安徽理工大学工程热力学试卷

6第一套一、是非（共12道题，每题1分，共12分）（对者，错者）1公式d u = cv d 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。（ ）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TS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 14P 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 + +m g z （D）U + p V + +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）U0，T0，P = 0，S = 0（B）U0，T0，P 0，S 0（C）U0，T = 0，P 0，S = 0（D）U0，T = 0，P = 0，S 019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（E）20熵变计算式S = cv LN(T2 / T1) + R LN(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21CO2气体与C O 气体如温度变化相同，其内能变化关系为（ ）。（A） =（B） （C） 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）024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（ ）。（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n0时，则。 30绝热节流系数j =，当j0时，则温度将。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。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510 4 KJ，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。七、计算题 III（共一道题，共15分） 38d = 8 cm水平管道内，在截面11处蒸汽p1= 1.6 bar，t1= 260，在截面22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11及22处蒸汽的流速。（附p1= 1.6 bar，t1= 260，v1= 1.45 m3/kg，s1= 7.9 KJ/Kgk，h1= 2995 KJ/Kg ，p2= 1.5 bar，t2= 250，v2= 1.75 m3/kg，s2= 7.8 KJ/Kgk，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84600，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。第二套题 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，q 123q 143。（ ） p 2 3 1 4 v4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 = 1q2 / q1 = 1T2 / T1 计之。（ ）7多变过程的指数1nk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 s0。（ ） 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 =，只能适用于可逆过程。（ ）二、选择（共13题，每题1分，共13分） 13闭口系统功的计算式w = u1u2（ ）。（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 f0）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）Q0，U0，W0（B）Q = 0，U0，W0（C）Q0，U0，W = 0（D）Q = 0，U = 0，W = 019 未饱和空气具有下列关系（ ）。（A） ttwtd（B）ttdtw.（C）t = td = tw（C）t = tw td 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 hs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W25工质熵的增加，意味着工质的（ ）。（A）Q0 （B）Q 0 （C）Q = 0 （D）不一定 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：。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。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 = a V + b，其中 a = 15 bar/m3。试计算过程中所需的功。并将过程表示在 PV图上。 六、计算题 II（共一道题，共15分） 37空气初态t1= 427，p1 = 6867 bar，V 1= 0.03m3，在定压下膨胀至009m3，然后进行P V 15 = 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PV图及TS图上。（B）求循环热效率。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，