08级工程热力学试卷答案2010

1、PAGE 课程名称： 工程热力学 任课教师： 尹幸愉、彭榕 班 级：380411-5、381311-41 20102011学年第1学期期末试卷答案、单选题（40分，每题2分）1比热是过程量，定容比热 C 。A 也是过程量 B 与系统质量成正比 C 是比体积与温度的状态函数 D 只能用于定容过程热量的计算2对闭口系任意微元过程, 若系统的熵变等于零, 则_C_。A 该过程可逆 B 必为吸热过程 C 无法判定过程的可逆与否 D该过程不可逆3卡诺循环热机的效率可以表示为_D_。A B C D （下标“1”表示高温，“2”表示低温，“net”表示循环）4理想气体等熵过程的过程功和气体常数的关系为 _A

2、_ 。A B C D5在最高压力和最高温度相同时，定容加热循环（Otto）、定压加热循环（Diesel）和混合加热循环的效率()大小依次为_C_。A B C D 6对于闭口系绝热过程，正确的表述是 B 。A. 膨胀功的大小等于焓差 B 熵变必大于零 C 技术功的大小等于内能差 D 必为等熵过程7热力学平衡状态_C_。A. 是指状态量不随时间变化的状态 B 是指状态量空间分布均匀的状态C 包括了力平衡态、热平衡态、相平衡态、化学平衡态 D 是指闭口系最终达到的状态8理想气体的定压比热和定容比热_A_。A 之差与气体的种类有关 B 均为温度与压力的函数 C 之差小于零 D 之差是温度的函数 9适用

3、于_C_ 。A 准平衡过程定容过程 B 理想气体的任意过程 C 无耗散的准平衡过程 D 准平衡过程10湿空气 D 。A 中的干空气必须视为混合物 B 中的水蒸汽不能视为理想气体C 中的干空气和水蒸汽的状态由分体积定律确定 D 可视为理想气体混合物11在压容图上，等温线_B_。A. 的斜率为 B 比等熵线平缓 C 比等熵线陡 D 的斜率为12. 不可逆循环的熵产_C_。A 永远等于零 B 永远小于零 C 永远大于零 D 无法判定正负13空气的平均分子量为28.97, 则空气的气体常数为_D_ J/(kg.K)。A. 1004 B 0.287 C 1.004 D 28714.、热力学能 (Ex,U

4、) A 。A 是状态量 B 是过程量 C 的基准点可任选 D 以上选择都不对15相同初终态参数条件下，可逆过程的 A 。A 内能差一定等于不可逆过程的内能差 B 熵变一定大于不可逆过程的熵变C 熵变一定小于不可逆过程的熵变 D 焓差一定小于不可逆过程的焓差16一理想气体在一容器内作绝热自由膨胀,该气体的温度 _B_。A 增大 B 不变 C 减小 D 呈对数增长17湿空气的相对湿度100时，表明 A 。A 空气的饱和度达到最大值 B 空气中只有水蒸气C 空气非常干燥 D 空气中的干空气处于饱和状态18湿空气的状态可以由 C 确定。A 水蒸气分压与干球温度 B 比焓与相对湿度 C 3个强度参数 D

5、 总压和露点温度19理想气体温标 D 。A 在水的冰点与沸点无量测误差 B 等于热力学温标C 有两个基准点 D 是经验温标20与理想气体比较，实际气体的最大两个特点是 D 。A 分子不占体积和分子间无作用力 B 压缩因子等于1和分子间有作用力C 分子占有体积和压缩因子等1 D 以上选择都不对二、作图题（15分）1（10分）定性地画出燃气轮机装置示意图。并在p-v图上定性地画出各个不同的热力过程，并说明这些过程各在哪个部件内完成的，其特点是什么？vp大气（等压放热）气轮机（等熵膨胀）压气机（等熵压缩）燃烧室（等压燃烧） 2（5分）在T-S图上定性表示理想气体由状态1绝热可逆压缩到状态2时技术功的

6、大小。并说明为什么。S eq oac(,P) eq oac(,T) eq oac(,S)阴影面积三、简述题（15分）1（10分）在循环增温比一定条件下，说明Brayton循环（布雷顿定压加热循环）的循环功和增压比之间的关系，热效率和增压比之间的关系，并说明提高循环效率的途径。答：Brayton循环的热效率仅随增压比的升高而升高，当增温比一定时增压比存在一最大值。当增压比从最小（等于1）变到最大时，循环功并非单调增，而是在增压比最小与最大值间存在一最佳增压比，此时循环功最大。所以最佳增压比是实用的最大增压比。最佳增压比又随增温比增大而增大，所以提高增温比是提高循环效率的有效途径。因压气机进口温度

7、受大气环境限制，提高增温比实际就是提高气轮机进口温度。2（5分）给出“热”和“功”的定义，并分析其异同。答：热量是过程量，是体系与体系之间或体系与环境之间通过温差传递的能量，是通过的微粒无序运动发生相互作用而传递的能量。功也是过程量，是体系与体系之间或体系与环境之间通过边界传递的能量，其全部效果可表现为举起重物，是通过有序宏观运动发生相互作用传递的能量四、计算题（30分）1. （20分）某燃气轮机装置循环为Brayton循环，即定压加热循环。压气机进口参数为，；压气机增压比为；燃气轮机进口燃气温度。取空气的，k=1.4，试求：循环各点的温度和压力；循环的加热量、放热量和净功；循环的热效率；循环的最佳增压比； eq oac(,S)vp eq oac(,S) eq oac(,P) eq oac(,P)最佳增压比下的循环净功和热效率；2 . . （10分）1. 有人设计了一台热机，工质分别从温度T1=800 K、T2=500 K的两个高温热源