工程热力学考试题3.doc

卷3修改02年12月一、 填空题（每题2分，共30分）1、 热力系按系统是否与外界进行质量交换，可分为：（闭系）和（开系）。2、 平衡态是指在（与外界无相互作用）的条件下，系统宏观性质（不随时间变化）的状态。3、 真空度为pv，当时当地大气压力为pb，则绝对压力p =（pb-pv）。4、 推动功等于（pv），热力学能与推动功之和为（焓）。5、 技术功wt的定义是由三项能量组成，据此技术功wt的定义式可表示为：wt =（Dc2/2+gDz+wi）。6、 气体常数Rg与气体的（状态）无关，仅与气体的（性质）有关。7、 Du=cVDT适用于理想气体的（任何）过程；对于实际气体适用于（定容）过程。8、 多变指数在参数坐标图上的变化规律为沿(顺时针)方向增大。9、 孤立系内发生不可逆过程，其总熵必（增大）。孤立系统（熵减小）的过程是不可能发生的。10、 温度为T的热源，放出的热量为Q。环境温度为T0，其热量用为（Q（1-T2/T1），热量无为（Q T2/T1）。11、 汽化的两种方式分别为（沸腾）和（蒸发）。12、 水蒸汽的一点两线三区五态中，五态指的是（未饱和水、饱和水、湿蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽）。13、 音速与流体的（性质、状态）有关，流体的流速等于（当地）音速时，所处流态称作临界流动。14、 蒸汽动力循环采用回热，会使汽耗率（增大）。15、 湿空气的含湿量增加，则湿空气中水蒸汽的分压力Pv （增大）。二、 判断题（每题2分，共20分）1、 流体压力的测量是采用压力表或压力计，测量时都处在大气压力下，故其所测得的压力是流体的绝对压力。( )2、 关系式Q = U +PdV适用于任何工质、任何过程。（）3、 理想气体温度升高后热力学能、焓一定升高。( )4、 不论工质经历何种循环，其工质的。( )5、 一切与热现象有关的实际过程都是不可逆的，其共同的实质是不可避免地存在有能量质量的贬值。（ ）6、 欲使系统的熵减小，只能对外界放热。（ ）7、 不同压力下的饱和水的比容随压力的升高而减小。( )8、 渐缩喷管的背压Pb小于临界压力Pcr时,则其流体在喷管出口处只能膨胀加速到临界流速。（ ）9、 采用再热一定可以提高蒸汽动力循环的循环热效率。（）10、 未饱和湿空气中水蒸汽的分压力大于其温度所对应的饱和压力。( ) 三、 压力p1=0.102MPa温度t1=22oC的空气，在气缸中所占的容积V1=0.015m3，活塞移动时，空气被绝热压缩到压力p2=0.68MPa。（空气k=1.4,cp=0.718kJ/kg.K）试计算空气的终态温度、终态容积和所需要的外功。并将该过程在p-v图和T-s图上表示出来。（15分）解： 6分 , 5分 p-v图和T-s图 4分四、 空气进入喷管时的温度为15oC压力为15.68104Pa，背压为9.8104Pa。若空气的质量流量为0.6kg/s，初速略去不计，试对该喷管进行设计计算。（15分）解：由题知喷管进口参数即为滞止参数。因 所以选渐缩喷管。 3分 3分 3分喷管出口流速为： 3分出口截面积 3分五、 蒸汽两级抽汽回热循环中，回热加热器为混合式，泵功可忽略。画出该循环的设备系统及T-s图，并写出用图上标出状态点的焓值表示的抽汽率、循环吸热量、循环放热量及循环热效率的计算式。若初参数P1=14MPa， t1=435oC，抽汽压力Pa=0.5MPa，Pb=0.07MPa，汽轮机排汽压力P2=4kPa。试查取各点的焓。（20分）解：图（6分） （4分）q1=h1-h8 q2=(1-a1-a2)(h2-h3) ht=1-q2 / q1 （6分）h1=3130kJ/kg、ha=2455kJ/k