工程热力学期末考试

工程热力学期末考试

1、单项选择题（每题2分，共10题）1.系统的总储存能不包括（）A.内动能B.内位能C.外部储存能D.热量2.准静态过程中，系统经历的所有状态都接近（）A.初态B.终态C.平衡态D.非平衡态3.理想气体内能的单值函数是（）A.压力B.体积C.温度D.熵4.卡诺循环的热效率取决于（）A.高温热源温度B.低温热源温度C.高低温热源温度D.循环净功5.工质的熵减小的过程是（）A.吸热过程B.放热过程C.绝热过程D.等温过程6.水蒸气定压汽化过程中（）A.温度升高B.温度降低C.温度不变D.不确定7.闭口系统能量方程的表达式是（）A.Q=ΔU+WB.Q=ΔH+WC.Q=U+WD.Q=H+W8.下列哪种过程熵变为零（）A.可逆绝热B.不可逆绝热C.定温D.定压9.理想气体比热的特点是（）A.与温度无关B.与压力有关C.定容比热大于定压比热D.定压比热大于定容比热10.提高朗肯循环热效率的方法不包括（）A.提高初温B.提高初压C.降低背压D.降低初温2、多项选择题（每题2分，共10题）1.下列属于基本状态参数的有（）A.温度B.压力C.比体积D.内能E.焓2.下列过程属于可逆过程的有（）A.无摩擦的准静态过程B.有摩擦的准静态过程C.绝热自由膨胀D.等温可逆压缩E.定压加热3.理想气体的内能与（）有关A.温度B.压力C.体积D.比热E.熵4.提高蒸汽动力循环热效率的途径有（）A.提高蒸汽初温B.提高蒸汽初压C.降低乏汽压力D.采用再热循环E.采用回热循环5.熵增原理适用于（）A.孤立系统B.闭口系统C.开口系统D.绝热系统E.任何系统6.水蒸气的定压发生过程包括（）A.未饱和水预热B.饱和水定压汽化C.过热蒸汽定压加热D.湿蒸汽定压加热E.干饱和蒸汽定压加热7.理想气体的比热与（）有关A.气体种类B.过程C.温度D.压力E.体积8.下列哪些属于能量方程的应用（）A.热机B.制冷机C.锅炉D.汽轮机E.压缩机9.热力循环按工作目的分为（）A.正向循环B.逆向循环C.卡诺循环D.朗肯循环E.布雷顿循环10.影响气体压缩性的因素有（）A.压力B.温度C.气体种类D.比体积E.内能3、判断题（每题2分，共10题）1.温度是描述系统热力状态的基本状态参数。（）2.不可逆过程的熵变一定大于零。（）3.理想气体在定温过程中，内能不变。（）4.卡诺循环的热效率只与高低温热源温度有关。（）5.水蒸气定压汽化过程中，干度逐渐增大。（）6.闭口系统与外界无物质交换，也无能量交换。（）7.熵是状态参数，熵变只与初终态有关。（）8.理想气体的比热是常数，不随温度变化。（）9.提高朗肯循环的初温，能提高其热效率。（）10.绝热过程中，系统与外界无热量交换，熵变一定为零。（）4、简答题（每题5分，共4题）1.简述准静态过程的特点。答：过程进行得非常缓慢，系统在过程中经历的每一个状态都无限接近平衡态，系统与外界的不平衡势差无限小。2.简述卡诺定理的内容。答：在相同的高温热源和低温热源之间工作的一切可逆循环，其热效率都相等，且都等于卡诺循环的热效率；在相同高温热源与低温热源之间工作的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环的热效率。3.简述水蒸气定压发生过程的三个阶段。答：一是未饱和水预热阶段，水温度升高；二是饱和水定压汽化阶段，温度不变，水汽化形成湿蒸汽；三是过热蒸汽定压加热阶段，蒸汽温度继续升高。4.简述提高蒸汽动力循环热效率的主要措施。答：提高蒸汽初温、初压，降低乏汽压力，采用再热循环可减少汽轮机排汽湿度并提高热效率，采用回热循环利用抽汽加热给水，减少冷源损失。5、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论理想气体内能、焓和熵的变化与哪些因素有关。答：理想气体内能只与温度有关，温度变化则内能变；焓与温度有关，因为焓=内能+压力×体积，理想气体状态下也主要取决于温度；熵与温度、比体积（或压力）有关，其变化由热量传递和不可逆因素决定。2.讨论在工程实际中如何应用熵增原理。答：在工程实际中，熵增原理可用于分析热力过程的不可逆性。如评估热机、制冷机等设备性能，判断能量利用的合理性。通过减小不可逆因素带来的熵增，可提高设备效率，实现节能减排和优化系统运行。3.讨论为什么卡诺循环是理论上热效率最高的循环。答：卡诺循环由两个可逆等温过程和两个可逆绝热过程组成，完全避免了不可逆损失。在相同高低温热源间，其他循环或多或少存在不可逆因素，根据卡诺定理，不可逆循环热效率低于可逆循环，所以卡诺循环热效率最高。4.讨论如何从能量利用的角度提高工业锅炉的效率。答：从能量利用角度，可提高蒸汽初参数，减少散热、排烟等热损失。采用高效燃烧技术使燃料充分燃烧释放能量，利用省煤器等设备回收余热预热给水，优化锅炉运行工况，确保稳定高效运行，从而提高锅炉效率。答案单项选择题1.D2.C3.C4.C5.B6.C7.A8.A9.D10.D多项选择题1.ABC2.AD