的变化为: ,熵的变化为: 。
(假设空气c p =1.004
kJ/kg 〃K ,R=0.287 kJ/kg 〃K)
4.只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。
5.在湿空气温度一定条件下,露点温度越 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) 6.试写出两种热力学第二定律的表达式 。
7.闭口系的熵变可分为两部分,即 ,其中 是由于热量交换引起的, 8.q du w δδ=+ 的使用条件是: , p Tds c dT vdp =-的使用
条件是: 。
9. 某理想气体处于p=100 kPa ,t=30 ℃状态时,其比体积为 。
(此气体的摩尔质量为102 g/mol)
10.高压空气在渐缩喷管中作等熵流动,沿着流动的方向,空气的压力越来越 ,温度值越来越 ,比体积越来越 。
(填写“大”或者“小”) 二、判断题(每题1分,共10分)
1.处于平衡状态的热力系,各处应具有均匀一致的温度和压力。
( )
2.稳定流动系统中,维持工质流动的流动功和技术上可资利用的技术功,均是由热能转换所得的工质的体积功转化而来的。
( )
3.稳定流动系统进出口工质的状态相同。
( ) 4.稳定流动系统的能量方程可理解为控制质量系统的能量方程。
( )
5.不可能把热量从低温物体传向高温物体。
( )
6.在相同温度界线之间变温热源可逆循环的热效率等于卡诺循环的热效率。
( )
7.水蒸气在定温过程中w q =。
( )
8.湿空气的相对湿度越高,吸收水分的能力越强。
( )
9.理想气体的比定容热容是比体积的单值函数。
( ) 10.当气流的M<1时,要使流速增加,则需使用渐扩喷管。
( )
三、简答题(每题5分,共20分)
1. 对于理想气体,试推导:迈耶公式g v p R C C =-。
☆☆密封线内不要答题☆☆2.对一密闭容器中的饱和湿空气进行等温加压,空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改
变?请解释其原因。
3.简单分析蒸汽朗肯循环热效率的影响因素有哪些。
4.什么是道尔顿分压定率?
四、综合题(共10分)
画出朗肯循环的T-s图,并写出热效率的表达式。
《工程热力学》试题B卷第2 页共4 页
☆☆密封线内不要答题☆☆五、计算题(共40分)
1.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?(7分)
2.温度为300K天然气(甲烷)绝热节流后压力由4MPa降为2MPa,试求(1)节流造成天然气
比熵的增加ΔS;(2)节流造成天然气熵产S g;(3)如果天然气由上述参数经过膨胀透平进行可
逆绝热膨胀,压力也降为2MPa,那么每kg天然气将能作出多少功?(4)将节流过程和可逆绝
热膨胀过程分别画在T-S图和P-V图上。
天然气(甲烷)视为定比热理想气体,κ0=1.3,
R g=518.3J / (kg 〃 K) (10分)
3.kg
1空气从相同初态
1
0.2
p MPa
=、
1
35
t=℃经定容过程至终温
2
180
t=℃,试求
吸热量、膨胀功、技术功和初终态焓差。
(10分)(空气的)
/(
004
.1K
kg
kJ
c
p
⋅
=,
)
/(
717
.0K
kg
kJ
c
V
⋅
=,)
/(
287
.0K
kg
kJ
R
g
⋅
=。
)
《工程热力学》试题B卷第3 页共4 页
4.(13分)一具有级间冷却器的两级压气机,吸入空气的温度是27℃,压力是0.1 MPa,压气
机将空气压缩到 1.6 MPa。
压气机的生产量为360 kg/min,两级压气机压缩过程均按绝热过
程(k=1.4)进行。
若两级压气机进气温度相同,且以压气机耗功最少为条件。
(空气 R=0.287
kJ/(kg.K),C P =1.004 kJ/(kg.K))试求:
①画出过程图,并在图上表示该机较单机压缩至相同压力所省的功。
②求空气在低压缸中被压缩所达到的压力P2、T2;
③求第一级压气机压缩1kg空气所耗功w1;
④求压气机压缩1kg空气所耗总功w;压气机的总功率;
⑤求空气在两级之间冷却器中所放出的热量;
《工程热力学》试题B卷第4 页共4 页。