湘潭大学 2009下学期《工程热力学基础》考试试卷.doc

说明： 本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。 制卷人签名： 制卷日期： 审核人签名： 审核日期： 装 订线 湘潭大学2009年下学期2007级工程热力学基础课程考试试卷（A卷） 适用年级专业 2007级过程装备与控制工程 考试方式 闭卷 考试时间 120 分钟学院 专业 班级 学号 姓名 题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分得分一、名词解释（每小题3分，共12分）孤立系统：平衡状态：理想气体：定容比热：汽化潜热：得分二、判断题（每小题3分，共12分）判断下列叙述是否正确,并简单说明理由。1）不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程。2）如果容器中气体的压力保持不变，那么压力表的读数一定也保持不变。3）工质进行不可逆循环后其熵必定增加。4）水蒸汽的定容过程的加热量等于内能的增量得分三、填空题（每空1分，共14分）1）可逆过程的特点是： ； 。2）焓的定义式为 ，其在开口系统中的物理意义为 。3）在可逆过程中,系统熵的增加,意味着系统 （吸热、放热），在孤立系统中，熵的增加则意味着过程为 （可逆、不可逆）。4）在理想气体的T-s图上,定压线的斜率是 ，定容线的斜率是 。5）适用条件为 气体 过程；6）水蒸汽的饱和状态是指 的状态，饱和温度愈高，则饱和压力 ，最高的饱和温度是 温度，最低的饱和温度是 温度。得分四、分析简答题：（每小题8分，共16分）1. 绝热容器内盛有一定量空气，外界通过叶桨轮旋转，向空气加入功1kJ，若将空气视为理想气体，试分析：1) 此过程中空气的温度如何变化。2) 此过程中空气的熵有无变化。如何变化。2在T-s图上，说明定压线当压力增加时，图线移动的方向，并画出示意图。得分五、计算题：（每小题12分，共48分）1一燃气轮机装置如图所示，空气由1进入压气机升压后至2，然后进入燃烧室，在燃烧室中与油泵送来的油混合并燃烧，生产的热量使燃气温度升高，经5进入燃气轮机做功，废气由6排至大气中，其中，压气机、油泵、发电机均由燃气轮机带动。（1）试建立整个系统的能量平衡式；（2）若空气的质量流量，进口焓，燃油流量，燃油进口焓，油发热量，排出废气焓，求发电机发出的功率。2.欲设计一热机，使之能从温度为973K的高温热源吸热2000kJ，并向温度为303K的冷源放热800kJ。(1)问此循环能否实现？(2)若把此热机当制冷机用，从冷源吸热800K，能否可能向热源放热2000kJ？欲使之从冷源吸热800kJ,至少需耗多少功？3质量为3kg的氮气，经温度为30的等温变化，容积由3m3变为0.6m3，问该过程中工质吸进或放出多少热量？输入或输出多少功量？内能、焓和熵的变化各为多少？并画出pv图和Ts图。氮气的气体常数R=296.8 J/（kgK）。4已知水蒸气的压力为p = 0.5MPa ，比体积v = 0.35m3 / kg，试判断该蒸汽的状态并用水蒸气表求出其它参数。已知p = 0.5MPa 时，v = 0.0010925m3 / kg、v = 0.37486m3 / kg，ts =151.867，h = 640.35kJ/kg、h=