工程熱力學(xué)試題D

專(zhuān)業(yè)、班級(jí)姓名學(xué)號(hào)專(zhuān)業(yè)、班級(jí)姓名學(xué)號(hào)------------------------------密-----------------------------封---------------------------線(xiàn)------------------------試題D第1頁(yè)︵共4頁(yè)︶工程熱力學(xué)試題D學(xué)期年級(jí)、專(zhuān)業(yè)題號(hào)題號(hào)一二三四五六七八九十總分得分一、一、簡(jiǎn)答與分析題（共75分）1.什么是可逆過(guò)程？可逆過(guò)程與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程有何區(qū)別？(5分)2.一個(gè)系統(tǒng)經(jīng)歷了由1-2、2-3、3-1等三個(gè)過(guò)程組成的循環(huán)，試從能量守恒方程的角度，填補(bǔ)表中缺失的數(shù)據(jù)。(8分)過(guò)程Q/kJW/kJ△U/kJ1-22001002-3-503-1100-3003.通過(guò)h-d圖標(biāo)出未飽和濕空氣A的干球溫度、濕球溫度和露點(diǎn)溫度，給出它們之間的大小關(guān)系。(4分)4.壓氣機(jī)由狀態(tài)(p1,T1)壓縮到p2，可以經(jīng)歷的壓縮過(guò)程有可逆絕熱過(guò)程、1<n<k的多變過(guò)程和定溫過(guò)程。試把它們表示在T-s圖上；并把1<n<k的多變過(guò)程的技術(shù)功和放熱量用T-s圖上的面積來(lái)表示。(8分)5.P1為蒸汽進(jìn)入漸縮噴管的壓力，P2為蒸汽流出噴管時(shí)的壓力，當(dāng)P1保持不變時(shí)，降低P2，此時(shí)通過(guò)噴管的流量隨P2降低而；但當(dāng)P2降低一定值時(shí)，不管其怎樣減小，噴管出口截面壓力、流速、流量均保持不變，這時(shí)噴管產(chǎn)生了現(xiàn)象，這時(shí)在漸縮噴管出口處對(duì)應(yīng)的壓力，稱(chēng)為壓力。(3分)6.兩塊相同的金屬塊被加熱到溫度TA，第一塊迅速被冷卻到環(huán)境溫度T0，其熵變?yōu)椤鱏1；第二塊在環(huán)境中緩慢冷卻到T0，接近準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，其熵變?yōu)椤鱏2；試說(shuō)明這兩個(gè)過(guò)程△S1、△S2的大小關(guān)系，簡(jiǎn)單說(shuō)明理由。(6分)7下述說(shuō)法是否正確，并簡(jiǎn)要說(shuō)明原因：（1）熵增大的過(guò)程必定為吸熱過(guò)程；（2）熵產(chǎn)Sg>0的過(guò)程必為不可逆過(guò)程；（3）定熵過(guò)程必為可逆絕熱過(guò)程；（4）熵增大的過(guò)程必為不可逆過(guò)程；（5）使系統(tǒng)熵增大的過(guò)程必為不可逆過(guò)程。(10分)8.某循環(huán)在700K的熱源及400K的冷源之間工作，試判別循環(huán)是熱機(jī)循環(huán)還是制冷循環(huán)，可逆還是不可逆?(8分)9.活塞式內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)的熱力性能比較分析，條件：初態(tài)相同，循環(huán)最高壓力和最高溫度相同，試在一個(gè)T-S圖上繪制出定容加熱、定壓加熱及混合加熱循環(huán)的熱力循環(huán)圖，并從平均溫度的角度比較三者的熱效率關(guān)系。（8分）10.在T-s圖上畫(huà)出蒸汽動(dòng)力裝置的郎肯循環(huán)，當(dāng)汽輪機(jī)入口的蒸汽初溫和冷凝背壓不變時(shí)，分析提高汽輪機(jī)入口的蒸汽初壓對(duì)循環(huán)熱效率的影響。（7分）11.在lnp－h(huán)圖上繪制出蒸汽壓縮制冷循環(huán)的熱力循環(huán)圖，在圖上用線(xiàn)段標(biāo)示出單位質(zhì)量工質(zhì)的制冷量、裝置所消耗的功、冷卻水帶走的熱量，并簡(jiǎn)要說(shuō)明在不改變壓縮機(jī)耗功情況下，有什么方法可以提高循環(huán)的制冷系數(shù)。（8分）二、計(jì)算題（共25分）1.有一個(gè)絕熱的剛性容器，中間有隔板把容器分為兩部分。一部分中充有0.3kg、壓力為0.5MPa、溫度為17℃的空氣。另一部分為真空。設(shè)抽去隔板后整個(gè)容器內(nèi)壓力為0.4MPa，而溫度仍為17℃。(1)試從熱力學(xué)第二定律角度證明該過(guò)程為不可逆過(guò)程；(2)試求當(dāng)室溫為17℃時(shí)該過(guò)程中空氣作功能力的損失。專(zhuān)業(yè)、班級(jí)姓名專(zhuān)業(yè)、班級(jí)姓名學(xué)號(hào)--------------------------密-------------------------封------------------------------線(xiàn)------------------------------------試題D第2頁(yè)︵共4頁(yè)︶試題D第3試題D第3頁(yè)︵共4頁(yè)︶專(zhuān)業(yè)、班級(jí)姓名學(xué)號(hào)----------------------------密-------------------------封------------------------------線(xiàn)------------------------------------2.設(shè)有1Kmol2.設(shè)有1Kmol某種理想氣體進(jìn)行如圖所示循環(huán)1-2-3-1。且已知：T1=1500K、T2=300K、p2=0.1MPa。設(shè)比熱容為定值，取絕熱指數(shù)k=1.4。求：（1）初態(tài)壓力；（2）在T-S圖上畫(huà)出該循環(huán)；（3）求循環(huán)熱效率；（4）該循環(huán)的放熱很理想，T1也較高，但熱效率不很高，問(wèn)原因何在？（提示：算出平均溫度）(15分)試題D第4頁(yè)︵共4頁(yè)︶專(zhuān)業(yè)、班級(jí)姓名學(xué)號(hào)---