2013工程熱力學試卷及答案

PAGE202013－2014學年第1學期期末試卷答案課程名稱：工程熱力學課程名稱：工程熱力學任課教師：丁水汀、尹幸愉班級：北京航空航天大學－、單選題（60分，每小題2分）1.關于熱力學系統(tǒng)，錯誤的表述是___B___。A．系統(tǒng)的質量可以不隨時間變化；B．系統(tǒng)與外界的能、質交換可發(fā)生系統(tǒng)內部與邊界上；C．系統(tǒng)與外界構成的復合系統(tǒng)恒為孤立系；D．系統(tǒng)在某過程中能量的變化與同外界交換的能量保持守恒關系。2．有流體流過的開口系______A________。A．處于非均勻非平衡狀態(tài)B．內部的狀態(tài)參數(shù)恒不隨時間變化C．的質量總是隨時間變化D．必為非絕熱系3．溫度_D_。A．是確定一個系統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于化學平衡態(tài)的物理量；B．是系統(tǒng)包含熱量多少的度量；C．是過程量；D．是強度量。4．攝氏溫標B。A．有兩個基準點；B．是由熱力學溫標定義的溫標；C．是經驗溫標；D．在水的冰點與沸點無量測誤差。5.通常所謂真空是指：_C___A．表壓力為零；B．絕對壓力為零；C．絕對壓力小于當?shù)卮髿鈮毫Γ籇．表壓力等于當?shù)卮髿鈮毫Α?．熱力學平衡態(tài)__D__。A．是指狀態(tài)量不隨時間變化的狀態(tài)B．是指狀態(tài)量空間分布均勻的狀態(tài)C．是指閉口系最終達到的狀態(tài)D．是指孤立系經弛豫時間后達到的狀態(tài)7．關于可逆過程，正確的說法是___A__。A．正向過程與逆向過程構成的循環(huán)中的循環(huán)熱等于零；B．系統(tǒng)可恢復原狀的過程；C．為有摩擦的準靜態(tài)過程；D．初終態(tài)相同時，其過程的熵變小于不可逆過程的熵變。C．空氣非常干燥；D．空氣中的干空氣處于飽和狀態(tài)。27．濕空氣的狀態(tài)可以由A確定。A.3個強度參數(shù)B.總壓與干球溫度C.總壓與相對濕度D.比焓和濕球溫度28．蒸汽輪機B。A．的熱效率定義為汽輪機輸出的功與從熱源吸收的熱量之比；B．是通過工質周期性的吸熱、膨脹、放熱、壓縮過程來實現(xiàn)熱能與機械能轉換的；C．是通過工質的逆循環(huán)來實現(xiàn)熱能與機械能轉換連續(xù)不斷的轉換的；D．與熱泵的效率均不可能大于100%。29．狄塞爾（Diesel）循環(huán)_____D____。A．是活塞式內燃機定壓加熱實際循環(huán)；B．是活塞式內燃機定容加熱理想循環(huán)；C．是燃氣輪機定壓加熱理想循環(huán)；D．的熱效率與壓縮比、絕熱指數(shù)和定壓預脹比有關；30．循環(huán)增溫比一定時的燃氣輪機定壓加熱理想循環(huán)中，____B_______。A．增壓比取最小值時，循環(huán)功最大；B．增壓比取最大值時，循環(huán)功為零；C．增壓比取最小值時，循環(huán)功大于零；D．增壓比在最小與最大值之間時，循環(huán)功有最小值；二、作圖題（共10分，第1、2小題3分，第3小題4分）1．在p-v圖上表示每公斤理想氣體由狀態(tài)1等容可逆吸熱到狀態(tài)2時熱量的大小。并說明為什么。vveq\o\ac(○,V)eq\o\ac(○,T)eq\o\ac(○,S)陰影面積2．在水蒸汽熱力計算中，需要計算A、B、C、D、E各點的狀態(tài)參數(shù)，其中，，。請（1）用實心圓點在圖與圖上定性標出各點；（2）在圖上定性畫出通過各點的等壓線，在在圖上定性畫出通過各點的等溫線；（3）寫出各點所處的水的狀態(tài)名稱A___濕飽和蒸汽；B___過熱蒸汽；C___過冷水；D___飽和水；E___干飽和蒸汽。3．定性地畫出渦噴發(fā)動機部件示意圖。并在p-v圖上定性地畫出各個不同的熱力過程，并說明這些過程各在哪個部件內完成的？燃燒室燃燒室壓氣機氣輪機燃料52341進氣道尾噴管6vvp進氣道（等熵壓縮）大氣（等壓放熱）尾噴管（等熵膨脹）壓氣機（等熵壓縮）燃燒室（等壓燃燒）三、簡答題（15分，每小題3分，）1．什么是熱力學第零定律，其意義是什么？。兩個系統(tǒng)（A)(B）分別與第三個系統(tǒng)(C)處于熱平衡，則這兩個系統(tǒng)彼此也必然處于熱平衡,它保證溫度可作為度量熱平衡的狀態(tài)量2．什么是簡單可壓縮系統(tǒng)與相應的狀態(tài)公理？無化學反應、電、磁，重力，運動以及表面張力等效應的可壓縮物質在平衡態(tài)下簡單可壓縮系統(tǒng)的狀態(tài)完全有兩個獨立的強度狀態(tài)量確定3．什么是熵增原理？答：實際過程總是朝著使孤立系總熵增大方向進行，總熵減少的過程不可能發(fā)生，理想可逆情況總熵不變，總熵達到最大值時，孤立系終止于平衡態(tài)。4．什么是道爾頓分壓定律？答：理想氣體混合物各組成氣體的狀態(tài)與該氣體在同體同溫下的狀態(tài)相同,混合物的壓力等于各分壓之和。5.什么是內燃機的空氣標準假定？空氣代燃氣，理想氣體，可逆，閉式代開式，吸熱代燃燒，放熱代排氣吸氣，定比熱四、計算題（15分）現(xiàn)欲設計一臺制冷裝置，要求在溫度的冷庫中的吸熱量千焦（為工質的定容熱容，假定取定值），并向溫度為的環(huán)境放出熱量。由于沒有現(xiàn)成的電力系統(tǒng)給制冷機組提供動力，故擬設計一臺熱機裝置利用附近溫泉（）與環(huán)境的溫差來供給制冷機消耗的功。設熱機的循環(huán)1-2-3-4由理想氣體四個多變過程構成：1-2為絕熱增焓過程，2-3、4-1過程的多變指數(shù)為無窮大，3-4為絕熱過程，。求：1）繪出整個能量轉換裝置（熱源、熱機、制冷機）布置示意圖；2）定性繪出熱機循環(huán)的圖和圖，標明循環(huán)方向；3）判別熱機循環(huán)是否可行；4）若不計制冷機組所有不平衡勢差和耗散