工程热力学考试题 精编127.pdf

一 填空 每题 2 分 共 32 分 1 工质的基本状态参数是 作为工质状态参数的压力应该是工质 的 压力 2 真空度为 Pv 当时当地大气压力为 Pamb 则绝对压力 P 3 热力学绝对温标 T 与摄氏温标 t 之间的关系式为 T t 4 热力学第一定律的实质为 原理 5 稳定流动能量方程式为 q 6 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 7 氮气的分子量 28 则其气体常数 R J kgK 8 氧气O2的定压比热CP 0 917 kJ kg K 气体常数R 260 J kg K 则其定容比热 CV kJ kg K 9 水蒸汽的定压发生过程中 由饱和水加热为干饱和蒸汽的阶段称作 阶段 该阶段加入的热量称作 10 水蒸汽的定干度线相交于 点 11 喷管的截面积变化规律为 超音速时 12 工质经过一个绝热节流过程后 其焓 13 蒸汽动力循环采用回热 使循环热效率和汽耗率 14 由卡诺定理可知 改善热机循环热功转换效果的根本途径是 15 孤立系内发生不可逆过程 其熵必然 发生可逆过程其熵 过程是不可能发生的 16 温度为T1的热源将热量Q直接传递给温度为T2的热源 T1 T2 该过程孤立系 统的熵增为 该过程的有效能损失为 二 说明下列说法错误之处 每题 4 分 共 16 分 1 在与外界没有能量交换和质量交换的情况下 热力系的状态不会发生变化 2 系统经历一个不可逆过程后就无法恢复到原状态 3 热力系经历一个不可逆过程后 其熵必然增加 4 蒸汽动力循环采用再热后 一定会提高循环热效率与汽耗率 三 计算与画图 共 52 分 1 画出水蒸汽一级抽汽回热循环的设备系统图与T S图 两图对应点的序号要一 致 写出循环热效率 t 汽耗率d 及抽汽率 关于各点焓的计算式 每图 5 分 每式 2 分 共 16 分 如果该循环汽轮机进汽压力为 17MPa 进汽温度为 550 C 抽汽压力为 3MPa 再热后温度为 550 C 汽轮机排汽压力为 0 005MPa 求各点的焓 共 5 分 2 欲将参数为P1 3 5MPa t1 350 C 初速为 100m s的水蒸汽在喷管内充分加速 定熵膨胀流入压力为Pb 2 1MPa的空间 已知其蒸汽质量流量为 m 10kg min 喷管的速度系数 0 97 试选择喷管的形式 在h s图上表示该过程并查取喷 管尺寸计算所需参数 写出计算喷管的出口截面积及其流速的计算式 共 19 分 3 一刚性绝热容器 被无摩擦无质量的活塞分成等容积的两部分 每部分的容积 为 0 03m3 最初活塞被销钉固定 一边为真空 一边充有P1 6 105Pa T1 300K 的空气 去掉销钉后 空气经绝热自由膨胀最终达到一个新的平衡状态 求 该 过程温度 压力及熵的增量 R 287J kgK cV 0 716kJ kgK 共 12 分 附 饱和水和饱和蒸汽性质表 p MPa t C v m3 kg v m3 kg h kJ kg h kJ kg 0 005 32 90 0 00