《工程熱力學(xué)》期末考試卷及答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——《工程熱力學(xué)》期末考試卷及答案昆明理工大學(xué)2023年《工程熱力學(xué)》

期末考試卷及答案

考試科目：工程熱力學(xué)任課教師：包桂蓉

一、填空題（本大題有9小題，每題2分，共18分）

1、相互接觸的物體，若他們處于熱平衡，則他們的___溫度__必相等。

2、已知濕蒸汽的干度為0.2，其中干飽和蒸汽的質(zhì)量為6kg，則飽和液體的質(zhì)量為24kg。3、工質(zhì)絕對壓力

p與大氣壓力pbb及表壓力

pe或真空度

pv的關(guān)系：當(dāng)

p>pb時(shí)，

p?p?p；當(dāng)pp?p?p。

bv4、用實(shí)際氣體在兩個(gè)恒溫?zé)嵩?/p>

TT和1進(jìn)行一卡諾循環(huán)，則其熱效率2?t=

T1?T2。T15、在一致溫度的高溫?zé)嵩春鸵恢碌牡蜏責(zé)嵩粗g工作的一切可逆循環(huán)，其熱效率都相等，與可逆循環(huán)的種類無關(guān)。6、空氣的比定容熱容

cv為718J(kg?K)，氣體常數(shù)為287J(kg?K)；其比定壓熱容

cp=

1005J(kg?K)。

7、孤立系統(tǒng)是熱力系統(tǒng)與外界無任何能量和__物質(zhì)__交換的系統(tǒng)。8、熵增加的過程不一定(填一定或不一定)是不可逆過程。

9、抽氣回?zé)嵫h(huán)改善了朗肯循環(huán)，其根本原因在于水蒸汽的平均吸熱溫度提高了//提高了循環(huán)熱效率。

二、名詞解釋（本大題有4小題，每題3分，共12分）

1、過熱蒸汽：溫度高于所處壓力對應(yīng)的飽和溫度的蒸汽稱為過熱水蒸氣。//對飽和蒸汽繼續(xù)定壓加熱形成過熱蒸汽。

2、閉口系統(tǒng)：熱力系與外界無物質(zhì)交換的系統(tǒng)。//與外界只有能量交換而無物質(zhì)交換。

3、系統(tǒng)儲存能：是指熱力學(xué)能、宏觀動能、和重力位能的總和。//系統(tǒng)中的熱力學(xué)能、動能和勢能。

4、熱力學(xué)其次定律的克勞修斯表述：不可能把熱從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體而不引起其他

1

變化。//熱不可能自發(fā)地、不付代價(jià)地從低溫物體傳至高溫物體。

三、簡答題（本大題有4小題，每題5分，共20分）

1、熱力循環(huán)按循環(huán)效果及進(jìn)行方向可分為哪兩類？其各自的目的是什么？答：按循環(huán)進(jìn)行的方向和產(chǎn)生的效果分：正向循環(huán)與逆向循環(huán)正循環(huán)：將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

逆循環(huán)：消耗功，將熱量從低溫物體傳至高溫物體。

2、簡述蒸汽參數(shù)對朗肯循環(huán)效率的影響。答：（1）提高初溫，可提高熱力循環(huán)效率和增大膨脹終點(diǎn)的干度，但受金屬材料耐熱性能的限制。（2）在一致的初溫柔背壓下，提高初壓也可使熱效率增大。會使乏汽干度降低，設(shè)備強(qiáng)度的問題。（3）降低背壓可以顯著提高循環(huán)熱效率。受環(huán)境溫度的限制。//提高初溫、初壓，降低終溫、背壓，均可提高循環(huán)效率。

3、壓縮機(jī)壓縮過程的多變指數(shù)n的取值范圍是什么？若想減少壓縮機(jī)所消耗的軸功，壓縮過程的多變指數(shù)n應(yīng)增加還是減少？

答：n??1,k?，若想減少壓縮機(jī)所消耗的軸功，應(yīng)接近定溫過程，壓縮過程的多變指數(shù)n應(yīng)減少。

//1

功源：?Sw?0

??Sh??SL??S??Sw?Siso＝

?Q1T1?Q2T2?Q1T1?Q2T2?0

＝0

4、（12分）某蒸汽動力廠按一級再熱理想循環(huán)工作，蒸汽初參數(shù)為再熱壓力為

p1=15MPa，t1=600℃，

pa=1.4MPa，再熱溫度ta=t1=600℃，背壓

p2=0.005MPa，功率為150000KW。

試求：1）定性畫出循環(huán)的T-S圖；2）循環(huán)凈功

Wnet（考慮水泵功）；3）循環(huán)吸熱量

q；

14）求循環(huán)熱效率?；5）循環(huán)汽耗率d；6）每小時(shí)所需蒸汽量。蒸汽的有關(guān)參數(shù)如下：狀態(tài)點(diǎn)1ba234P/MPa151.41.40.0050.00515t/℃600600h/(KJ/kg)3582.32892.83694.82401.1137.89152.89s/[kJ/(kg·K)]6.67766.67767.87107.87100.47620.4762解：1）再熱循環(huán)在T-S圖上的表示如下圖。

2）循環(huán)凈功

Wnet?h1?hA?ha?h2?(h4?h3)?3582.3-2892.8?3694.8-2401.1-?152.89-137.89??1968.2kJ/kg

6

3）循環(huán)吸熱量

q1?(h1?h4)?(hR?hA)?(3582.3?153.9)?(3694.8?2892.8)?4231.37kJ/kg4）

q2?h2?h3?2401.11?137.9?2263.22kJ/kgq2263.22?t?1?2?1??46.5%q14231.37//

??Wnet?q111968.2?0.465

4231.41?1?5?10?4kg/kJ

1968.25）d?Wnet6）根據(jù)：qmq1