工程热力学考试题 精编112.pdf

一 填空题 每题 2 分 共 30 分 1 热力系与外界间的相互作用有 质量交换 和 能量交换 两类 2 开尔文温标与摄氏温标之间的关系式为 T t 273 15 绝对压力与真空度之间的关系式为 pb pv 3 可逆过程必为 准平衡过程 过程 该过程又称准静状过程 4 热力系的总储存能为 热力学能 宏观动能 与 宏观位能 的总和 5 开系进出口处 伴随质量的进出而交换 推动 功 6 通用气体常数 R的数值与单位分别为 8 3145 J mol K 7 理想气体的定压比热 cp和定容比热 cv之间的关系式是 cp cv R 该关系式称作 迈耶 关系 8 多变指数 n 0 的多变过程为定压过程 9 熵流的数值范围是 可正可负 10 提高动力循环热效率的基本途径是 提高吸热温度 降低放热温度 减小不可逆 11 水蒸汽的压力越高 对应的饱和温度将 越高 当压力高于临界压力时 过热蒸汽的温度一 定高于 临界 温度 12 水蒸汽的干度是 湿蒸汽 状态的一个参数 水蒸汽的定干度线相交于 临界 点 13 经定熵扩压流动 流体流速降低到零时所得到的状态称作 滞止状态 14 采用再热一定可以提高蒸汽动力循环的 汽机排汽干度 15 反映湿空气吸湿能力大小的物理量称作 相对 湿度 二 判断题 每题 2 分 共 20 分 1 既无热量交换又无功量交换的系统即为孤立系 2 关系式 Q U W 适用于任何工质 任何过程 3 工质完成某一个过程 热力学能不变 则焓也不变 4 由于绝热过程的特点是 q 0 所以由熵的定义式导得绝热过程 ds 0 T q ds 5 热力学第二定律揭示了一切与热现象有关的实际过程的不可逆性 6 欲使系统的不可用能减少 只能对外界放热 7 水蒸汽的汽化潜热随压力的升高而增大 8 气体流经喷管时 其动能的增加等于气体自身的焓降 流经扩压管时 气体动能的减小等于气 体自身的焓增 9 采用回热一定会提高蒸汽动力循环的汽耗率 10 未饱和湿空气的温度一定高于其湿空气中水蒸气分压力下的饱和温度 三 1Kg 空气从初态 p1 0 1MPa T1 300K 经可逆绝热压缩到的终压 p2 0 5MPa 试求该过程所消 耗的容积功和技术功 设空气的比热容为定值 cp 1 004kJ kg K 将该过程在 P v 图上表示出来 15 分 解 3 分K P P TT k k 146 475 1 1 2 12 cv cP Rg 0 717 kJ kg K3 分 w u1 u2 cv T1 T2 125 58kJ3 分 wt h1 h2 cp T1 T2 175 81kJ3 分 图 3 分 四 出口截面积为 30cm2的渐缩喷管 某双原子理想气体的入口参数为 p1 1 MPa t1 300 oC c1 0 喷管背压 Pb 0 6 MPa 且知该气体的 cp 1kJ kg K Rg 0 286kJ kg K 求定熵流动时 出口压 力 流速 比容及流量 15 分 解 由于 所以0 1 c 1010 pphh 由于 所以3 分 bcrcr pMPavpp 528 0 0 MPapp b 6 0 2 6 分K P P TT k k 187 495 1 1 2 12 kgm P TR v g 236 0 3 2 2 2 6 分 skg v cA q smTTchhc m p 51 2 25 19722 2 22 21202 五 某蒸汽再热循环的气轮机入口参数为 p1 4MPa t1 535oC 再热压力为 pa 0 3MPa 汽轮机排 汽压力为 P2 10kPa 试计算循环吸热量 循环放热量 循环净功 循环热效率及汽耗率 并画 出该循环的设备系统及T s图 20 分 解 h1 3520kJ kg ha 2785kJ kg hb 3560kJ kg h2 2680kJ kg h3 137 77kJ kg 4 分 q1 h1 h3 hb ha 4157 23q2 h2 h3 2542 23 4 分 wnet q1 q2 1615 t wnet q1 0 388 d 3600 wnet 2 2