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本文格式為Word版,下載可任意編輯——工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題一

一、選擇(本大題16分,每題2分)

1.已知當(dāng)?shù)卮髿鈮篜b,壓力表讀數(shù)為Pe,則絕對壓力P為()。(a)P=Pb-Pe(b)P=Pe-Pb(c)P=Pb+Pe2.準(zhǔn)靜態(tài)過程滿足以下哪一個(gè)條件時(shí)為可逆過程()。(a)做功無壓差(b)傳熱無溫差(c)移動無摩擦

3.A點(diǎn)是海平面某點(diǎn),B點(diǎn)是高原上一點(diǎn),試問A、B處哪點(diǎn)沸水溫度高()(a)A點(diǎn)(b)B點(diǎn)(c)同樣高

4.工質(zhì)進(jìn)行了一個(gè)吸熱、升溫、壓力下降的多變過程,則多變指數(shù)()(a)0k5.以下()措施,不能提高蒸汽朗肯循環(huán)的熱效率。

(a)提高新汽溫度(b)提高新汽壓力(c)提高乏汽壓力

6.在環(huán)境溫度為300K的條件下,一可逆機(jī)工作于兩個(gè)恒溫?zé)嵩矗?000K,400K)之間,吸熱

200kJ,其中可用能為()

(a)160kJ(b)170kJ(c)180kJ

7.同一理想氣體從同一初態(tài)分別經(jīng)定溫壓縮、絕熱壓縮和多變壓縮(1

一、名詞解釋(本大題15分,每題3分)

1孤立系2正向循環(huán)3循環(huán)熱效率4平衡狀態(tài)5比容二、判斷(本大題10分,每題2分)1、熵增過程即為不可逆過程。()

2、活塞式壓氣機(jī)采用多級壓縮和級間冷卻方法可以提高它的容積效率。()3、閉口絕熱系的熵不可能減少。()

4、由于變的,所以水蒸汽

是普遍適用于一切工質(zhì)的,因此水蒸汽在定壓氣化時(shí),溫度是不

在定壓氣化時(shí)焓變量為0。()

5、熱力系對外放出熱量,系統(tǒng)溫度一定降低。()三、簡答(本大題25分,每題5分)1、熵增原理的實(shí)質(zhì)

2、畫出蒸汽壓縮制冷簡單循環(huán)的T-s圖,并用各狀態(tài)點(diǎn)的焓表示出其制冷系數(shù)。3、試寫出卡諾循環(huán)的組成和循環(huán)熱效率計(jì)算公式。通過此公式得出什么重要結(jié)論?4、狀態(tài)量(參數(shù))與過程量有什么不同?常用的狀態(tài)參數(shù)及過程量有哪些?

5、以1㎏工質(zhì)為例,分別寫出閉口系與穩(wěn)定滾動的開口系的能量方程,并將可逆過程的膨脹功與技術(shù)功在p-v圖上表示出來。

四、計(jì)算題(本大題50分,第1、2題各15分;第3題20分)

1、容積V=0.5m3的空氣初壓p1=0.3MPa,初溫t1=150℃,經(jīng)可逆多變膨脹過程到終態(tài)p2=0.08MPa,t2=20℃,求:過程中熱力學(xué)能、焓及熵的變化量.(空氣作為理想氣體,其比熱容可取定值,氣體常數(shù)

=287J/(kg.K);

=1005J/(kg.K))

2、機(jī)在1600K和400K兩熱源之間工作,若每個(gè)循環(huán)中熱機(jī)吸熱5000kJ,求①此熱機(jī)每循環(huán)所作的凈功;②高溫?zé)嵩?、低溫?zé)嵩春凸べ|(zhì)熵的變化;③由兩熱源和工質(zhì)組成的孤立系統(tǒng)的熵

變化量。

3、活塞式內(nèi)燃機(jī)定容加熱理想循環(huán),壓縮比ε=10,氣體在壓縮沖程的起點(diǎn)狀態(tài)是p1=100kPa、t1=35℃。加熱過程中氣體吸熱650kJ/kg。假定比熱容為定值,且(kg·K),κ=1.4,

求:(1)畫出循環(huán)的p-v圖T-s圖;(2)循環(huán)的最高溫度和最高壓力;(3)循環(huán)吸熱量、循環(huán)凈功和循環(huán)熱效率

=1.005kJ/

一、名詞解釋(本大題15分,每題3分)

1絕熱節(jié)流2馬赫數(shù)3溫度4工質(zhì)5有效能二、判斷(本大題10分,每題2分)1、氣體膨脹必然對外做功。()

2、熱力系從1狀態(tài)經(jīng)歷不可逆過程到達(dá)狀態(tài)2,則熱力學(xué)能的變化

。()

3、在實(shí)際的活塞式壓氣機(jī)中存在余隙容積,使得吸氣量減少。導(dǎo)致生產(chǎn)同樣多的高壓氣體耗功量減少。()

4、開口系不可能是絕熱系。()

5、理想氣體熱力學(xué)能僅僅是溫度的函數(shù)()三、簡答(本大題25分,每題5分)

1、工質(zhì)進(jìn)行了一個(gè)吸熱、升溫、壓力下降的多變過程,試問其多變指數(shù)的范圍是什么?并在p-v圖和T-s圖上將該過程表示出來。

2、試推導(dǎo)出壓縮空氣制冷循環(huán)的制冷系數(shù)ε與循環(huán)的壓比和

的關(guān)系?

的函數(shù)關(guān)系式,并分析ε

3、為什么在熱力系中要引用準(zhǔn)平衡過程這一概念?

4、以1㎏工質(zhì)為例,寫出閉口系能量方程,并將可逆過程的膨脹功在p-v圖上表示出來。

5、試畫出壓氣機(jī)兩級壓縮中間冷卻的p-V圖,并表示出與單級壓縮相比少消耗的功量。四、計(jì)算題(本大題50分,第1、2題各10分;第3、4題各15分)

1、利用逆向卡諾機(jī)作為熱泵向房間供熱,設(shè)室外溫度為-10℃,室內(nèi)溫度保持20℃。要求每小時(shí)向室內(nèi)供熱

kJ。試問:1)每小時(shí)從室外吸收多少熱量?2)此循環(huán)的供暖系數(shù)

多大?3)熱泵由電動機(jī)驅(qū)動,如電動機(jī)效率為95%,電動機(jī)的功率多大?

2、人體熱量的消耗率尋常為356kJ/h,在作猛烈運(yùn)動時(shí)則達(dá)628kJ/h。在熱天皮膚經(jīng)由汗的蒸發(fā)來散熱,若

汗的蒸發(fā)在定壓且與皮膚一致溫度(27℃)下進(jìn)行,問運(yùn)動時(shí)多余熱量需每小時(shí)蒸發(fā)多少汗才能排出?(已知:

t=26℃:h'=108.95kJ/kg、h\kJ/kg;t=28℃:h'=117.31kJ/kg、h\kJ/kg)

3、氣體在氣缸中被壓縮,氣體的熱力學(xué)能和熵的變化分別為45kJ/kg和-0.289kJ/(kg·K),外界對氣體功170kJ/kg,過程中氣體只與環(huán)境交換熱量,環(huán)境溫度為300K。問該過程能否實(shí)現(xiàn)?

4、汽油機(jī)定容加熱理想循環(huán)的空氣進(jìn)氣壓力=0.098MPa、溫度

=30℃,壓縮比ε=8。若循環(huán)的最高溫度為1920K,1)畫出循環(huán)的T-s圖;2)求循環(huán)

各點(diǎn)的溫度和壓力及循環(huán)熱效率??諝獾谋葻崛?/p>

=0.718

kJ/(kg·K)、

=1.005kJ/(kg·K)。

一、名詞解釋(本大題15分,每題3分)

1卡諾循環(huán)2高溫?zé)嵩?露點(diǎn)4準(zhǔn)靜態(tài)過程5汽化潛熱二、判斷(本大題10分,每題2分)

1、朗肯循環(huán)采用再熱后,其熱效率升高()

2、分析開口系統(tǒng)時(shí)引入焓這個(gè)參數(shù),所以說焓存在于開口系統(tǒng)在閉口系統(tǒng)中并不存在()3、任意一個(gè)熱力過程都可稱之為多變過程。()

4、水蒸氣的定壓汽化過程也是一個(gè)等溫過程,因此熱力學(xué)能變化量為0。()5、熱力系對外放出熱量,系統(tǒng)溫度不一定降低。()三、簡答(本大題25分,每題5分)

1、在p-v圖及T-s圖上畫出空氣的n=1.2的膨脹過程1-2和n=1.6的壓縮過程1-3,并確定過程1-2和1-3中功和熱量的正負(fù)號。

2、試證明理想氣體定熵過程的過程方程式3、試說明熱能和功有何區(qū)別和聯(lián)系?

。其中,均為常數(shù)。

4、試寫出穩(wěn)定滾動能量方程式應(yīng)用于渦輪機(jī)(壓氣機(jī))和絕熱節(jié)流過程時(shí)的簡化形式。5、常用的狀態(tài)參數(shù)哪些是可以直接測定的?哪些是不可直接測定的?四、計(jì)算題(本大題50分,第1、2題各10分;第3、4題各15分)

1、有5kg的空氣,初態(tài)時(shí)T1=477K,P1=0.32Mpa,經(jīng)可逆定容加熱,終溫T2=600K.設(shè)空氣為理想氣體

,求過程功及過程熱量(Rg=287J/(kg·K),=1.005kJ/(kg·K))

?

2、容器被分隔成A、B兩室,如附圖所示。已知當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?shù)為

=0.1MPa,氣壓表1讀數(shù)為

=0.1013MPa,氣壓表2讀

=0.294MPa。求氣壓表3的讀數(shù)。

3、空氣初態(tài)為假定各級壓縮過

=0.1MPa、=300℃,經(jīng)過三級活塞式壓氣機(jī)后,壓力提高到6.4MPa,

程的多變指數(shù)n=1.3。試求:(1)以耗功最小為前提的各級壓比;(2)生產(chǎn)1kg壓縮空氣理論上消耗的功;(3)

各級氣缸的出口溫度;(4)若采用單級壓縮,壓氣機(jī)消耗的功及出口溫度。Rg=287J/(kg·K)

4、壓縮空氣制冷循環(huán)的運(yùn)行溫度為=290K、=300K,假使循環(huán)增壓比分別為3和

=1.005k

6,試分別計(jì)算它們的制冷系數(shù)和每千克工質(zhì)的制冷量。假定空氣為理想氣體J/(kg·K),k=1.4。

一、選擇(本大題16分,每題2分)

1.某系統(tǒng)經(jīng)過一個(gè)任意不可逆過程達(dá)到另一狀態(tài),表達(dá)式()正確。(a)ds>dq/T(b)ds<dq/T(c)ds=dq/T

2.處于平衡狀態(tài)的簡單可壓縮熱力系統(tǒng),其狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系正確的是()。(ρ為密度)。

(a)F=F(ρ,v,T)(b)F=F(ρ,v,P)(c)F=F(ρ,P,T)

3.用壓力表測量容器內(nèi)氧氣的壓力,壓力表讀數(shù)為25bar。已知當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?bar,則氧氣的真實(shí)壓力為()bar。

(a)26(b)25(c

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