傳熱與傳質(zhì)學(xué)B卷

1、成人高等函授考試試卷課程：熱力學(xué)與傳質(zhì)學(xué)卷種:2016級油氣儲運(yùn)工程B卷學(xué)期:17-2考試時(shí)間：120分鐘題號一二三四五六七八總分得分一、簡答題（每小題5分，共40分）1.什么是熱力過程？可逆過程的主要特征是什么？2.溫度為500°C的熱源向熱機(jī)工質(zhì)放出500kJ的熱量，設(shè)環(huán)境溫度為30°C,試問這部分熱量的火用（yong）值（最大可用能）為多少？3.兩個(gè)不同溫度（1萬2）的恒溫?zé)嵩撮g工作的可逆熱機(jī)，從高溫?zé)嵩碩i吸收熱量Q向低溫?zé)嵩碩2放出熱量Q,證明：由高溫?zé)嵩?、低溫?zé)嵩础釞C(jī)和功源四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的孤立系統(tǒng)嫡增院=°。假設(shè)功源的嫡變4Sw=0。4.剛性絕熱容器

2、中間用隔板分為兩部分，A中存有高壓空氣,若將隔板抽去，試分析容器中空氣的狀態(tài)參數(shù)（T、Ru、s、B中保持真空，如右圖所示。v）如何變化，并簡述為什么。5 .試由開口系能量方程一般表達(dá)式出發(fā)，證明絕熱節(jié)流過程中，節(jié)流前后工質(zhì)的始值不變。（絕熱節(jié)流過程可看作穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程，宏觀動能和重力位能的變化可忽略不計(jì)）6 .什么是理想混合氣體中某組元的分壓力？試按分壓力給出第i組元的狀態(tài)方程。7 .高、低溫?zé)嵩吹臏夭钣?，卡諾制冷機(jī)的制冷系數(shù)是否就愈大，愈有利？試證明你的結(jié)論。B,若兩過程中熱8 .一個(gè)控制質(zhì)量由初始狀態(tài)A分別經(jīng)可逆與不可逆等溫吸熱過程到達(dá)狀態(tài)源溫度均為與。試證明系統(tǒng)在可逆過程中吸收的熱量多，

3、對外做出的膨脹功也大。二、作圖題：（每小題5分，共10分）1 .試在所給參數(shù)坐標(biāo)圖上定性地畫出理想氣體過點(diǎn)1的下述過程，分別指出該過程的過程指數(shù)n應(yīng)當(dāng)在什么數(shù)值范圍內(nèi)（圖中請標(biāo)明四個(gè)基本過程線）：1）壓縮、升溫、吸熱的過程2）膨脹、降溫、吸熱的過程。2 .如圖所示T-s圖上理想氣體任意可逆過程1-2的熱量如何表示？熱力學(xué)能變化量、烙變化量如何表示？若過程12是不可逆的，上述各量是否相同？（請寫出簡明的作圖方法。三、計(jì)算題：(共50分)1 .壓氣機(jī)在95kPa、25C的狀態(tài)下穩(wěn)定地以340m3/min的容積流率吸入空氣，進(jìn)口處的空氣流速可以忽略不計(jì)；壓氣機(jī)排口處的截面積為0.025R,排出的壓縮

4、空氣的參數(shù)為200kPa、120C。壓氣機(jī)的散熱量為60kJ/min。已知空氣的氣體常數(shù)Rg=0.287kJ/(kg.K),比定熱容cv=0.717kJ/(kg.K),求壓氣機(jī)所消耗的功率。(16分)2 .在高溫環(huán)境中有一容器，A側(cè)裝有2kg氮?dú)?，壓力?.07MPa,溫度為67C；B側(cè)裝有8kg氮?dú)?，壓力?.1MPa,溫度為17C,。A和B的壁面均為透熱壁面，它們之間用管道和閥門相連，見附圖?，F(xiàn)打開閥門，氮?dú)庥葿流向A。氮?dú)饪梢暈槔硐霘怏w，已知?dú)怏w常數(shù)R,n2=297J/(kgK),過程中的平均定容比熱容Cv=0.742kJ/(kgK),若壓力平衡時(shí)容器中氣體溫度為t2=40C,試求：平衡時(shí)終壓力P2；吸熱量Q;氣體的嫡變。(18分)行七rN：&旦OllMPl1713 .將100kg溫度為30C的水與200kg溫度為80C的水在絕熱容器中混合，假定容器內(nèi)壁與水之