(完整版)工程热力学试卷
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非题
(1)工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和,或当场大气压减去真空度。
(2)经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复原态。
(3)工质经任何一种循环,其熵变为零。
(4)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。
(5)理想气体由初态(p1,T1)经不可逆过程后达终态(p2,T2),若按定值比热,其过程的熵变可按下式计算:
。
(6)热量 只适用于定温或定熵过程。 (7)系统等温膨胀,其熵变 ,其中q为过程中系统与外界交换的热量,T为系统的温度。
(8)一切不可逆循环的热效率 。
(9)循环热效率 ηt=Wnet/Q1=1–Q2/Q1,只适用于可逆循环。
(10)热力过程中,工质向外界放热,其温度必然降低。
(11)根据第一定律任何循环的净热量等于该循环的净功量。
二、选择题
(12)均质等截面杆两端的温度由分别维持t1、t2 的两热源保持t1和t2 不变,取此杆为系统,则系统处于:
A平衡状态,因其各截面温度不随时间而改变
B非平衡状态,因其各截面温度不等
C平衡状态,因其各截面温度不随时间而改变,且流入系统的热量等于流出系统的热量
D非平衡状态,因其处于重力场中
(13)准静态过程中,系统经过的所有状态都接近于
A初态
B环境状态
C 邻近状态 D平衡态
(14)“不可逆过程,就是指工质不能恢复原来状态的过程”
A这种说法是错误的
B这种说法是正确的
C这种说法不够严格
D不定
(15)可逆过程与准静态过程主要区别是
A可逆过程比准静态过程进行得快得多
B准静态过程是进行得无限慢过程
C可逆过程不但是内部平衡,而且与外界平衡
D可逆过程中工质可以恢复为初态
(16)可逆过程一定是
A非平衡过程
B存在着损耗的准静态过程
C工质能回复到初态的过程
D准静态过程
(17)热力系统与外界既有物质交换,又有能量交换,可能是
工程热力学试卷(01)
一、问答题(每题5分,共25分)
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)=RgT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”
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?
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/kg
2. 容积V=0.5m3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) ;
工程热力学试卷及答案
【篇一:工程热力学1期末试题+答案】
txt>一、简答题(共30分)
1、图1中循环1-2-3-a-1和循环1-b-3-4-1都是不可逆循环。有人判断循环1-2-3-a-1的
热效率高于循环1-b-3-4-1的热效率,你是否同意他的说法,为什么?(10分)
2、有一种热机,以水蒸气为工质,循环的高温热源温度为1200 k,低温热源温度为300 k,循环的热效率?t。现将循环工质改成理想气
体,则循环的热效率?t与原循环热效率比较将发生什么样的变化?
为什么?(10分)图1 3、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量,有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效
率。”请据热力学基本定律出发评估这种观点。(10分)
二、计算题(共70分)
1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料,供水压力为
200kpa、温度20℃,
喷嘴内径为0.002m时,射出水流温度20℃,压力100kpa,流速1000m/s,已知在200kpa、20℃时,v?0.001002m3/kg,假定可近似认为水的比体积不变,求水泵功率。(10分)
图2
若膨胀过程持续到5(p5 = p1),画出循环t-s图,并分析循环热效率提高还是下降。(10+5+5分)
4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩,压力比为4.2,初终态温度分别为30℃和227℃。若空气作理想气体,比热容取定值, 气体常数
rg=287j/(kg?k); cp=1005j/(kg?k)。试计
算(1)压气机的绝热效率;(2)压缩过程的熵变和作功能力损失(t0 = 20℃)(10+5分)。
5、利用水蒸气取暖,进入散热器的湿饱和水蒸气温度为100℃,
x?0.85,流出时为饱和水,散热器内近似压力不变。若为维持室内
温度恒定为20℃需供热72000kj/h。求:(1)水蒸气的流量(kg/s);
(2)以散热器为系统,求过程的熵变、熵流、熵产及?损失,环境
⼯程热⼒学矿⼤套题(另附答案)
套题1
⼀、 填空题(每题2分,共10分)1、t c h p ?=?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 η= ;若循环⼯质改成理想⽓体,则循环的热效率't η= 。
5、⽤压缩因⼦表⽰的实际⽓体状态⽅程式为 ,表⽰式
v
v
z '
=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。
()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
h-图上表⽰之。
对于饱和空⽓,三者的⼤⼩⼜如何试在dT-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3、在s
的过程线。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,T