西南交通大学2010－2011学年第(2)学期考
试试卷
课程代码 2030600 课程名称 热工基础 考试时间 120 分钟
题号 一 二 三 四 总成绩
得分
阅卷教师签字：
一、 判断下列说法是否正确（每题1分，共10分）：
1
、
工
质
吸
热
时
一
定
膨
胀
。
（ ）
2、系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故没有与外界
交换热量。（ ）
3、使系统熵增大的过程必为不可逆过程。
（ ）
4、因为熵是状态参数，所以熵流和熵产也都是状态参数。 （ ）
5、水蒸气在气化过程中温度不变，因此满足q = w 的关系。
（ ）
6、若湿空气的含湿量不变，当温度降低时，其吸湿能力增强。
（ ）
7、气体流经渐缩喷管，其出口截面的压力不一定等于背压。
（ ）
8、 压气机的余隙容积越大，产气量越少，但单位工质的理论耗功
量不变。 （ ）
9、雷诺数表示流体的惯性力和浮升力的比值。
（ ）
10、遮热板的表面黑度越小，削弱辐射换热的效果越好。
（ ）
班 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
二、填空（每题3分，共21分）：
1、1kg空气绝热节流，由状态p1=0.6MPa、t1=127℃变化为状态
p2=0.1MPa。该过程的熵产为kJ/(kg·K)，熵流为
kJ/(kg·K)，总熵变为kJ/(kg·K)，设大气环境温度T0=300K，
其作功能力损失为。
（取空气的c p=1.004kJ/(kg·K)，R g=0.287kJ/(kg·K）。
2、喷管入口处空气压力p1=1.5 bar，出口背压p b=1 bar，应选用
型喷管，其出口流速c2 c cr，出口压力p2 = 。
3、压气机的压力比越大，容积效率，此时可采用多级压缩。
若采用多级压缩，其最佳压力比是按照原则确定
的，最佳压力比π= 。
4、集总参数法的使用条件是毕渥准则Bi，或Bi V，
毕渥准则的物理意义
为。
5、速度边界层是由于在近壁面区形成的具有很大速度
梯度的薄层。在紧贴壁面处，流体流速，并规定达到主
流速度u f处的距离δ为边界层的厚度。
6、对流换热计算中定性温度的选取通常有种，分别为
t f 、，其中
t f = 。
7、单层圆筒壁传热过程的传热系数k =。
三、选择题（每题2分，共20分。请将你的选择填入下方的表中，其它
位置处不得分）：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1. 绝热系统是指的热力系统。
A）具有活动边界；B）与外界没有功量和热量
交换；
C）与外界没有热量交换；D）与外界没有物质交换
2. 气体吸热后热力学能。
A）一定增加；B）一定减少；C）不变；D）可能增加、减少或不变
3. 公式q = c V△T + w适用于闭口系中。
A）理想气体的可逆过程；B）实际气体的任意过程；
C）理想气体的任意过程；D）任何工质的可逆过程
4. 在p－v图上，所包围的面积代表单位质量的工质完成一
个循环时与外界交换的净功量。
A）任意循环；B）可逆循环；C）正向循环；D）逆向循
环
5. 熵的定义式d s=δq/T适用于。
A）理想气体任意过程；B）理想气体可逆过程；
C）任何工质任意过程；D）任何工质可逆过程
6. 在两恒温热库（源）之间工作的可逆热机，其热效率的高低取决
于。
A）热力循环包围的面积大小；B）高温热库温度；
C）低温热库温度；D）高温热库及低温热库温度
7. 工质完成一个不可逆循环后，其熵变化。
A）增加；B）减少；C）为零；D）可能增加、减少或为零
8. 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
学能变化量与经历一个定压过程时相比。
A）较大；B）大小相等；C）较小；D）大或小不确定
9. 空气流在定熵滞止后，其温度。
A）降低；B）不变化；C）升高；D）可能升高或保持不变
10. 一套管式空气加热器，空气由C
15 加热至C
90 时进
40 ，水在C
入换热器管内，离开时温度为C
35 ，其对数平均温差为。
A）35℃；B）32.74℃；C）25.85℃；D）30℃
四、计算题（49分）
1. 1 kg温度为80℃的热水与5 kg温度为20℃的冷水在绝热容器中等压混
合，水的比热为4.187 kJ/(kg·K)，求混合后的温度及此混合过程的熵
变，并从能量品质的角度说明为什么混合过程是不可逆过程？
（10分）
2. 某燃气轮机装置,在稳定工况下工作,压气机进口处气体的焓为h1＝
280 kJ/kg;出口处气体的焓为h2＝560 kJ/kg;每kg气体流经燃烧室的
吸热量为q2-3=650 kJ/kg;流经涡轮作功后,出口处气体的焓为h4＝750
kJ/kg。忽略燃气轮机进出口气体的动、位能差及加入的燃料量，试求：
（1）每kg气体流经燃气轮机装置时，装置对外所作的功及其热效率；
（2）若气体流量为5 kg/s，计算燃气轮机装置的功率；
（3）在p-v图和T-s图上画出该燃气轮机装置的理论循环图。（14分）
