热力工程学考试题及答案

热力工程学考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.工质的基本状态参数不包括（）A.温度B.压力C.体积D.热量2.理想气体状态方程是（）A.pV=mRTB.p1V1/T1=p2V2/T2C.pVγ=常数D.Q=mcΔT3.下列哪种过程是绝热过程（）A.定温过程B.定压过程C.与外界无热量交换的过程D.定容过程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.高温热源和低温热源温度D.工质性质5.水蒸气定压发生过程中，预热阶段工质的状态是（）A.未饱和水B.饱和水C.湿蒸汽D.过热蒸汽6.气体在喷管中流动，当流速达到当地音速时，喷管截面是（）A.渐缩的B.渐扩的C.缩放的D.都有可能7.空气压缩制冷循环中，制冷系数与（）有关A.压缩比B.膨胀比C.加热量D.放热量8.朗肯循环的主要设备不包括（）A.锅炉B.汽轮机C.压缩机D.冷凝器9.热机的热效率总是（）A.大于1B.等于1C.小于1D.不确定10.熵是一种（）A.广延参数B.强度参数C.过程量D.无法确定二、多项选择题（每题2分，共20分）1.热力工程学中常用的工质有（）A.水蒸气B.空气C.制冷剂D.燃气2.基本热力过程包括（）A.定温过程B.定压过程C.定容过程D.绝热过程3.提高朗肯循环热效率的方法有（）A.提高初温B.提高初压C.降低排汽压力D.采用再热循环4.气体在喷管中流动，影响流速的因素有（）A.喷管形状B.气体性质C.进出口压力D.气体温度5.制冷循环的基本组成部分有（）A.压缩机B.冷凝器C.节流阀D.蒸发器6.以下属于不可逆过程的有（）A.有摩擦的过程B.自由膨胀过程C.热传导过程D.定温过程7.衡量热机性能的指标有（）A.热效率B.功率C.制冷系数D.熵产8.水蒸气的状态参数包括（）A.温度B.压力C.比容D.焓9.气体压缩过程中，多变指数n的取值范围是（）A.0<n<1B.1<n<kC.n=kD.n>k10.以下关于熵的说法正确的是（）A.熵是状态参数B.熵变表示过程的不可逆程度C.绝热过程熵不变D.熵可以反映系统的无序程度三、判断题（每题2分，共20分）1.理想气体的内能只与温度有关。（）2.定压过程中，工质吸收的热量全部用于增加内能。（）3.卡诺循环是理论上效率最高的循环。（）4.水蒸气的干度是湿蒸汽中干蒸汽的质量与湿蒸汽总质量之比。（）5.气体在喷管中流动，流速一定增加。（）6.制冷循环的制冷系数可以大于1。（）7.绝热过程一定是定熵过程。（）8.提高蒸汽初温，朗肯循环热效率一定提高。（）9.不可逆过程的熵变一定大于零。（）10.热力循环中，净功等于吸热量与放热量之差。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述理想气体的特点。答案：理想气体分子间无相互作用力，分子本身不占有体积。其状态遵循理想气体状态方程，内能和焓仅为温度的函数。2.说明卡诺循环由哪几个过程组成。答案：卡诺循环由两个定温过程和两个绝热过程组成。即定温吸热、绝热膨胀、定温放热、绝热压缩四个过程。3.简述提高气体压缩效率的措施。答案：采用多级压缩中间冷却，使压缩过程接近等温压缩，减少功耗；改善压缩机内部结构，降低摩擦损失等。4.解释熵增原理。答案：孤立系统的熵只能增大或不变，不会减小。一切实际过程都是不可逆的，会使孤立系统熵增大，这就是熵增原理。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论提高蒸汽动力循环热效率的途径及实际应用中的限制因素。答案：途径有提高初温、初压，降低排汽压力，采用再热循环等。限制因素包括材料耐热性限制初温提高；初压过高会带来设备强度等问题；降低排汽压力受环境温度制约等。2.分析空气压缩制冷循环与蒸汽压缩制冷循环的优缺点。答案：空气压缩制冷循环优点是工质无污染、安全，缺点是制冷系数低，单位制冷量小。蒸汽压缩制冷循环优点是制冷系数高，单位制冷量大，缺点是部分制冷剂有环境问题。3.阐述热力学第二定律在热力工程中的意义。答案：它确定了能量转换的方向和限度，帮助分析热力过程的不可逆性。指导设计高效的热力循环和设备，避免违反定律的无效设计，提高能源利用效率。4.探讨如何在热力工程中实现节能减排。答案：采用高效循环如联合循环；提高设备效率，减少散热、节流等损失；利用余热回收；选用环保制冷剂；优化运行调节，使设备在高效工况运行等。答案一、单项选择题1.D2.A3.C4.C5.A6.C7.A8.C9.C10.A二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABC