華東理工大學工程熱力學考試復習題(碩士)

1、華東理工大學20062007學年第一學期工程熱力學課程期末考試試卷  A  2007.1開課學院：機械與動力工程，專業(yè)：過程04級 考試形式：閉卷，所需時間 120  分鐘考生姓名：          學號：              班級          

2、      任課教師  吳吁生         題序一二 三四五六七總 分得分        評卷人         一、填空題（共20分，每空格2分）1.朗肯循環(huán)熱效率的高低取決于新蒸汽的_焓h1_、排氣的_焓h2_以及排氣壓力下的飽和水的_焓h1_。 2.一切不可逆

3、過程都是朝著使能量品質(zhì)  貶質(zhì)   的方向進行的。 3.噴管外形的選擇取決于滯止壓力p0和背壓pb，當pb pcr時選用  漸縮 噴管。 4將機械能轉(zhuǎn)化為熱能的循環(huán)叫 逆向 循環(huán)。 5.相對濕度 j 越小，濕球溫度計上水分蒸發(fā)得  快 ，干、濕球溫度計的溫差就 大  。 6. 水的臨界點：壓力pcr =  22.064  MPa，溫度Tcr =  647.14 K。 二、（15分）空氣在壓氣機中被壓縮。壓縮前空氣的參數(shù)為p1 =0.1MPa， v1=0.8

4、45 m3/kg；壓縮后的參數(shù)為p2 =0.8MPa， v2=0.175 m3/kg。設(shè)在壓縮過程中每千克空氣的熱力學能增加146.5kJ，同時向外放出熱量50kJ。壓氣機每分鐘產(chǎn)生壓縮空氣10kg。求：（1）壓縮過程中對每千克空氣作的功；（2）每生產(chǎn)1kg壓縮空氣所需的功（技術(shù)功）；（3）帶動此壓氣機所用電動機的功率。  三、（10分）直徑為1m的球形剛性容器，抽氣后真空度為752.5 mmHg(1)求容器內(nèi)絕對壓力為多少Pa；(2)若當?shù)卮髿鈮簽?.1MPa,求容器外表面受力為多少N？       四

5、、（15分）某種理想氣體初態(tài)時p1 = 520 kPa， V1= 0.1419 m3，經(jīng)放熱膨脹過程，終態(tài)的壓力p2 = 170 kPa，V2= 0.2744 m3，過程中焓值變化H = -67.95 kJ。已知該氣體的比定壓熱容Cp = 5.20 kJ/(kg·K)，且為定值，試求：（1）    熱力學能變化量U；（2）    比定容熱容Cv和氣體常數(shù)Rg。         五、（15分）一體積為0.15 m3的儲氣罐，內(nèi)裝有P1 =

6、0.55 Mpa， t1=38 的氧氣。今對氧氣加熱，其溫度、壓力將升高。罐上裝有壓力控制閥，當壓力超過0.7Mpa時閥門自動打開，放走部分氧氣，使罐中維持最大壓力0.7Mpa。問當罐中氧氣溫度為285時，對罐內(nèi)氧氣共加入了多少熱量？設(shè)氧氣的比熱容Cv =0.677kJ/(kg·K)、Cp =0.917kJ/( kg·K)。                六、（10分）m = 1×106 kg、溫度t =

7、45的水向環(huán)境放熱，溫度降低到環(huán)境溫度t 0= 10，試確定其熱量火用Ex,Q 和熱量火無An,Q。已知水的比熱容Cw = 4.187kJ/(kg·K)。  七、（15分）設(shè)有一臺制冷機在20和30的熱源間工作，若其吸熱為10 kW，循環(huán)制冷系數(shù)是同溫限間逆向卡諾循環(huán)的75，裝置所消耗的功率為4 kW，假設(shè)按逆向卡諾循環(huán)計算，已知1冷噸3.86kJ/s，試求：（1）散熱量；（2）循環(huán)凈耗功量；（3）消耗制冷量（冷噸）。     試卷及答案首頁05-06(A)  05-06(B)06-07(A)06-07(

8、B)華東理工大學20062007學年第一學期工程熱力學課程期末考試試卷  B  2007.1開課學院：機械與動力工程，專業(yè)：過程04級 考試形式：閉卷，所需時間 120  分鐘考生姓名：          學號：              班級         

9、0;      任課教師  吳吁生         題序一二 三四五六七總 分得分        評卷人        一、    填空題（共20分，每空格2分）1. 抽汽回熱循環(huán)會使蒸汽動力裝置系統(tǒng)熱經(jīng)濟性 提高   。 2.

10、工質(zhì)與外界的 熱力交換   均為無限小的過程是準平衡過程。 3. 熱力學第一定律是  能量守恒與轉(zhuǎn)換定律  在熱現(xiàn)象上的應用。 4 . 熱力學中的標準狀態(tài)定為：壓力p0 =  1.01325×105  Pa，溫度T0 =  273.15K。 5. 單位物量的物體溫度升高1度所需的熱量叫  比熱容。 6. 孤立系統(tǒng)的熵可以增大，或保持 不變，但不可能減小 。 7. 噴管外形的選擇取決于滯止壓力p0和背壓pb，當pb < pcr時選用  縮放&

11、#160; 噴管。 二、（10分）容器中的真空度pv = 600 mmHg,氣壓計上水銀柱高度為755mm,(1)求容器中的絕對壓力（以Mpa表示）(2)如果容器中的絕對壓力不變，而氣壓計上水銀柱高度為770mm，求此時真空表上的讀數(shù)（以mmHg表示）是多少？    三、（10分）在冬季，某加工車間每小時經(jīng)過墻壁和玻璃等處損失熱量3×106 kJ,車間中各種機床的總功率為375 kW，且全部動力最終變成了熱量。另外，室內(nèi)經(jīng)常點著50盞100 W的電燈。為使該車間溫度保持不變，問每小時需另外加入多少熱量？  四、（1

12、5分）混合氣體各組分的摩爾分數(shù)為xco2=0.4、xo2=0.4、xN2=0.2，混合氣體的溫度t50 oC，表壓力pe0.04 MPa,氣壓計上讀數(shù)為pb750 mmHg。試求：（1）體積V4 m3的混合氣體的質(zhì)量；（2）混合氣體在標準狀態(tài)下的體積。       五、（15分）3 kg空氣，某種理想氣體初態(tài)時p1 = 1 MPa， T1= 900 K，絕熱膨脹到p2 = 0.1 Mpa。設(shè)比熱容為定值，Cv = 718J/(kg·K),Cp = 1005J/(kg·K)，絕熱指數(shù)k1.4，求：（1）&#

13、160;   終態(tài)參數(shù)T2和v2 ；（2）    過程功和技術(shù)功；（3）    U和H。    六、（15分）設(shè)工質(zhì)在TH =1000K的恒溫熱源和TL = 300K的恒溫冷源間按循環(huán)a-b-c-d-a工作                 (見圖1)，工質(zhì)從熱源吸熱和向冷源放熱都存在50 K 的溫差。（1）計算循環(huán)的熱

14、效率；（2）設(shè)體系的最低溫度即環(huán)境溫度T0 = 300K，求熱源每供給1000 kJ熱量引起的火用損失I1和I2及總火用損失。 TA BDCabdTHT1T2TL圖1 題六s             七、（15分）一逆向卡諾制冷循環(huán)，其性能系數(shù)為4，問高溫熱源與低溫熱源溫度之比是多少？若輸入功率為1.5kW,試問制冷量為多少冷噸？（已知1冷噸3.86kJ/s） 試卷及答案首頁05-06(A)  05-06(B)06-07(A)06-07(B)華東理工大學2

15、0052006學年第一學期工程熱力學課程期末考試試卷  B  2005.12開課學院：機械與動力工程，專業(yè)：過程03級 考試形式：閉卷，所需時間 120  分鐘考生姓名：          學號：              班級           

16、     任課教師  吳吁生         題序一二 三四五六總 分得分       評卷人       一、    填空題（共20分，每空格2分）1. 熱力學溫標的基準點采用水的 三相 點，并規(guī)定該點溫度為  273.16 K。 2. 工質(zhì)與外界的 熱力交換

17、0; 均為無限小的過程是準平衡過程。 3. 熱力學第一定律是 能量守恒與轉(zhuǎn)換定律  在熱現(xiàn)象上的應用。 4 . 熱力學中的標準狀態(tài)定為：壓力p0 =  1.01325×105   Pa，溫度T0 =  273.15 K。5. 單位物量的物體溫度升高1度所需的熱量叫  比熱容 。 6. 孤立系統(tǒng)的熵可以 增大 ，或保持 不變 ，但不可能 減小 。  二、（15分）有一絕對真空的鋼瓶，當閥門打開時，在大氣壓力pb=1.013×105Pa的作用下，有體積為0.1m3的空氣

18、輸入鋼瓶，求大氣對輸入鋼瓶的空氣所作的功。  三、（15分）空氣在壓氣機中被壓縮。壓縮前空氣的參數(shù)為p1 =0.1MPa， v1=0.845 m3/kg；壓縮后的參數(shù)為p2 =0.8MPa， v2=0.175 m3/kg。設(shè)在壓縮過程中每千克空氣的熱力學能增加146.5kJ，同時向外放出熱量50kJ。壓氣機每分鐘產(chǎn)生壓縮空氣10kg。求：（1）壓縮過程中對每千克空氣作的功；（2）每生產(chǎn)1kg壓縮空氣所需的功（技術(shù)功）；（3）帶動此壓氣機所用電動機的功率。四、（15分）空氣以qm0.012 kg/s的流速穩(wěn)定流過壓縮機，空氣按可逆絕熱壓縮，入口參數(shù)p1 =0.102MPa，

19、T1=305K；出口壓力p2 =0.51MPa，然后進入儲氣罐。比熱容取定值cp=1.004 kJ/(kg·K)；k=1.4。求：（1）1kg空氣的焓變h和熵變s。（2）該壓縮機的技術(shù)功。五、（20分）利用逆向卡諾機作為熱泵向房間供熱，設(shè)室外溫度為5，室內(nèi)溫度保持20。要求每小時向室內(nèi)供熱2.5×104kJ，試求：（1）每小時從室外吸收多少熱量？（2）此循環(huán)的供暖系數(shù)多大？  六、（15分）用管子輸送壓力為1MPa、溫度為300的水蒸氣，v 0.258 m3/kg。若管中允許的最大流速為100 m/s，問水蒸氣的質(zhì)量流量為12000kg/h時管子直徑最小

20、要多大？    試卷及答案首頁05-06(A)05-06(B)06-07(A)06-07(B)華東理工大學20052006學年第一學期工程熱力學課程期末考試試卷  A  2005.12開課學院：機械與動力工程，專業(yè)：過程03級 考試形式：閉卷，所需時間 120  分鐘考生姓名：          學號：           &#

21、160;  班級                任課教師  吳吁生         題序一二 三四五六總 分得分       評卷人       一、    填空題（共20分，每空格2分）1.熱動力裝置的工作可概括成為工質(zhì)從 高溫 熱源 吸收 熱能,將其的一部分轉(zhuǎn)化為機械能 ，并把 余下的一部分傳給 低溫  熱源的過程。 2.一切不可逆過程都是朝著使能量品質(zhì) 降低 的方向進行的。 3.將機械能轉(zhuǎn)化為熱能的循環(huán)叫 逆 循環(huán)。 4.相對濕度 j 越小，濕球溫度計上水分蒸發(fā)得 越快 ，干、濕球溫度計的溫差就 越大 。 5.