《工程热力学》课程试卷.pdf

w w w z h i n a n ch e co m 工程热力学 课程套题库 第 1 套题 1 5 页第 11 套题 48 52 页 第 2 套题 6 10 页第 12 套题 53 57 页 第 3 套题 11 15 页第 13 套题 58 62 页 第 4 套题 16 21 页第 14 套题 63 68 页 第 5 套题 22 26 页第 15 套题 69 73 页 第 6 套题 22 26 页第 16 套题 74 78 页 第 7 套题 27 31 页第 17 套题 79 83 页 第 8 套题 32 36 页第 18 套题 84 88 页 第 9 套题 37 42 页第 19 套题 89 94 页 第 10 套题 43 47 页第 20 套题 95 99 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 1 套题 班级 姓名 学号 工程热力学 课程试卷6 容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变 7 在 T S 图上 任意二条可逆绝热过程线不能相交 8 再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度 9 热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能 10 阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量 所以大气压力增大了 11 膨胀功与流动功都是过程的函数 12 水蒸汽在绝热节流前后 其温度可以发生变化 二 选择 共 13 题 每题 1 分 共 13 分 13 压力为 10 bar 的气体通过渐缩喷管流入 1 bar 的环境中 现将喷管尾部截去一段 其 流速 流量变化为 A 流速减小 流量不变 B 流速不变 流量增加 C 流速不变 流量不变 D 流速减小 流量增大 第 2 页 题号是非选择填空 名词 解释 计 算 I 计算 II 计算 III 计算 IV总分 分 数 考生注意 这份试卷共 39 题 满分 100 分 考试时间 120 分钟 一 是非 共 12 道题 每题 1 分 共 12 分 对者 错者 1 公式 d u cvd t 适用理想气体的任何过程 2 孤立系统的熵与能量都是守恒的 3 焓 h u p v 对闭口系统 没有流动功 所以系统不存在焓这个参数 4 当压力超过临界压力 温度低于临界温度 则H2O 处在液态 5 实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体 第 1 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 1 套题 班级 姓名 学号 14 P V R T 描述了 的变化规律 A 任何气体准静态过程中 B 理想气体任意过程中 C 理想气体热力平衡状态 D 任何气体热力平衡状态 15 某制冷机在热源 T1 300 K 及冷源 T2 250K 之间工作 其制冷量为 1000 KJ 消耗功为 250 KJ 此制冷机是 A 可逆的 B 不可逆的 C 不可能的 D 可逆或不可逆的 16 系统的总储存能为 A U B U p V C U 1 2 2 mc m g z D U p V 1 2 2 mc m g z 17 卡诺定理表明 所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为 A 都相等 可以采用任何循环 B 不相等 以可逆热机的热效率为最高 C 都相等 仅仅取决与热源和泠源的温度 D 不相等 与所采用的工质有关系 18 通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌 其参数变化为 A U 0 T 0 P 0 S 0 B U 0 T 0 P 0 S 0 C U 0 T 0 P 0 S 0 D U 0 T 0 P 0 S 0 第 3 页 19 具有相同进口参数及相同出口截面压力的二个相同的喷管 其中一个进行定熵流动 另一个进行有摩擦的绝热流动 因此 A 定熵流动的焓降 有摩擦的绝热流动的焓降 B 定熵流动的焓降 有摩擦的绝热流动的焓降 C 定熵流动的焓降 有摩擦的绝热流动的焓降 D 两者的大小不能确定 20 熵变计算式 S cvLN T2 T1 RLN v2 v1 只适用于 A 一切工质的可逆过程 B 一切工质的不可逆过程 C 理想气体的可逆过程 D 理想气体的一切过程 21 CO2气体与 C O 气体如温度变化相同 其内能变化关系为 A 2co u COu B 2co u COu C 2co u COu 22 系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后 欲使系统回复到初态 系统需要进行一个 过程 A 可逆绝热压缩 B 不可逆绝热压缩 C 边压缩边吸热 D 边压缩边放热 23 系统如进行定温定压过程 则系统的自由焓变化 A 0 B 0 C 0 D 0 第 4 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 1 套题 24 逆卡诺循环的制冷系数 只与 有关 A 热源与冷源的温差 B 热源与冷源的温度 C 吸热过程中的制冷量 Q2 D 每循环中所耗功 W 25 不同热力过程中 气体比热的数值 四 名词解释 共 5 道题 每题 3 分 共 15 分 31 比热的定义和单位 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 A 总是正值 B 可以是正值或零 C 可以是任意实数值 三 填空 共 5 题 每题 2 分 共 10 分 26 用真空表测量某系统的压力时 系统的绝对压力等于 当环境压力减小时 真空表的读数将 系统的绝对 压力 27 临界压力比是 和 的比值 气体临界压力比只是 的函数 表达式为 28 热量与膨胀功都是 量 热量通过 差而传递热能 膨胀 功通过 差传递机械能 29 定压反应热效应与定容反应热效应的关系为 在计算 n 时 对 的摩尔数不予考虑 当 n 0 时 则 30 绝热节流系数 j 当 j 0 时 则温度将 第 5 页 32 对比态定律 33 热湿比 也称角系数 34 干饱和蒸汽 湿饱和蒸汽和过热蒸汽 35 系统储存能 第 6 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 1 套题 班级 姓名 学号 五 计算题 I 共一道题 共 15 分 36 容器为 0 4m3的氧气瓶 初态 p1 150 bar t1 20 用去部分氧气后压力降为 p2 75 bar 在放气过程中 如留在瓶内的氧气按定熵过程计算 问共用去多少氧气 最后由于从环境吸热 经一段时间后 瓶内氧气温度又回复 20 求此时瓶内氧气压 力 第 7 页 六 计算题 II 共一道题 共 10 分 37 有一专利申请提出一台热机工作与 t1 427 t2 277 之间 当工质从高温热源吸热 5 10 4KJ 对外作功 10KJ 而排给低温热源的热量恰为两者之差 试分析其可能性 第 8 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 1 套题 七 计算题 III 共一道题 共 15 分 38 d 8 cm 水平管道内 在截面 1 1 处蒸汽 p1 1 6 bar t1 260 在截面 2 2 处 p2 1 5 bar t2 250 如果流动是绝热的 试绝定其流动方向 求截面 1 1 及 2 2 处蒸汽的流速 附 p1 1 6 bar t1 260 v1 1 45 m3 kg s1 7 9 KJ Kg k h1 2995 KJ Kg p2 1 5 bar t2 250 v2 1 75 m3 kg s2 7 8 KJ Kg k h2 2980 KJ Kg 八 计算题IV 共一道题 共 10 分 39 空气压缩致冷装置的致冷系数为 2 5 致冷量为 84600KJ h 压缩机吸入 空气的压力为 0 98 bar 温度为 10 空气进入膨胀机的温度为 20 试求 1 压 缩机出口压力 2 致冷剂的质量流量 3 压缩机的功率 4 循环的净功率 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 第 9 页 第 10 页 第 2 套题 工程热力学 课程试卷 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 4 所有气体的摩尔容积都相等 5 混合气体中容积成份较大的组分 则其摩尔成分也较大 6 任一热力循环的热效率都可用 1 q2 q1 1 T2 T1计之 7 多变过程的指数 1 n k 时 多变比热为负值 8 对一渐放型喷管 当进口流速为超音速时 可做扩压管使用 9 在渐缩渐放型喷管中 气体的流量最多只能达到临界流量 10 工质经历一可逆循环 其 d s 0 而工质经历一不可逆循环 其 d s 0 11 不管过程是否可逆 开口绝热稳流系统的技术功总是等于初 终态的焓差 12 膨胀功的计算式 W pdv 1 2 只能适用于可逆过程 第 2 页 题号是非选择填空 名词 解释 计 算 I 计算 II 计算 III 计算 IV总分 分 数 考生注意 这份试卷共 39 题 满分 100 分 考试时间 120 分钟 一 是非 共 12 道题 每题 1 分 共 12 分 对者 错者 1 无论过程是否可逆 闭口绝热系统的膨胀功总是等于初 终态的内能 差 2 孤立系统的熵增原理表明 过程进行的结果是孤立系统内各部分的 熵都是增加的 3 如图所示 q1 2 3 q1 4 3 p 23 14 v 第 1 页 第 2 套题 二 选择 共 13 题 每题 1 分 共 13 分 13 闭口系统功的计算式 w u1 u2 19 未饱和空气具有下列关系 A t tw td B t td tw C t td tw C t tw td w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 A 适用于可逆与不可逆的绝热过程 B 只适用于绝热自由膨胀过程 C 只适用于理想气体绝热过程 C 只适用于可逆绝热过程 14 气体在充分压缩的扩压管的渐扩段 d f 0 中 流速 A 等于临界流速 B 等于当地音速 C 小于当地音速 D 大于当地音速 15 通过饱和曲线 100 的定湿球温度线 A 严格地说是一条等焓线 B 是一条角系数小于等焓线的直线 C 是一条角系数大于等焓线的直线 D 是一条近于水平的直线 16 工质熵减小的过程 A 不能进行 B 可以进行 C 必需拌随自发过程才能进行 17 气体常数 R 决定于 A 气体的分子量 B 气体的质量 C 气体所处的状态 D 气体的原子数 18 贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝 通电后如取空气为系统 则 A Q 0 U 0 W 0 B Q 0 U 0 W 0 C Q 0 U 0 W 0 D Q 0 U 0 W 0 第 3 页 20 两种不同性质但相同热力状态的气体在逆绝混合过程中 其熵 A 不变 B 减小 C 增加 D 不一定 21 在水蒸汽 h s 图上 湿蒸汽区内的定压线是 A 具有正斜率的直线 B 曲线 C 折线 D 水平直线 22 混合气体的通用气体常数 A 与混合气体的成份有关 B 与混合气体的质量有关 C 与混合气体所处状态有关 D 与混合气体的成份 质量及状态均无关系 23 系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后 欲使系统回复到初态 系统需要进行一个 过程 A 可逆绝热压缩 B 不可逆绝热压缩 C 边压缩边吸热 D 边压缩边放热 24 卡诺循环热效率只与 有关 A 恒温热源与恒温冷源的温差 B 恒温热源与恒温冷源的温度 C 吸热过程中的吸热量 Q1 D 每循环中的净功 W 25 工质熵的增加 意味着工质的 A Q 0 B Q 0 C Q 0 D 不一定 第 4 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 2 套题 班级 姓名 学号 三 填空 共 5 道题 每题 2 分 共 10 分 26 当气流速度以超音速流入变截面短管 作为喷管其截面变化宜采用 型 作为扩压管其截面变化宜采用 型 27 理想气体自初温 t1经绝热过程变到终温 t2 其内能的变化可用公式 计算 理想气体自初温 t1经定 容过程变到终温 t2 其焓的变化可用公式 计算 28 范德瓦尔方程式的表达式为 其中常数 a 是 对 的修正 常数 b 是对 的修正 29 在可逆过程中系统熵的增加 意味着系统 在孤立系统中熵的增 加 则意味着为 30 理想气体音速的计算式 马赫数的定义式为 第 5 页 四 名词解释 共 5 道题 每题 3 分 共 15 分 31 水蒸汽的饱和状态 32 气体常数与通用气体常数 33 闭口系统 34 汽化潜热 35 热力系统 第 6 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 2 套题 五 计算题 I 共一道题 共 10 分 36 气体从 p1 1 bar V1 0 3m3压缩到 p2 4 bar 压缩过程中维持下列关系 P aV b 其中a 15 bar m3 试计算过程中所需的功 并将过程表示在 P V 图上 六 计算题 II 共一道题 共 15 分 37 空气初态 t1 427 p1 6 867 bar V1 0 03m3 在定压下膨胀至 0 09m3 然后进 行 PV 1 5 C 的多变膨胀过程 最后经定温压缩回复到初态 A 将循环图画在 P V 图 及 T S 图上 B 求循环热效率 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 第 7 页 第 8 页 第 2 套题 七 计算题 III 共一道题 共 15 分 38 一台两级压缩活塞式压气机 每小时吸入 500 Nm3 空气参数 p1 1 bar t1 260 将其压缩到 p3 25 bar 设两级的多变指数均为 八 计算题IV 共一道题 共 10 分 39 某蒸汽压缩致冷循环 在压缩机进口参数不变的情况下 若提高压缩机出口压力 使消耗的功增加 5 且仍保持原来致冷系数的值 问致冷量将变化多少 要实现上述目 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 n 1 25 压气机转数为 250 转 min 按耗功最小原理求 1 每个气缸的出口温 度 2 每个气缸吸气过程吸入的气体容积 3 压气机 消耗的功率 第 9 页 的则该循环应采用什么措施 将改变后的致冷循环画在同一张 Lg P h 图上 不得使用 Lg P h 图 第 10 页 第 3 套题 工程热力学 课程试卷 8 理想气体熵的计算式由可逆过程 S 1 2 q T 得出 故只适用范围可逆过程 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 9 两种湿空气的相对湿度相等 则吸收水蒸汽的能力也相等 10 在研究热力系统能量平衡时 存在下列关系式 Es ys Es ur 恒量 Ss y s SEs u r 恒量 11 绝热节流前后其焓不变 所以温度也不变 12 梅耶公式 CP Cv R也能适用于变比热的理想气体 二 选择 共 13 题 每题 1 分 共 13 分 13 如图 热泵循环 1 2 3 4 5 1 供热量为 A h1 h5 B h2 h4 C h2 h3 D h2 h1 第 2 页 题号是非选择填空 名词 解释 计 算 I 计算 II 计算 III 计算 IV总分 分 数 考生注意 这份试卷共 39 题 满分 100 分 考试时间 120 分钟 一 是非 共 12 道题 每题 1 分 共 12 分 对者 错者 1 孤立系统的熵与能量都是守恒的 2 孤立系统达到平衡时总熵达极大值 3 在管道内定熵流动过程中 各点的滞止参数都相同 4 不可逆绝热稳态流动系统中 系统的熵的变化 Ssys 0 5 气体在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段 d f 0 中 流速大于当地音速 6 规定三相点水蒸汽的内能为零 熵也为零 7 在相同的温度和压力下 实际气体的比容必小于按理想气体计算的比容 即Z 1 第 1 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 3 套题 班级 姓名 学号 14 压力为 4 bar 的气体流入 1bar 的环境中 为使其在喷管中充分膨胀 宜采用 A 渐缩喷管 B 渐扩喷管 C 直管 D 缩放喷管 15 同样条件下工作的制冷循环与供热循环是 A 制冷系数 供热系数 B 供热系数 制冷系数 C 供热系数 制冷系数 D 制冷系数 供热系数 16 湿蒸汽进行定容加热后 其干度的变化 X2 X1 是 A 0 B 0 C 0 D 不能确定 17 某理想气体温度 t 压力 p 其内能与焓为 A u Cvt h Cpt B u Cv t h Cp t C u CvT h CpT D 以上都正确 18 多级 共 Z 级 压气机压力比的分配原则应是 A i PZ 1 P1 Z B i PZ 1 P1 1 Z C i PZ 1 P1 D i PZ 1 P1 Z 19 饱和空气具有下列关系 A t tw td B t td tw C t td tw D tw td t t 干球温度 td 露点温度 tw 湿球温度 第 3 页 20 不同热力过程中 气体比热的数值 A 总是正值 B 可以是正值或零减小 C 可以是任意实数值 21 气体的容积比热是指 A 容积保持不变的 B 物量单位为一立方米时气体的比热 C 物量单位为一摩尔容积时气体的比热 D 物量单位为一标准立方米时气体的比热 22 开口系统的技术功 Wt等于 A 轴功 WS B 1 2 2 2 1 2 21 cczzw g S C WS p1v1 p2v2 D q u 23 绝热节流过程是 过程 A 定压 B 定温 C 定熵 D 节流前后焓相等 24 混合气体中容积成份较大的组分 其摩尔成份 A 较大 B 较小 C 相等 D 不一定 25 抽汽式热电循环的结果是 A 提高循环热效率 提高热能利用率 B 提高循环热效率 降低热能利用率 C 降低循环热效率 提高热能利用率 D 降低循环热效率 降低热能利用率 第 4 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 3 套题 班级 姓名 学号 三 填空 共 5 道题 每题 2 分 共 10 分 26 新风和回风混合点在 线上 混合质量比 m2 m1与混合点分割该线的线段长度成 比 27 在孤立系统内自发过程进行的结果 系统由 状态达到平衡状态 绝不会 使已经达到平衡状态的重新变为 状态 28 W Pdv 1 2 可逆过程 准静态过 程 29 采用 Z 级冷却的压气机 其最佳压力比公式为 30 pvcc 第 5 页 四 名词解释 共 5 道题 每题 3 分 共 15 分 31 热湿比 也称角系数 32 循环热效率 33 热能与热量 34 可用能与不可用能 35 湿空气的露点 第 6 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 3 套题 班级 姓名 学号 五 计算题 I 共一道题 共 10 分 36 气体从 p1 1 bar V1 0 3m3压缩到 p2 4 bar 压缩过程中维持下列关系 P aV b 其中a 15bar m3 试计算过程中所需的功 并将过程表示在 P V 图上 第 7 页 六 计算题 II 共一道题 共 10 分 37 在高温热源 T1 2000 K 及低温热源 T2 600 K 之间进行一个不可逆卡诺循环 若在定 温吸热及定温放热过程中工质与高温热源 低温热源均存在 60 K 温差 其余两个绝热过程 均为可逆过程 试求 A 循环效率 B 若热源供给 1000 KJ 的热量 求作功能力损 失 第 8 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 3 套题 七 计算题 III 共一道题 共 15 分 38 空气经一渐缩喷管 在喷管内某点处压力为 3 43 105Pa 温度为 540 速度 180 m s 截面积为 0 003 m2 试求 1 该点处的滞止压力 2 该点处的音速 及马赫数 3 喷管出口处的马赫数等于 1 时 求该出口处截面积 六 计算题IV 共一道题 共 15 分 39 已知水蒸汽回热循环的新汽 t1 400 p1 100 bar 乏汽 p2 0 05 bar 在 p6 50 bar 处抽汽量为 抽汽与凝结水混合达到 p6压力的饱和水 合流后再回到锅炉加热 若 不计水泵耗功量和其它损失 求 1 热机循环热效率 2 每公斤水蒸汽所作轴功 3 画出回热循环 T S 图 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 第 9 页 注 p 50 bar 时 饱和水焓 h 1154 KJ Kg p 0 05 bar 时 饱和水焓 h 137 8 KJ Kg 用水蒸汽焓熵图 第 10 页 第 4 套题 工程热力学 课程试卷4 不管过程可逆与否 开口绝热系统的技术功总是等于初 终态的焓差 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 5 在蒸汽压缩式制冷循环中 所选用的致冷剂液体比热越小 那么节流过程引起的损失 就越小 6 任何不可逆过程工质的熵总是增加的 而任何可逆过程工质的熵总是不变的 7 在相同热源和在相同冷源之间的一切热机 无论采用什么工质 他们的热效率均相等 8 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下 不考虑外力场作用 宏观热力性 质不随时间而变化的状态 9 孤立系统熵增原理表明 过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的 1 凡符合热力学第一定律的过程就一定能实现 11 q d u w 及 q CVd T P d v 二式均可适用于任何工质 任何过程 12 蒸发是发生于液体表面的汽化现象 沸腾是发生于液体内部的汽化现象 第 2 页 题号是非选择填空 名词 解释 计 算 I 计算 II 计算 III 计算 IV总分 分 数 考生注意 这份试卷共 39 题 满分 100 分 考试时间 120 分钟 一 是非 共 12 道题 每题 1 分 共 12 分 对者 错者 1 对于渐缩喷管 若气流的初参数一定 那么随着背压的降低 流量将增大 但最 多增大到临界流量 2 卡诺循环的热效率仅取决于其热和冷源的温度 而与工质的性质无关 3 如图所示 q1 2 3 q1 4 3 p 23 14 v 第 1 页 第 4 套题 二 选择 共 13 题 每题 1 分 共 13 分 18 某理想气体 经可逆定压过程对外作功 则其内能的变化量与外界的交换热量分别为 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 13 闭口系统功的计算式 W U1 U2 A 适用于可逆与不可逆的绝热过程 B 只适用于绝热自由膨胀过程 C 只适用于理想气体的绝热过程 D 只适用于可逆绝热过程 14 逆卡诺循环的制冷系数 只与 有关 A 热源与冷源的温差 B 热源与冷源的温度 C 吸热过程中的制冷量 Q2 D 每循环中所耗功 W 15 一个橡皮气球在太阳下被照晒 气球在吸热过程中膨胀 气球内的压力正比于 气球的容积 则气球内的气球进行的是 A 定压过程 B 多变过程 C 定温过程 D 定容过程 16 气体的容积比热是指 A 容积保持不变的比热 B 物量单位为一立方米时气体的比热 C 物量单位为一摩尔容积气体的比热 D 物量单位为一标准立方米时气体的比热 17 湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化 A U 0 B U 0 C U 0 D U 0 或 U 0 第 3 页 A 无确定值 B U W K q W C U W K 1 q KW K 1 D U W q K W 19 q h vdp 1 2 只适用于 A 理想气体可逆过程 B 任何工质可逆过程 C 理想气体一切热力过程 D 任何工质一切热力过程 E q u 20 压气机压缩气体所耗理论轴功为 A pdv 1 2 B d pv 1 2 C pdu 1 2 p1v1 p2v2 21 气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段 df 0 中 流速 A 等于喉部临界流速 B 等于当地音速 C 小于当地音速 D 大于当地音速 第 4 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 4 套题 班级 姓名 学号 22 抽气回热循环改善了朗肯循环 其根本原因在于 A 每公斤水蒸汽的作功量增加了 B 排气的热能得到了充分利用 C 水蒸汽的平均吸热温度提高了 D 水蒸汽的放热温度降低了 23 孤立系统是指系统与外界 A 没有物质交换 B 没有热量交换 C 没有任何能量交换 D 没有任何能量传递与质交换 24 工质熵的减小 意味着 A 作功能力增加 B 过程必为不可逆 C 必为放热过程 D 过程不可能发生 25 已知湿空气的状态 t 则 湿空气的状态 A 可以确定 B 尚需压力 P 才能确定 C 尚需含湿量 d 才能确定 D 尚需湿球温度 tW才能确定 三 填空 共 5 道题 每题 2 分 共 10 分 26 公式 q w 适用于理想气体的 过程 公式 q d h 适用于理想气体的 过程 公 式 ws d h适用于 过 程 第 5 页 27 蒸汽压缩致冷循环是由 和 等设备构成的 空气压缩致冷循环中没有 和 设备 而是以 和 所代替 28 用真空表测量某系统的压力时 系统的绝对压力应等于 当环境压力减小时 真空表的读数将 系统的绝对压力 29 熵变的计算公式 s CvLN T2 T1 RLN v2 v1 适用于 气体 的 30 任何热力系统所具有的储存能 总能含 是由 和 组成 四 名词解释 共 5 道题 每题 3 分 共 15 分 31 闭口系统 第 6 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 4 套题 班级 姓名 学号 32 平衡常数 33 卡诺定理 34 渐缩喷管与渐缩渐扩喷管 35 实际气体的临界状态 第 7 页 五 计算题 I 共一道题 共 15 分 36 1 Kg 空气从初态 P1 5 bar T1 340 K 在闭口系统中绝热膨胀 其容积变为原来的 2 倍 V2 2V1 求 1 如绝热膨胀过程是可逆的 求终态压力及终态温度 膨胀功 熵 内 能 焓的变化 2 如进行的是绝热自由膨胀过程 求终态压力及终态温度 膨胀功 熵 内能 焓的变化 3 将上述两过程表示在 T S 图上 第 8 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 4 套题 班级 姓名 学号 六 计算题 II 共一道题 共 15 分 37 一卡诺循环 已知两热源的温度 t1 527 T2 27 循环吸热量 Q1 2500KJ 试求 A 循环的作功量 B 排放给冷源的热量及冷源熵的增加 C 如果由 于不可逆 孤立系统熵增加 0 1KJ K 则排给冷源的热量增加多少 循环少作功多少 第 9 页 七 计算题 III 共一道题 共 10 分 38 喷管进口处的空气状态参数 P1 1 5bar t1 27 流速 C1 150 m s 喷管出口背压 为 P2 1bar 喷管流量为 m 0 2 Kg s 设 空气在喷管内进行可逆绝热膨胀 试求 1 喷管设计为什么形状 渐缩型 渐放型 缩放型 2 39 喷管出口截面处的流速 截面积 第 10 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 4 套题 班级 姓名 学号 八 计算题IV 共一道题 共 10 分 39 空气压缩致冷装置的致冷系数为 2 5 致冷量为 84600KJ h 压缩机吸入空气 的压力为 0 98 bar 温度为 10 空气进入膨胀机的温度为 20 试求 A 压 缩机出口压力 B 致冷剂的质量流量 C 压缩机的功率 D 循环的净功率 第 11 页 第 12 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 5 套题 工程热力学 课程试卷6 已知湿蒸汽的压力和温度 就可以确定状态 7 气体从任意 任意状态经可逆绝热过程将速度减小到零的状态 称为等熵滞止状态 8 稳定流动能量方程不能用于有摩擦的情况 9 气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段 d f 0 中 速度大于当地音速 题号是非选择填空 名词 解释 计 算 I 计算 II 计算 III 计算 IV总分 分 数 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 10 给理想气体加热 其内能总是增加的 11 在管道内作定熵流动时 各点的滞止参数都相同 12 公式 d u cvd T 适用理想气体的任何过程 二 选择 共 13 题 每题 1 分 共 13 分 13 测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是 A 有气体泄漏 B 气体热力状态变化 C 大气压力发生变化 D 以上三者均可能 第 2 页 考生注意 这份试卷共 39 题 满分 100 分 考试时间 120 分钟 一 是非 共 12 道题 每题 1 分 共 12 分 对者 错者 1 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下 不考虑外力场作用 宏观热力 性质不随时间而变化的状态 2 流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关 3 q d u w 及 q cvd T P d v 两式均可适用于工质 任何过程 4 系统经历一个可逆定温过程 由于温度没有变化 故不能与外界交换热量 5 当压力升高 饱和温度也升高了 故饱和蒸汽的比容将增大 第 1 页 第 5 套题 14 闭口系统功的计算式 W U1 U2 A 适用于可逆与不可逆的绝热过程 B 只适用于绝热自由膨胀过程 C 只适用于理想气体的绝热过程 D 只适用于可逆绝热过程 19 不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后 其结果只能是 A 全部水变成水蒸汽 B 部分水变成水蒸汽 C 部分或全部水变成水蒸汽 D 不能确定 20 饱和空气具有下列关系 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 15 在开口系统中 当进 出口截面状态参数不变时 而单位时间内流入与流出 的质量相等 单位时间内交换的热量与功量不变 则该系统处在 A 稳定状态 B 平衡状态 C 均匀状态 D 准静态 16 一个橡皮气球在太阳下被照晒 气球在吸热过程中膨胀 气球内的压力正比于 气球的容积 则气球内的气球进行的是 A 定压过程 B 多变过程 C 定温过程 D 定容过程 17 工质熵的减小 意味着 A 作功能力增加 B 过程必为不可逆 C 过程为放热过程 D 不可能发生 18 公式 t 1 q2 q1适用于 A 理想气体任意过程 B 理想气体可逆循环 C 任何工质可逆循环 D 任何工质任何循环 第 3 页 A t tw td B t td tw C t td tw D tw td t 21 压力为 4bar 的气体流入 1bar 的环境中 为使其在喷管中充分膨胀 宜采用 A 渐缩喷管 B 渐扩喷管 C 直管 D 缩放喷管 22 过热水蒸汽的干度 x A 等于 1 B 大于 1 C 小于 1 D 无意义 23 如图所示 结果是 A u12 u13 B u12 u13 C u12 u13 D u12 u13 0 p pvk C 2 33 333333 3 1 v 第 4 页 第 5 套题 24 热力学第一定律及第二定律表明 孤立系统中的 A 能量守恒 可用能也守恒 B 能量守恒 可用能增加 四 名词解释 共 5 道题 每题 3 分 共 15 分 31 闭口系统 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 C 能量守恒 可用能减少 D 能量减少 可用能减少 25 热机从热源取热 1000 KJ 对外作功 1000 KJ 其结果是 A 违反第一定律 B 违反第二定律 C 违反第一及第二定律 D 不违反第一及第二定律 三 填空 共 5 道题 每题 2 分 共 10 分 26 湿蒸汽的干度定义为 已知湿蒸汽的湿度为 0 2Kg 其中干饱和蒸汽的质量为 6 Kg 则饱和液体的质量为 Kg 1 从数学上讲 工质的状态参数是 函数 设状态参数 x 自 初态 1 变化到终态 2 则它的积分表示为 28 使系统实现可逆过程的条件是 1 2 29 气体的质量比热 C 摩尔比热 MC 和容积比热 C 间的关系是 30 理想气体经历一个可逆的绝热过程 按稳定流动系统计算 其轴功量等于 按闭口系统计算 其功量等于 两功量之 比 WS W 等于 第 5 页 32 孤立系统熵增原理 33 可逆过程和不可逆过程 34 卡诺定律 36 汽化潜热 第 6 页 第 5 套题 五 计算题 I 共一道题 共 15 分 六 计算题 I I 共一道题 共 10 分 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 36 单级压气机吸气状态为 P1 1 bar t1 27 空气流量为 360 Kg h 气缸套中有冷 却介质 每小时带走热量 4 10 4 KJ h 使空气进行等温压缩过程 求 1 等温压 缩过程中压气机的出口压力及所需理论功率 2 如限定压缩后空气温度不得超过 150 并且改为绝热压缩过程 求压气机出口可达到的最高压力及所需理论功率 3 在 p v 及 T S 图上表示出 1 和 2 两压缩过程 要求注明过程的方向及对应的状 态点 第 7 页 37 一台氨致冷装置 其致冷量 Q0 4 10 5KJ h 蒸发温度 tv 15 冷凝温度 tc 30 过冷温度 tn 25 从蒸发器出口的蒸气为干饱和状态 试求 1 理论循环的致冷系数 2 致冷剂的循环量 3 所消耗功率 氨的参数由 Lg p h 图查得 h1 1440 KJ kg h2 1700 KJ kg h4 h5 315 KJ kg Lg p 432 4 1 5 h 第 8 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 5 套题 班级 姓名 学号 七 计算题 III 共一道题 共 15 分 38 某热机在 T1 1800 K 和 T2 450K 的热源间工作 若每个诺循环工质从热源吸热 1000KJ 试计算 A 循环的最大功 B 如果工质在吸热过程中与高温热源的温 差为 100K 在过程中与低温热源的温差为 50K 则该热量中能转变为多少功 热效率 是多少 C 如果循环过程中 不仅存在传热温差 并由于摩擦使循环功减小 10KJ 则热机的热效率是多少 第 9 页 八 计算题IV 共一道题 共 10 分 39 一蒸汽锅炉每小时生产 P1 20 bar t1 350 的蒸汽 10 吨 设锅炉给水温度 t2 40 锅炉效率 K 0 78 煤的发热值 QL 29700 KJ Kg 求锅炉的耗煤量 已知 P1 20 bar t1 350 时 h1 3137 2 KJ Kg h2 169 2 KJ Kg 第 10 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 6 套题 班级 姓名 学号 工程热力学 I 课程试卷 44 学时 6 以知湿蒸汽的压力和温度 就可以确定状态 7 一桶具有环境温度的河水与一杯沸水 前者的可用能大于后者 8 稳定流动能量方程不能用于有摩擦的情况 9 通过叶轮轴对绝热刚性容器的气体搅拌 其参数变化为 U 0 T 0 P 0 S 0 10 给理想气体加热 其内能总是增加的 11 焓表示工质具有的能量 12 公式 d u cvd T 适用理想气体的任何过程 二 选择 共 13 题 每题 1 分 共 13 分 13 测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是 A 有气体泄漏 B 气体热力状态变化 C 大气压力发生变化 D 以上三者均可能 第 2 页 题号是非选择填空 名词 解释 计 算 I 计算 II 计算 III 计算 IV总分 分 数 考生注意 这份试卷共 39 题 满分 100 分 考试时间 120 分钟 一 是非 共 12 道题 每题 1 分 共 12 分 对者 错者 1 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下 不考虑外力场作用 宏观热力 性质不随时间而变化的状态 2 流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关 3 q d u w 及 q cvd T P d v 两式均可适用于工质 任何过程 4 系统经历一个可逆定温过程 由于温度没有变化 故不能与外界交换热量 5 当压力升高 饱和温度也升高了 故饱和蒸汽的比容将增大 第 1 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 6 套题 班级 姓名 学号 14 闭口系统功的计算式 W U1 U2 A 适用于可逆与不可逆的绝热过程 B 只适用于绝热自由膨胀过程 C 只适用于理想气体的绝热过程 D 只适用于可逆绝热过程 15 在开口系统中 当进 出口截面状态参数不变时 而单位时间内流入与流出 的质量相等 单位时间内交换的热量与功量不变 则该系统处在 A 稳定状态 B 平衡状态 C 均匀状态 D 准静态 16 一个橡皮气球在太阳下被照晒 气球在吸热过程中膨胀 气球内的压力正比于 气球的容积 则气球内的气球进行的是 A 定压过程 B 多变过程 C 定温过程 D 定容过程 17 工质熵的减小 意味着 A 作功能力增加 B 过程必为不可逆 C 过程为放热过程 D 不可能发生 18 公式 t 1 q2 q1适用于 A 理想气体任意过程 B 理想气体可逆循环 C 任何工质可逆循环 D 任何工质任何循环 第 3 页 19 不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后 其结果只能是 A 全部水变成水蒸汽 B 部分水变成水蒸汽 C 部分或全部水变成水蒸汽 D 不能确定 20 饱和空气具有下列关系 A t tw td B t td tw C t td tw D tw td t 21 湿蒸汽经定温膨胀过程后 其内能变化为 A u 0 B u 0 C u 0 D u 0 或 u 0 22 过热水蒸汽的干度 x A 等于 1 B 大于 1 C 小于 1 D 无意义 23 如图所示 结果是 A u12 u13 B u12 u13 C u12 u13 D u12 u13 0 p pvk C 2 33 333333 3 1 v 第 4 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 6 套题 班级 姓名 学号 24 热力学第一定律及第二定律表明 孤立系统中的 A 能量守恒 可用能也守恒 B 能量守恒 可用能增加 C 能量守恒 可用能减少 D 能量减少 可用能减少 25 热机从热源取热 1000 KJ 对外作功 1000 KJ 其结果是 A 违反第一定律 B 违反第二定律 C 违反第一及第二定律 D 不违反第一及第二定律 三 填空 共 5 道题 每题 2 分 共 10 分 26 湿蒸汽的干度定义为 已知湿蒸汽的湿度为 0 2Kg 其中干饱和蒸汽的质量为 6 Kg 则饱和液体的质量为 Kg 1 从数学上讲 工质的状态参数是 函数 设状态参数 x 自 初态 1 变化到终态 2 则它的积分表示为 28 使系统实现可逆过程的条件是 1 2 29 气体的质量比热 C 摩尔比热 MC 和容积比热 C 间的关系是 30 理想气体经历一个可逆的绝热过程 按稳定流动系统计算 其轴功量等于 按闭口系统计算 其功量等于 两功量之 比 WS W 等于 第 5 页 四 名词解释 共 5 道题 每题 3 分 共 15 分 31 闭口系统 32 孤立系统熵增原理 33 可逆过程和不可逆过程 34 卡诺定律 36 汽化潜热 第 6 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 6 套题 五 计算题 I 共一道题 共 15 分 36 绝热刚性容器 用绝热隔板将其分为相等的两部分 容积均为 1m3 容器一边有 10 六 计算题 I I 共一道题 共 10 分 37 一蒸汽锅炉每小时生产 p1 20 bar t1 350 的蒸汽 10 吨 设锅炉给水温度为 t2 40 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 bar 300 的空气 另一边有 2 bar 600 的空气 抽出隔板后 两部分气体均匀混合 求混合后的压力 温度及混合过程的熵增 第 7 页 锅炉热效率 K 0 78 煤的发热值 QL 29700 KJ kg 求锅炉的耗煤量 已知 p1 20 bar t1 350 时 h1 3137 2 KJ kg h2 169 2 KJ kg 第 8 页 第 6 套题 七 计算题 III 共一道题 共 15 分 八 计算题IV 共一道题 共 10 分 w w w z h i n a n ch e co m 班级 姓名 学号 38 某热机在 T1 1800 K 和 T2 450K 的热源间工作 若每个诺循环工质从热源吸热 1000KJ 试计算 A 循环的最大功 B 如果工质在吸热过程中与高温热源的温 差为 100K 在过程中与低温热源的温差为 50K 则该热量中能转变为多少功 热效率 是多少 C 如果循环过程中 不仅存在传热温差 并由于摩擦使循环功减小 10KJ 则热机的热效率是多少 第 9 页 39 空气压缩致冷装置的致冷系数为 2 5 致冷量为 84600KJ h 压缩机吸入 空气的压力为 0 98 bar 温度为 10 空气进入膨胀机的温度为 20 试求 1 压 缩机出口压力 2 致冷剂的质量流量 3 压缩机的功率 4 循环的净功率 第 10 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 7 套题 班级 姓名 学号 工程热力学 I 课程试卷 44 学时 6 容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变 7 在 T S 图上 任意二条可逆绝热过程线不能相交 8 任何不可逆过程工质的熵总是增加的 而任何可逆过程工质的熵总是不变的 9 热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能 10 阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量 所以大气压力增大了 11 膨胀功与流动功都是过程的函数 12 混合气体中容积成份较大的组分 则其摩尔成分也较大 二 选择 共 13 题 每题 1 分 共 13 分 13 闭口系统功的计算式 w u1 u2 A 适用于可逆与不可逆的绝热过程 B 只适用于绝热自由膨胀过程 C 只适用于理想气体绝热过程 C 只适用于可逆绝热过程 第 2 页 题号是非选择填空 名词 解释 计 算 I 计算 II 计算 III 计算 IV总分 分 数 考生注意 这份试卷共 39 题 满分 100 分 考试时间 120 分钟 一 是非 共 12 道题 每题 1 分 共 12 分 对者 错者 1 公式 d u cvd t 适用理想气体的任何过程 2 孤立系统的熵与能量都是守恒的 3 焓 h u p v 对闭口系统 没有流动功 所以系统不存在焓这个参数 4 当压力超过临界压力 温度低于临界温度 则H2O 处在液态 5 实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体 第 1 页 w w w z h i n a n ch e co m 第 7 套题 班级 姓名 学号 14 P V R T 描述了 的变化规律 A 任何气体准静态过程中 B 理想气体任意过程中 C 理想气体热力平衡状态 D 任何气体热力平衡状态 15 某制冷机在热源 T1 300 K 及冷源 T2 250K 之间工作 其制冷量为 1000 KJ 消耗功为 250 KJ 此制冷机是 A 可逆的 B 不可逆的 C 不可能的 D 可逆或不可逆的 16 系统的总储存能为 A U B U p V C U 1 2 2 mc m g z D U p V 1 2 2 mc m g z 17 卡诺定理表明 所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为 A 都相等 可以采用任何循环 B 不相等 以可逆热机的热效率为最高 C 都相等 仅仅取决与热源和泠源的温度 D 不相等 与所采用的工质有关系 18 通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌 其参数变化为 A U 0 T 0 P 0 S 0 B U 0 T 0 P 0 S 0 C U 0 T