工程热力学考试题 精编1 (15).pdf

一一 名词解释名词解释 2 10 20 分 1 准平衡过程 2 平衡状态 3 临界压力比 4 熵流 5 卡诺定理 6 喷管 7 饱和状态 8 露点 9 摩尔质量 10 推动功 二 单项选择题二 单项选择题 在备选答案中选择正确的答案填入 内 3 5 15 分 1 可逆过程是 D D D D A 可正向进行又可逆向进行的过程 B 保持焓为常量的过程 C 满足热力学第一定律的过程 D 热力系与外界可同时回复到各自原态的过程 2 开口系最终对外所做的功是 C A 膨胀功B 推动功C 技术功D p1v1 pdv 3 理想气体定压过程热力学能变化量 B A Cp TB Cv TC h pvD T s 4 熵增的计算式适用条件为 C v v v v TvTvTv Tv sc lnRlnsc lnRlnsc lnRln sc lnRln TvTvTv Tv DDD D A 实际气体 可逆过程B 任意工质 可逆过程 C 理想气体 任意过程D 理想气体 可逆过程 5 水蒸汽的温度高于 100 时 水蒸汽的状态为 D A 过热蒸汽B 饱和蒸汽C 饱和湿蒸汽D 不能确定 三 多项选择题三 多项选择题 在备选答案中选择 2 5 个正确答案填入 内 3 5 15 分 1 气体在某一过程中吸热 100kJ 热力学能增加了 150kJ 该过程是 B C A 膨胀过程B 压缩过程c 定容过程D 消耗功的过程E 可逆的压缩过程 2 某理想气体经历了一个热力学能不变的过程 则这种过程中焓的变化 C E A 大于零B 小于零C 等于零D 不能确定E h u pv 3 亚声速理想气体可逆绝热地流经渐扩型短管 则气体 AC E A 流速减小B 压力减小C 压力增大D 流速增大E 出口流速仍为亚声速 4 工质经一不可逆放热过程 其熵 D E A 增大B 减小C 不变D 无法确定E 可增 可减 可不变 5 理想气体状态方程可以表示为 BC E A pv RgTB pV nRTC D pV MRTE pV mRT0 T dT v dv p dp 四 简答题四 简答题 1 计算喷管出口流速时 若存在摩阻时仍然可以采用公式 这是为什么 摩阻损 2 212 hhc 耗表现在哪里 8 分 答 喷管流速计算公式是由稳定流动能量方程推得的 稳定流动时喷管的能量方程为 当时 因此该公式适用 21 1 22 2 2 1 hhvv c c 121 2 2 cc vhhv 0 1 c v 21 2 2 hhvc 于任意过程 当有摩阻存在是 实际的出口焓值为 摩阻消耗的动能转换为热工质 2 h 2 2 hh 吸收使出口焓值升高 从而可转换为动能的焓降 由变为 为摩阻损耗 21 hh 21 hh 2 2 hh 2 为什么采用回热循环能有效地提高蒸汽动力循环的热效率 9 分 2 答 采用循环内部回热使用抽气加热凝结水使锅炉给水温度升高 从而提高了循环平均吸热温度 从热工理论上分析 回热循环减小了传热温度差使循环的不可逆性减小 凝结水的加热采用低品 位的抽气能级匹配循环的热力学特性更趋完善 同时 由于抽气使得排气凝气器的蒸汽流量减少 冷源损失减小 故采用回热循环能够有效地提高循环热效率 五 计算题五 计算题 1 压缩空气由 7 105Pa 27 的贮气罐进入一喷管 若喷管的速度系数为 0 95 则压力为 4 105Pa 的出口截面上的流速为多大 由于摩阻损失的动能又为若干 请在 T s图上表示之 该喷管外型是什 么样的 热容取定值热容 10 分 1 已知 p1 7 105Pa T1 27 273 300K p2 4 105Pa 0 95 求 vc2 ek 解 pcr p1 0 528 3 696 105Pa p2出口流速为亚声速气流 该 喷管为渐缩型外型 300 255 67 K k k p p TT 1 1 2 12 4 1 14 1 5 5 107 104 298 34 m s 3 2 10 67 255300 004 1 295 0 c v kgkJ hhek 34 4 67 255300004 1 95 0 1 1 2 21 2 2 空气从 Tl 450K P1 0 2MPa 先定容冷却压力降到 P2 0 1MPa 然后定压加热 体积增加了 2 倍 求各过程与外界交换的热量 功量 定压加热后的终温以及整个过程的熵变化量 取定值热容计 算 10 分 解 1 绘制过程的 p v 图 2 求 T2 T3 T2 225 K 1 2 1 p p T 2 0 1 0 450 T3 675 3 225 2 2 2 3 2 K v v v v T p2 p1 T2 T 2 T1 s T 2 1 2 v3 p2 p1 v p 2 1 3 v1 v2 606 0 103 1 49698 0 225 675 ln004 1 450 225 ln717 0 lnln 15 129 225675 97 28 314 8 452 225675 97 28 157 4 7 0 33 161 225450 97 28 157 4 5 2 3 1 2 2312123 23 23 2 23 23 23 12 21 12 KkgkJ csss kgkJ KgKj kgkJ T T c T T TTRvv p w TTc q w TTc q p v r p v 或 606 0 3153 0 2907 0 3ln287 0 450 675 ln717 0 lnln 1 3 1 3 13123 KkgkJ v v R T T css rv 3 某蒸汽动力循环是采用再热 回热的组合循环 循环具有一次再热 一级抽汽回热 回热抽汽在 高压缸上 求 1 绘制该循环的装置简图以及 T s图 装置简图 T s图上的符号标注要一致 2 写出抽汽率 l的表达式 3 写出循环的循环净功 吸热量 循环热效率的表达式 不考虑泵功 13 分 解 1 再热 回热循环装置简图 2 再热 回热循环的 T S图 3 1的表达式 4 4 b 3 1 1 5 a 01 2 01 b1 T 01 a 1 2 s 01 1 1 3 010110112010110112010110112 010110112 101110111011 1011 1 1 1 1 010110112010110112010110112 010110112 101110111011 1011 1 1 1 1 111111 11 1 1 1 1 111111 11 1 1 1 1 ababab ab bababa ba ababab ab t t t t bababa ba h hhhhhh hhhhhh