工程热力学期末试卷2

工程热力学期末试卷2一、判断题（每题1分，共10分，错的打，对的打）1、工质经任何一种循环，其熵变为零。（ ）2、理想气体只有取定比热容时，才能满足梅耶公式CP-CV=Rg。( )。3、饱和湿蒸汽的温度随其干度增加而升高。（ ）4、 理想气体的音速C=。（ ）5、余隙容积是必需的但又是有害的，所以设计压气机的时候应尽可能降低余容比。（ ）6、逆循环的性能系数小于或等于1。（ ）7、根据第一定律任何循环的净热量等于该循环的净功量。（ ） 8、工质从同一初态出发，经历一可逆过程和一不可逆过程达到相同的终态，则两种过程中工质与外界交换的热量相同。（ ） 9、压缩空气制冷循环的制冷系数越大，其制冷量越大。（ ）10、绝热节流后流体的焓不变，所以节流过程并不造成能量品质下降。（ ）二、选择题（每题2分，共20分）1、准静态过程就是（ ）。A 平衡过程B 可逆过程C 不可逆过程D 无限接近平衡的过程 2、下列系统中与外界有功量交换的系统可能是（ ） A 绝热系统 B 闭口系统 C 孤立系统 D A+B3、理想气体比热容是（ ）A 常数B 随气体种类不同而异，但对某种理想气体而言，比热容为常数。C随气体种类不同而异，但对某种理想气体某种过程而言，比热容是温度的函数。D随气体种类不同而异，但对某种理想气体某种过程而言，比热容是常数。 4、令t表示湿空气的干球温度，tW表示湿球温度，tDP表示露点温度，饱和湿空气（ ）A t=tWtDP B t=tW=tDP C ttDP=tW D ttWtDP5、单位质量的某种理想气体，经历不可逆绝热过程从（T1，v1）变化到（T2，v2），其熵变（ ）A B C D 6、工质绝热节流后（ ） A焓不变，压力下降，温度不变，熵增大 B 焓不变，压力下降，温度不定，熵增大 C 焓不变，压力下降，温度不变，熵不变 D 焓不变，压力不变，温度不定，熵增大7、q=u+w，适用于（ ） A 理想气体、闭口系统、可逆过程 B 实际气体、开口系统、可逆过程 C 任意气体、闭口系统、任意过程 D 任意气体、开口系统、任意过程8、有位发明家声称他发明了一种机器，当这台机器完成一个循环时，吸收了100kJ的功，同时向单一热源排出了100kJ的热，这台机器（ ） A 违反了第一定律 B 违反了第二定律 C 违反了第一定律和第二定律 D既不违反第一定律也不违反第二定律 9、对一定大小气缸的活塞式压气机，因余隙容积的存在（ ）A使压缩每kg气体的理论耗功增大，压气机生产量下降B使压缩每kg气体的理论耗功增大，压气机生产量不变C使压缩每kg气体的理论耗功不变，实际耗功增大，压气机生产量下降D使压缩每kg气体的理论耗功不变，实际耗功增大，压气机生产量不变 10、相同热源和冷源之间一切可逆循环的热效率（ ） A 必定相等，且与工质种类无关 B必定相等，且与工质种类有关 C必定不相等，且与工质种类无关 D必定不相等，且与工质种类有关三、简答题（每题5分，共20分）1、简述卡诺定理。2、简述孤立系统熵增原理。3、试述可逆过程特征及实现可逆过程条件。4、若未饱和湿空气被等容冷却到其中水蒸气刚开始凝结的温度Tv,问此温度比露点温度Td高还是低？为什么？四、计算题（共50分）1、温度t1=10的冷空气进入锅炉设备的空气预热器，用烟气放出来的热量对其加热。若已知1标准立方米烟气放出245kJ的热量，空气预热器没有热损失，烟气每小时的流量按质量计算是空气的1.09倍，烟气的气体常数Rg=286.45J/(kg.K)，且不计空气在预热器中的压力损失，求空气在预热器中受热后达到的温度t2。(空气按定比热容计算，气体常数Rg=287J/(kg.K)（10分）2、在高温热源T1=2000K及低温冷源T2=600K之间进行一个不可逆循环。若工质在定温吸热过程中与热源T1存在60K的温差，在定温放热过程中与冷源T2也存在60K的温差，而其余两个为定熵膨胀和定熵压缩过程。试求（1）循环热效率；（2）若热源供给1000kJ的热量，则作功能力损失是多少？（12分）3、进入出口截面f2=10cm2 的渐缩喷管的空气初参数为 P1=2MPa，t1=27，初速度很小可忽略不计。求空气经喷管射出时的速度，流量及出口截面处空气的状态参数v2 ，t2。设空气取定植比热容，cp=1005J/(kg.K)， k=1.4，喷管的背压力Pb分别是1.5MPa和1MPa。（12分）4、氨蒸气压缩制冷装置中，蒸发器中的温度为-20，冷凝器中的温度为40。已知压缩机出口的焓为1960 kJ/kg。求：（1） 画出制冷循环的T-s图；（2） 循环的制冷系数；（3） 如用膨胀机代替节流阀，求循环的制冷系数。（16分）氨的热力性质表t/P/MPah/(kJ