热力学习题
- 格式：doc
- 大小：45.00 KB
- 文档页数：7
一、名词解释(2⨯10＝20分)1．准平衡过程2．平衡状态3．临界压力比4．熵流5．卡诺定理6．喷管7．饱和状态8．露点9．摩尔质量10．推动功二、单项选择题[在备选答案中选择正确的答案填入()内](3X 5＝15分)1．可逆过程是( )。
A. 可正向进行又可逆向进行的过程B. 保持焓为常量的过程C. 满足热力学第一定律的过程D. 热力系与外界可同时回复到各自原态的过程2．开口系最终对外所做的功是( )。
A. 膨胀功B. 推动功C. 技术功D. p 1v 1+⎰pdv3．理想气体定压过程热力学能变化量( )。
A. C p △TB. Cv △TC. h-pvD. T △s4．熵增的计算式1212ln ln v v R T T c s r v +=∆适用条件为( )。
A. 实际气体、可逆过程 B. 任意工质、可逆过程C. 理想气体、任意过程D. 理想气体、可逆过程5．水蒸汽的温度高于100℃时，水蒸汽的状态为( )。
A. 过热蒸汽B. 饱和蒸汽C. 饱和湿蒸汽D. 不能确定三、多项选择题[在备选答案中选择2—5个正确答案填入()内] (3⨯5＝15分)1．气体在某一过程中吸热100kJ ，热力学能增加了150kJ ，该过程是( )。
A. 膨胀过程B. 压缩过程 c. 定容过程 D. 消耗功的过程 E.可逆的压缩过程2．某理想气体经历了一个热力学能不变的过程，则这种过程中焓的变化( )。
A.大于零B.小于零C.等于零D.不能确定E.△h=△u+∆（pv ）3．亚声速理想气体可逆绝热地流经渐扩型短管，则气体( )。
A. 流速减小B.压力减小C.压力增大D.流速增大E.出口流速仍为亚声速4.工质经一不可逆放热过程，其熵( )。
A.增大B.减小C.不变D.无法确定E.可增、可减、可不变5．理想气体状态方程可以表示为( )。
A. pv=RgTB. pV=nRTC. 0=-+TdT v dv p dp D. pV=MRT E ．pV=mRT四、简答题1．计算喷管出口流速时，若存在摩阻时仍然可以采用公式)(2212h h c -=，这是为什么?摩阻损耗表现在哪里?(8分)2．为什么采用回热循环能有效地提高蒸汽动力循环的热效率?(9分)五、计算题1．压缩空气由7⨯105pa ，27℃的贮气罐进入一喷管，若喷管的速度系数为0.95，则压力为4⨯105Pa 的出口截面上的流速为多大?由于摩阻损失的动能又为若干?(请在T-s 图上表示之)该喷管外型是什么样的(热容取定值热容)?(10分)2．空气从T l =450K ，P 1=0.2MPa ，先定容冷却压力降到P 2＝0.1MPa ，然后定压加热，体积增加了2倍，求各过程与外界交换的热量、功量；定压加热后的终温以及整个过程的熵变化量(取定值热容计算)。
（10分)3．某蒸汽动力循环是采用再热、回热的组合循环，循环具有一次再热，一级抽汽回热，回热抽汽在高压缸上。
求：(1)绘制该循环的装置简图以及T-s 图(装置简图、T-s 图上的符号标注要一致);(2)写出抽汽率αl 的表达式；(3)写出循环的循环净功、吸热量、循环热效率的表达式(不考虑泵功)。
(13分)一、名词解释(2X10=20分)1．可逆过程2．饱和状态3．余隙容积4．熵产5．热量的有效能6．膨胀功7．临界压力二、单项选择题[在备选答案中选择正确的答案填人( )内](3X5＝15分)1.可逆过程是( )，准平衡过程( )。
A.准平衡过程，也必然是可逆过程B.准平衡过程，未必是可逆过程C.无限缓慢的过程，也是无限缓慢的过程D.准平衡过程，是无限缓慢的过程2.热力系与外界交换的功量相等的可逆过程则在p—v图上的面积( )。
A.也相等B.不相等C.无法进行比较D.为相同的曲边梯形面积3.若理想气体u、h确定了，则气体的状态就随之而确定了，这种说法是( )，因为( )。
A.正确的，u、h是状态参数B.不确切，理想气体u、h是温度的单值函数C.正确的，两个状态参数一定，状态即确定了D.不对的，状态需要p、v、T基本状态参数来确定4.某热机从600K的热源吸热1000kJ，向300K的环境放热，效率为40％，循环的作功能力损失( )kJ。
A.600B.100C.1000X0.5D.零5.工质经过一个绝热过程其熵变化只能( )，而经过一个放热过程熵变化( )。
A.大于等于零，可增可减可不变B.等于零，小于零C.大于零，可增可减D.大于零，小于零三、多项选择题[在备选答案中选择2～5个正确答案填人( )内] (3X5＝15分)1.过热蒸汽的温度( )，因此( )15℃的过热蒸汽。
A.高于其压力对应的饱和温度，有B.高于其压力对应的饱和温度，没有C.较高，没有D.不一定很高，有E.一定高于乙，有2.喷管的外型在( )范围为渐缩，在( )范围为渐扩。
A.M<1，M>1B.p 2<p cr ，p 2≥p crC.亚声速气流流动，超声速气流流动D.超声速气流流动，亚声速气流流动E ．vdv v dv v dv v dv c c c c 〈〉, 3.某热力系经历一个热力过程后，焓的变化为( )。
A.h 2-h 1B.q -w tC.△u+△(pv)D.H2-H1E.q -W4.两个恒温热源间工作的可逆循环热效率( )，循环净功( )。
A.均相等，亦相等B.均为1-12T T ,不能比较大小 C.不一定相等，亦一定不相等D.均相等，不一定相等E.均为1-12T T ，W 0＝q 1 5．理想气体经历一过程吸热100kJ ，对外作功150kJ 是( )。
A ．不可能的B ．可能的C ，消耗热力学能的过程D ．降温过程E ．定压过程四、简答题1．电厂中将锅炉汽包里的排污水排放到低压容器中，从而回收一部分热能，试从热力学角度分析工程上这种设计的理论依据是什么?(8分)2．蒸汽中间再热循环的主要作用是什么?为什么中、低压机组不采用再热循环?(9 分)五、计算题1．某热机工作于高温热源1200K 与低温热源300K 之间，热源放出热量24000kJ，工质吸热、放热过程均存在50K的温差，环境温度To=300K求：(1)工质吸热过程的熵产及有效能损失；(2)工质放热过程的熵产及有效能损失；(3)该循环的热效率；(4)在T-s图上表示该不可逆过程及熵产、有效能损失。
(13分)2，参数为10MPa，500~C的水蒸气经一渐缩喷管射入压力为2MPa 的空间，若蒸汽流量为3kg／s，试求外射的流速及喷管出口截面积。
若已知能量损失系数为0.1，计算摩阻损耗的动能。
(10分)3.某种理想气体，其等熵指数为1.35，气体常数为260.28J／(kg·K)，压力为 1.05X10SPa，温度为25℃。
经历一压缩过程，最终压力为4.2X10SPa，温度200℃。
求每lkg气体的热力学能和熵的变化。
(10分)一、名词解释1 孤立系：与外界没有质量、没有能量交换的热力系。
2 体积功：工质通过体积改变将热能转变为的功称为体积功。
3饱和湿空气：由干空气与干饱和水蒸汽组成的湿空气称饱和湿空气。
4喷管：能使得气流获得高速动能的，截面变化的短管称为喷管。
5理想气体：理想气体使指分子是弹性的质点本身不占据体积，分子间不存在作用力的假想气体。
6卡诺循环：两个温度不等的热源间进行的由定温吸热、绝热膨胀、定温放热、绝热压缩过程组成的可循环称为卡诺循环称为卡诺循环。
7 余隙容积：为避免进气阀、排气阀开启与活塞顶面碰撞在气缸顶端留有的空隙而形成的空间称为余隙容积。
二、填空；8 稳定流动是指开口系统任何截面上工质的（一切参数）都不随时间改变的流动。
9、推动功是随工质流进、流出开口系时（传递外界施加）的能量。
10、理想气体热力学能与焓都是（温度）的单值函数。
11、露点是指湿空气中水蒸汽分压力p v对应的（饱和温度）。
12、T—s图中过程线下的面积代表（热量）。
13、根据熵增原理，孤立系中热源熵改变量的绝对值总是（大于等于）冷源熵改变量的绝对值。
14、相同压力和相同温度下，各种气体的摩尔体积均（相等）。
15、在水蒸汽p—s及T—s图上临界点c处的汽化潜热等于（零）。
三、单项选择题（每小题1分，共12分）16、B；17、B；18、C；19、D；20、D；21、C；22、B；23、C；24、A；25、C；26、B；27、C四、多项选择题（每题1.5分，共12分）28、B，C；29、B，E；30、A，B；31、A，D；32、B，C，D；33、B，C，D；34、B，C；35、B，E；五、简答题（每小题4分，共24分）36、答：过程方程pv =定值在热力学分析中不仅适用气体的绝热过程，而在水蒸汽热过程中亦得到推广应用，只是工质为水蒸汽时，K= ，K是一个经系数。
37、答：由喷管流动特性可知，渐缩喷管dA 0，dv 0，若在口达到超声速则将违背流动特性公式声速在气流中是向上传的，当渐缩喷管出口达到临界状态使，气流速度达到当地声速，此时由背压产生的扰动仍然以声速传播，。
