北京工業(yè)大學(xué)2012016學(xué)年工程熱力學(xué)試題

1、北京工業(yè)大學(xué)20152016學(xué)年第一學(xué)期工程熱力學(xué)考試試卷A卷考試說明：考試時間為90分鐘，采用閉卷方式，適用于建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè).承諾：本人已學(xué)習(xí)了北京工業(yè)大學(xué)考場規(guī)則和北京工業(yè)大學(xué)學(xué)生違紀(jì)處分條例，承諾在考試過程中自覺遵守有關(guān)規(guī)定，服從監(jiān)考教師管理，誠信考試，做到不違紀(jì)、不作弊、不替考。若有違反，愿接受相應(yīng)的處分。承諾人:學(xué)號：班號：。注：本試卷共3大題，共8M,滿分100分，考試時必須使用卷后附加的統(tǒng)一答題紙和草稿紙。卷面成績匯總表（閱卷教師填寫）題號一二三總成績滿分得分|得分|一、是非題，對的劃“一，錯的劃“X”（共10小題，每題I12分，共20分）1、20公斤100c的飽和水和2

2、0公斤500c的鐵塊都具有內(nèi)能和熱量。（）。2、嫡減小的過程不能發(fā)生。（）。3、閉口系統(tǒng)的能量方程Q=AU+W可以用于可逆過程，也可以不可逆過程。（）。4、容器中氣體的壓力不變，則壓力表的讀數(shù)也絕對不會改變。（）5、對于過熱水蒸氣，其干度值x>1。（）6、絕熱節(jié)流過程是定始過程。（）7、孤立系統(tǒng)是個假想的系統(tǒng)，它的嫡可以增加可以減小。（）8、范德瓦爾方程p=2L-3是實(shí)際氣體方程的一種描述方式，其中常數(shù)a是v-bv用來修正實(shí)際氣體分子本身占有體積，常數(shù)b是用來修正實(shí)際氣體分子間有作用力。（）9、任何熱力循環(huán)的熱效率均可以用下式來表示：7=1魚=1_9。（）qiTi10、濕空氣的始表示1k

3、g濕空氣中水蒸氣的燃和干空氣的始之和。（）簡答題（共7小題，每題5分，共35分）1、定壓、定溫、絕熱和定容四種典型的熱力過程，其多變指數(shù)的值分別是多少?2、畫出朗肯循環(huán)的T-s圖，并用各點(diǎn)參數(shù)寫出朗肯循環(huán)的吸熱量、放熱量、汽輪機(jī)所作的功及循環(huán)熱效率的表達(dá)式。3、試寫出理想氣體當(dāng)比熱為定值時內(nèi)能與始的計(jì)算式，并說明二者間的關(guān)系4、試在p-v圖或T-s圖標(biāo)出水蒸汽定壓發(fā)生過程的一點(diǎn)、兩線、三區(qū)、五態(tài)5、判斷下面p-v圖中理想氣體定溫線群的變化趨勢，并說明判斷理由和過程定溫壓縮及實(shí)際多變6、在p-v和T-s圖上表示出單級活塞式壓氣機(jī)的定嫡壓縮、壓縮過程的壓縮軸功，并說明哪種壓縮過程最優(yōu)。7、一建筑物

4、冬天利用空氣源熱泵采暖，室內(nèi)溫度20C,室外環(huán)境溫度-10C,建筑物面積100平米，要保持采暖溫度，需要提供10kW的熱量，請問空氣源熱泵的耗電量是多少？三、計(jì)算題（共3小題，每題15分，共45分）1、（15分）1kg空氣，初態(tài)pi=1.5MPa、ti=550C,在氣缸中可逆定容放熱到p2=0.8MPa然后可逆絕熱壓縮到t3=550C,再經(jīng)可逆定溫過程回到初態(tài)。（空氣的氣體常數(shù)R=287J/kgK,定壓比熱=1.0045kJ/kgK）求：（1）在p-v圖或T-s圖上表示以上熱力過程；（2）求出各過程的u、As>w和q；2、（15分）1kg的理想氣體（R=2.287kJZ（kg.k）,由初態(tài)pi=105Pa,Ti=400K被等溫壓縮到終態(tài)p2=106Pa,T2=400Ko試計(jì)算：（1）經(jīng)歷一可逆過程；（2）經(jīng)歷一不可逆過程。在兩種情況下的氣體的嫡變、環(huán)境嫡變、過程嫡產(chǎn)及有效能損失。（已知不可逆過程實(shí)際耗功比可逆過程多耗20%。環(huán)境溫度300K。）3、（15分）進(jìn)入出口截面面積A2=10cm2的漸縮噴管的空氣初態(tài)參數(shù)為pi=2Xl06Pa、ti=27C,初速度很小，可以忽略不計(jì)。求空氣經(jīng)噴管射出時的速度、流量以及出口截面處空氣的狀態(tài)參數(shù)V