1、工 程 熱 力 學(xué) 復(fù) 習(xí) 思 考 題一：判斷題1 沒有容積變化的過程，就一定不能對(duì)外作功。（ ）2 當(dāng)壓力超過臨界壓力，溫度低于臨界溫度時(shí)，H2O處于液態(tài)。（ ）3 容積比熱就是容積保持不變時(shí)的比熱。（ ）4 公式p1v1/T1=p2v2/T2不適合于理想氣體的不可逆過程。（ ）5. 提高蒸發(fā)溫度，降低冷凝溫度可提高制冷系數(shù)。（ ）6. 系統(tǒng)經(jīng)歷一可逆定溫過程，由于溫度沒有變化，故不能與外界交換熱量。（ ）7. 采用熱電循環(huán)的主要目的在于提高其熱效率。（ ）8. 提高初壓和降低終壓，均可提高郎肯循環(huán)熱效率。（ ）9. 飽和空氣的干球溫度。露點(diǎn)溫度，濕球溫度均相等。（ ）10. 準(zhǔn)靜態(tài)過程不一

2、定是可逆過程。（ ）11. 不論過程可逆與否，傳熱量均可用Tds表示。（ ）12. 使系統(tǒng)熵減小的過程可以實(shí)現(xiàn)。（ ）13 絕熱節(jié)流過程即是等焓過程。（ ）14在冷卻塔中，能夠?qū)⑺疁亟档偷酱髿鉁囟纫韵?。?）15采用熱電循環(huán)后，其循環(huán)熱效率提高。（ ）16對(duì)于未飽和空氣，干球溫度濕球溫度露點(diǎn)溫度。（ ）17閉口系統(tǒng)水蒸汽的定溫過程，水蒸汽的吸熱量等于膨脹功。（ ）18系統(tǒng)吸熱溫度必然升高。（ ）19可逆過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程。（ ）20. 氣體的比熱可以從-變化到+的任何值。（ ）21 流動(dòng)功的大小僅于工質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，而于過程無關(guān)。（ ）22臨界溫度以上，工質(zhì)始終處于氣態(tài)。（ ）23工質(zhì)經(jīng)不可逆

3、循環(huán)后ds=0.( )24.系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量保持不變，則一定是閉口系統(tǒng)。（ ）25絕熱前后的焓相等，因此溫度一定相等。（ ）26由于絕熱的原因，絕熱壓縮耗功較定溫壓縮少。（ ）27氣體膨脹則壓力一定降低，吸熱則溫度一定升高。（ ）28 流動(dòng)工質(zhì)向絕熱真空剛性容器充氣，充氣終了時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度大于充入氣體溫度。（ ）29 流動(dòng)工質(zhì)向絕熱真空彈性容器充氣，充氣終了時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度大于充入氣體溫度。（ ）30容積效率的大小僅與余隙容積有關(guān)。（ ）31漸縮噴管中，當(dāng)背壓小于臨界壓力時(shí)，氣流不能在管內(nèi)達(dá)到充分膨脹。（ ）32定壓反應(yīng)熱效應(yīng)總是大于定容反應(yīng)熱效應(yīng)。（ ）33熱能可以全部轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。（ ）3

4、4系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)保持不變，則系統(tǒng)一定處于平衡狀態(tài)。35均勻則一定平衡。反之平衡也一定均勻。36只有當(dāng)比熱為定值時(shí)，理想氣體才存在。37剛形容器內(nèi)濕空氣保持溫度不變，若充入少量干空氣，則容器內(nèi)濕空氣的含濕量和相對(duì)濕度都減小。38、閉口系統(tǒng)進(jìn)行了一個(gè)過程，如果熵增加了，則一定是從外界吸收了熱量。39、閉口絕熱系統(tǒng)的熵不可能減少。40、孤立系統(tǒng)的火用只能減小，不能增加。41、理想氣體可逆定溫過程，工質(zhì)的膨脹功等于技術(shù)功。二：選擇題 1Pvk=常數(shù)（k=cp/cv）適用于：A）一切絕熱過程 。 B）理想氣體絕熱過程。 C）任何氣體可逆絕熱過程 D）理想氣體可逆絕熱過程 2工質(zhì)的熵增加，意味著工質(zhì)的：

5、A）Q0。 B）Q0C）Q=0。 D）Q不確定。3Q=H+mC2/2+mgz+wS適用于：A）開口系統(tǒng)任何過程。 B）穩(wěn)定流動(dòng)過程。C）可逆穩(wěn)定流動(dòng)過程。 C）理想氣體穩(wěn)定流動(dòng)過程。4.濕空氣處在一定溫度及壓力下，濕空氣的密度越大，則： A）含濕量越大。 B）含濕量越小。 C）含濕量多少不一定。5Q=U+PdV適用于：A）閉口系統(tǒng)任何過程。 B）閉口系統(tǒng)理想氣體可逆過程。C）閉口系統(tǒng)任何工質(zhì)可逆過程。 6混合氣體中容積較大的組分，其摩爾成分：A）較大。 B）較小。 C）不確定。7已知空氣V=900 升，壓力表讀數(shù)為3bar，溫度為 70 則其質(zhì)量為：m=Pv/RT=(3×105 &#

6、215;0.9)/(8314×40)（kg），式中錯(cuò)誤有： A）一處。 B）兩處。 C）三處。 8s=cvlnT2/T1+Rln（v2/v1）適用于：A）理想氣體可逆過程。 B）理想氣體任何過程。C）任何工質(zhì)任何過程。9u=cvmT , h=cpmT適用于：A）一切工質(zhì)的定壓過程。 B）一切工質(zhì)的定容過程。C）理想氣體任何過程。10t=1-T2/T1適用于：A）理想氣體卡諾循環(huán)。 B）任何工質(zhì)卡諾循環(huán)。C）理想氣體可逆熱機(jī)循環(huán)。11系統(tǒng)的總儲(chǔ)存能為： A）U . B）U+PV . C）U+ mc2/2+mgz.D) U+PV+mc2/2+mgz.12一流體流，在一穩(wěn)流裝置內(nèi)經(jīng)歷一不可

7、逆過程，加給裝置的功是5KJ，從裝置帶走的熱量是10KJ，該流體的熵變：A）為正。 B）為負(fù)。 C）可正可負(fù)13Q=U+W適用于：A） 閉口系統(tǒng)任何工質(zhì)任何過程。B）閉口系統(tǒng)理想氣體任何過程。B） 閉口系統(tǒng)任何工質(zhì)可逆過程。14一熱機(jī)按某種循環(huán)工作，自溫度T1=2000K的熱源吸熱1000KJ，向溫度為T2=300K的冷源放熱100KJ，則該熱機(jī)為：A）可逆。 B）不可逆。 C）不可能。 15理想氣體經(jīng)歷一不可逆絕熱過程，該過程中工質(zhì)的技術(shù)功為：A）wt=-vdp B) wt=u1-u2 . C)wt=h1-h2. 16濕空氣壓力一定時(shí)，其水蒸汽的分壓力取決于： A）含濕量。 B）相對(duì)濕度。

8、C）干球溫度。17判斷后，選出正確答案。A） 無約束的自由膨脹為一可逆過程。B） 混合過程是一不可逆過程。C） 準(zhǔn)靜態(tài)過程就是可逆過程。18t=1-q2/q1適用于：A）理想氣體卡諾循環(huán)。 B）任何工質(zhì)熱機(jī)循環(huán)。D） 理想氣體可逆熱機(jī)循環(huán)。19采用熱電循環(huán)的主要目的是：A）提高熱效率。 B）降低單位功率燃料的消耗量。 C） 提高熱能利用系數(shù)。20滯止壓力為4bar的亞音速氣流，流入1bar的環(huán)境中，為使其在噴管中 充分膨脹，宜采用： A）漸縮噴管。 B）漸擴(kuò)噴管。 C）縮放型噴管。21有一漸縮型噴管和縮放型噴管。如漸縮型噴管出口截面積與縮放型噴管的喉部截面積相等，進(jìn)口滯止參數(shù)也相等，出口背壓p

9、b<pc,則這兩個(gè)噴管出口處：A）流速相等，流量不相等。 B）流速，流量都相等。C）流量相等，流速不相等。 三：填充題1可逆過程膨脹功的計(jì)算式= ，可逆過程技術(shù)功的計(jì)算式= ，并將其表示在pv圖上。 （6分） p v 2氧氣的平均定壓比熱則： 。 （4分）3.在給出的水蒸汽h-s圖上，標(biāo)示下列水蒸汽狀態(tài)點(diǎn)。h (1) 焓為h1的未飽和水 (2)焓為h2的飽和水 (3)焓為h2，t1的濕蒸汽 S (4) 壓力為p1的飽和蒸汽 (5) 汽液性質(zhì)相同的狀態(tài)點(diǎn) （5分） 4在給出的濕空氣h-d圖上，標(biāo)示出下列熱力過程。 h (1) ：加熱過程 (2) ：干燥冷卻過程 (3) ：絕熱加濕過程 (4

10、) ：等溫加濕過程 (4分) d 5.在給出的圖及l(fā)nP-h圖上示意性地畫出一般蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，并寫出制冷系數(shù)（1），制冷劑流量（m）,壓縮機(jī)功率(N)的表示式。(制冷量為Q0)。 lnp S h 1= m=N= (12分)6在濕空氣的焓濕圖上表示出A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度（tdew）濕球溫度（tw）,含濕量（d），并將的絕熱加濕過程示意性地表示出來。Ahd (共5分) 7在水蒸汽的圖，圖及h-S圖上表示出朗肯蒸汽動(dòng)力循環(huán)（不忽略泵功），并寫出其熱效率表示式。 T P h S v s （共9分） 8寫出卡諾循環(huán)的熱效率；逆卡諾循環(huán)的制冷系 數(shù)c= ;供熱系數(shù)c= （共6分） 9理想氣體經(jīng)歷一不

11、可逆絕熱過程，由初態(tài)1變化至終態(tài)2則有： S= u= ; h= ; w= ;Wt= . (共10分)10如下圖所示，為定容過程，為定壓過程，為絕熱過程 p T v S 試求：（）在圖上表示相應(yīng)熱力過程。 （）判斷下列各量的大?。?u1-2 u2-3; h1-3 h2-3; s1-3 s2-3; q1-3 q2-3; w1-3 w2-3.11定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷由四個(gè)可逆過程組成的循環(huán)，1-2為可逆絕熱過程；2-3為多變過程；3-4為可逆絕熱過程；4-1為定容過程。試求：（1）填充表內(nèi)所缺數(shù)據(jù)。（2）將該循環(huán)表示在p-v 圖及T-s圖上。（3）判斷是熱機(jī)還是制冷機(jī)，并求出t或。（共10分）過程 Q

12、 kj U kj W KJ1-2 0 470.7 2-3 547.3 164.23-4 04-1 -209.6 0 12下圖所示為一蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，試求：（1）將其表示在lgp-h圖上。lgp（2）指出進(jìn)行各熱力過程相應(yīng)設(shè)備的名稱。（3）寫出制冷量，耗功量和制冷系數(shù)的計(jì)算式。T hS (共6分)13絕熱容器中間用隔板分開，兩側(cè)分別有1kg N2和O2，其p1，T1相同，若將隔板抽出，則混合前后的溫度和熵有T2 T1，S2 S1。 （5分）N2O214如圖所示，已知工質(zhì)從狀態(tài)A沿路徑A-C-B變化到狀態(tài)B時(shí)，吸熱84kj，對(duì)外作功32kj。問（1）系統(tǒng)從A經(jīng)D到B，若對(duì)外作功10kj，則吸收

13、熱量QADB= 。（2）系統(tǒng)從B經(jīng)任意過程返回A，若外界對(duì)系統(tǒng)作功20kj，則QBA= ，其方向?yàn)?。（3）設(shè)UA=0，UD=42kj，則QAD= ，QDB= 。 p C B A D V 15穩(wěn)定流動(dòng)能量方程為： ；若用于氣輪機(jī)可簡(jiǎn)化為： ；若用于壓氣機(jī)可簡(jiǎn)化為： ；若用于換熱器可簡(jiǎn)化為： 。3 如下圖所示。圖上OA，OB為理想氣體多變過程，在給出的下表中填寫上這2個(gè)過程中T，W，Q的“+”，“-”號(hào)；并在圖上表示出OC過程。 P過程TWQOA0B0C-+- V5穩(wěn)定流動(dòng)能量方程可寫成 ，它應(yīng)用于絕熱節(jié)流的簡(jiǎn)化形式為 ，應(yīng)用于換熱器時(shí)可簡(jiǎn)化為： （5分）6某工廠鍋爐壓力表的讀數(shù)為1.25Mpa

14、，水泵吸入口真空表的讀數(shù)為90kpa。若大氣壓力B=101.325kpa,試求鍋爐及水泵入口處的絕對(duì)壓力(kpa).四：計(jì)算題。1某一剛性絕熱容器中有一隔板將容器分為容積相等的兩部分，每一部分的容積均為0.1m3.如容器一邊是溫度為，壓力為bar的空氣，另一邊是溫度為，壓力為bar的空氣。當(dāng)抽掉隔板后，兩部分空氣均勻混合達(dá)到平衡，求混合后空氣的溫度，壓力及混合過程中空氣熵的變化。（13分）2下圖所示為一測(cè)量液體比熱（c）的裝置。該裝置為一絕熱剛性容器，測(cè)出輸入軸功s和液體溫升即可求得比熱c。為了估算該裝置的測(cè)量誤差，用10mol 苯做實(shí)驗(yàn)。已知苯的摩爾比熱Mc=133.1j/mol. K，測(cè)得

15、Ws=6256j 的溫升T=4K，試計(jì)算該裝置的測(cè) 量誤差，并定性分析產(chǎn)生誤差的原因。3.兩質(zhì)量相等，比熱相同，溫度不同的物體和。物體的溫度為，物體的溫度為。利用，物體做為熱源和冷源，使可逆熱機(jī)在其間工作，直至，兩物體溫度相等時(shí)為止。試求：（） 平衡時(shí)的溫度m及兩物體總熵的變化。（） 若兩物體直接進(jìn)行熱交換直到溫度相等，求平衡時(shí)的溫度并寫出其總熵變化的表示式。 （共10分）4.下圖所示為一蒸汽加熱的熱水器。其中加熱蒸汽為p1 =2bar,x1=0.9的濕蒸汽，冷水溫度t2=15。若每小時(shí)需溫度t3=60的熱水m3=600kg,試求：（） 每小時(shí)所需的蒸汽量（m1）（） 每小時(shí)所需的冷水量（m2

16、） 注： p=2bar時(shí)，h=504.7kj/kg,h=2706.9kj/kg (共13分) t2 2 1 t1,x1 3,t3,m3 5.如圖所示。空調(diào)回水送入蒸發(fā)器進(jìn)行減壓蒸發(fā)，產(chǎn)生的濕蒸汽由容器上部引出，未蒸發(fā)的水由下部引出。進(jìn)口參數(shù)如圖中所示，試求： (1) 空調(diào)回水流量m1=? Kg/min. (2) 蒸汽流量m3=? Kg/min t P kpah Kj/kg h Kj/kg 7 1.002 29.422513.62 15 1.71 62.972528.266下圖所示為用于生產(chǎn)冷空氣的設(shè)計(jì)方案，熱/冷源及空氣參數(shù)如圖中所示。試求生產(chǎn)1冷空氣至少要加給裝置多少熱量Qhmax。空氣定壓

17、比熱：cp=1.01kj/。（共8分）7兩質(zhì)量相等，比熱相同，溫度不同的物體和。物體的溫度為，物體的溫度為。利用，物體做為熱源和冷源，使可逆熱機(jī)在其間工作，直至，兩物體溫度相等時(shí)為止。試求：(1)平衡時(shí)的溫度m及兩物體總熵的變化。(2)若兩物體直接進(jìn)行熱交換直到溫度相等，求平衡時(shí)的溫度并寫出其總熵變化的表示式。 （共10分）8.有一壓氣機(jī)將壓力為1bar,溫度為27的10kg空氣壓縮到壓力為6bar，試按多變指數(shù)n=1.2的多變過程求出下列各值。（） 所需理論壓縮功。（） 壓縮過程中交換的熱量。（） 將上述功和熱量表示在p-V圖及T-S圖上。P T V S (共15分)9.有兩個(gè)比熱為常數(shù)的同

18、樣物體，初始溫度均為TI,若有一臺(tái)制冷機(jī)在這兩個(gè)物體之間工作，直到其中一個(gè)物體的溫度降為T2，若這兩個(gè)物體的壓力不變，也未發(fā)生相變，試證所需功的極小值為：Wmin=mcp(TI2/TI+T2-2TI) （共10分） 10在下圖所示的絕熱容器A，B中，裝有相同的理想氣體。已知：TA，pA，VA和TB，PB，VB，比熱容CV可看作常量，比熱力學(xué)能與溫度的關(guān)系為u=cvT。若管路，閥門均絕熱，求打開閥門后，A，B容器中氣體的終溫與終壓。 A B A 11一水冷式的油冷卻器，已知油進(jìn)入冷卻器的溫度為88，流量為43/min，流出冷卻器的溫度為38；冷卻水進(jìn)入和離開冷卻器的溫度各為15和26.5,此冷卻

19、器在絕熱的同時(shí),可忽略動(dòng)能的變化。油和水兩者的焓可用h=ct計(jì)算，c=4.19kj/kg c=1.89kj/kg，求冷卻水的質(zhì)量流量。12開水房燒開水，用p=95kpa，x1=0.9的蒸汽與t2=20,p=95kpa的水混合。試問欲得2×103kg開水，需要多少蒸汽和水？13一制冷裝置,進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)的氨為-15的濕蒸汽,其干度x1=0.15，出口為干飽和蒸汽。若冷藏室內(nèi)溫度為-10,環(huán)境溫度為27,試求(1)每千克氨在蒸發(fā)器中的吸熱量;(2)冷藏室內(nèi)不等溫傳熱引起的能量損失。14有一冷卻塔如圖所示，進(jìn)水流量mw1=216t/h，進(jìn)口水溫為t1=38，被冷卻至t2=21；進(jìn)入冷卻塔的空

20、氣溫度為t3=20，相對(duì)濕度3=50%，并在t4=30,4=100%時(shí)排出冷卻塔。設(shè)大氣壓力為，試求：（1） 列出冷卻過程的質(zhì)量和能量守恒方程；（2） 求每小時(shí)需供給的干空氣量；（3） 求每小時(shí)水的蒸發(fā)量。15為了檢查船舶制冷裝置是否漏氣，在充入制冷劑前，先進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn)，即將氮?dú)獬淙朐撗b置中，然后關(guān)閉所有通大氣的閥門，使裝置相當(dāng)于一個(gè)密封的容器。充氣結(jié)束時(shí)，裝置內(nèi)氮?dú)獾谋韷毫?Mpa，溫度為27。24h后，環(huán)境溫度下降為17（裝置中氮?dú)鉁囟纫蚕陆禐?7），氮?dú)獾谋韷毫?34.5Kpa。設(shè)大氣壓力為0.1Mpa,試問該裝置是否漏氣?16濕空氣的溫度為30，壓力為0.9807×105

21、，相對(duì)濕度為70，試求：（1）含濕量；（2）水蒸氣分壓力：（3）濕空氣焓值；（4）如果將其冷卻到10，在這個(gè)過程中會(huì)析出多少水分？放出多少熱量？17將溫度20，=60的濕空氣200kg，加熱到溫度25，然后送入干燥器，空氣在干燥器中在于外界絕熱的情況下吸收物料中的水分，離開干燥器時(shí)相對(duì)濕度增至=90。設(shè)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫锽=0.1013Mpa。試求： （1）濕空氣在加熱器中的吸熱量； （2）濕空氣在干燥器中吸收的水分。18用電爐加熱2kg空氣，使其溫度從20定壓升高到90，試求電爐提供的能量和加熱過程引起的作功能力的損失（不可逆損失或有效能損失），并分別表示在TS圖上?？諝獾亩▔罕葻醕p=1.0

22、04kj/kg.k，環(huán)境大氣溫度t0=15，設(shè)電爐保持1100K的溫度。（10分）19某熱泵機(jī)組用R22作制冷劑。壓縮機(jī)進(jìn)口為蒸發(fā)溫度下的干飽和蒸氣，出口為2.2Mpa,105的過熱蒸氣，冷凝器出口為飽和液體，蒸發(fā)溫度為-10。當(dāng)夏季室外溫度為35時(shí)給房間制冷，當(dāng)冬季室外溫度為0時(shí)供暖，均要求室溫能維持20。若室內(nèi)外溫差每1時(shí)，通過墻壁等的傳熱量為1100kj/h。求：（1）將該循環(huán)示意圖表示在lnp-h圖上；（2）求制冷系數(shù)；（3）室外溫度為35時(shí)，制冷所需的制冷劑流量；（4）供暖系數(shù);（5）室外溫度為0時(shí)，供暖所需制冷劑流量。已知R22的物性參數(shù)如下：t=-10時(shí)：飽和液h=188.7kj

23、/kg，飽和氣h=398.7kj/kg；p=2.2Mpa時(shí)：飽和液h=270.5kj/kg，飽和氣h=414.1kj/kg；p=2.2Mpa,t=105時(shí)：h=485.7kj/kg20某換熱器用蒸汽加熱流體。已知蒸汽進(jìn)入換熱器時(shí)h1=2870kj/kg，流出換熱器時(shí)干度x=0.85,h=504.78kj/kg, h=2706.6kj/kg，求：（1）若加熱量為3600000kj/h，求所需供蒸汽量；（2）若被加熱流體為水，卻水吸熱后溫度升高15，求被加熱水流量；（3）若環(huán)境溫度為15，求該過程引起的熵增和作功能力損失。工程熱力學(xué)試題（一）一：判斷題（共10分）1 p1v1/T1=p2v2/T2

24、 也適合于理想氣體不可逆過程。 （ ）2 提高初壓和降低終壓，均可提高郎肯循環(huán)熱效率。 （ ）3飽和空氣的干球溫度，露點(diǎn)溫度，濕球溫度都相等。 （ ）4在冷卻塔中，理論上能夠?qū)⑺疁亟档偷酱髿鉁囟纫韵?。 （ ）5工質(zhì)經(jīng)不可逆循環(huán)后，其熵變?yōu)榱恪?（ ）6等熵過程一定是可逆絕熱過程。 （ ）7閉口系統(tǒng)水蒸汽的定溫過程，水蒸汽的吸熱量等于膨脹功。 （ ）8氣體的比熱可以是從-變化到+的任何值。 （ ）9氣體膨脹則壓力一定降低，吸熱則溫度一定升高。 （ ）10容積效率只于余隙容積有關(guān)。 （ ）二：選擇題（共10分） （任選10題） 1Pvk=常數(shù)（k=cp/cv）適用于：A）一切絕熱過程 。 B）理

25、想氣體絕熱過程。 C）任何氣體可逆絕熱過程 D）理想氣體可逆絕熱過程2Q=H+mC2/2+mgz+wS適用于：A）開口系統(tǒng)任何過程。 B）穩(wěn)定流動(dòng)過程。C）可逆穩(wěn)定流動(dòng)過程。 D）理想氣體穩(wěn)定流動(dòng)過程。3.濕空氣處在一定溫度及壓力下，濕空氣的密度越大，則： A）含濕量越大。 B）含濕量越小。 C）含濕量多少不一定。4q=cvmT+pdv適合于：A）閉口系統(tǒng)任何過程。 B）閉口系統(tǒng)理想氣體可逆過程。C）閉口系統(tǒng)任何工質(zhì)可逆過程。 5s=cvlnT2/T1+Rln（v2/v1）適用于：A）理想氣體可逆過程。 B）理想氣體任何過程。C）任何工質(zhì)任何過程。6h=cpmT對(duì)于理想氣體適用于 ；對(duì)于實(shí)際氣

26、體適用于 。A）定壓過程。 B）定容過程。C）任何過程。7t=1-T2/T1適用于：A）理想氣體卡諾循環(huán)。 B）任何工質(zhì)卡諾循環(huán)。C）理想氣體可逆熱機(jī)循環(huán)。8一流體流，在一穩(wěn)流裝置內(nèi)經(jīng)歷一不可逆過程，加給裝置的功是10KJ，向裝置放熱15KJ，該流體的熵變：A）為正。 B）為負(fù)。 C）可正可負(fù) 9經(jīng)不等溫傳熱后：A） 熱量的可用能和廢熱均減少。B）熱量的可用能減小，廢熱增大。C）熱量的可用能不變，廢熱增大。10判斷后，選出正確答案。 A）無約束的自由膨脹為一可逆過程。B）混合過程為一不可逆過程。C）絕熱過程一定是等熵過程。11滯止壓力為4 bar的亞音速氣流，流入1bar的環(huán)境中，為使其在噴管

27、中 充分膨脹，宜采用： A）漸縮噴管。 B）漸擴(kuò)噴管。 C）縮放型噴管。三：填充題 （共48分） 1寫出卡諾循環(huán)的熱效率；逆卡諾循環(huán)的制冷系 數(shù)c= ;供熱系數(shù)c= (6分)2理想氣體經(jīng)歷一不可逆絕熱過程，由初態(tài)1變化至終態(tài)2則有：(利用狀態(tài)參數(shù)p，v。T表示) S= u= ; h= ; w= ;Wt= . (共8分).3.在給出的圖及l(fā)gP-h圖上示意性地畫出一般蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，并寫出制冷系數(shù)（1），制冷劑流量（m）,壓縮機(jī)功率(N)，冷凝器放熱量（Q1 ）的表示式。(制冷量為Q0)。 T P S h (14分)1= m=N= Q1 = 4在水蒸汽的圖，圖及h-S圖上表示出朗肯蒸汽動(dòng)力循

28、環(huán)（不忽略泵功），并寫出其熱效率表示式。 T P h S v s （共8分） 5在給出的濕空氣h-d圖上，標(biāo)示出下列熱力過程。 h (1) ：加熱過程A 。 (2) ：干燥冷卻過程 (3) ：絕熱加濕過程 (4) ：等溫加濕過程 d (5)干燥冷卻過程中濕空氣的放熱量（Q）和除濕量（D）的表示式 (6分) Q= D=5 寫出理想氣體可逆多變過程理論壓縮功的計(jì)算式：wt= 并將其表示在pv圖上。 （6分） p v四、計(jì)算題（共32分） 1某一剛性絕熱容器中有一隔板將容器分為容積相等的兩部分，每一部分的容積均為0.1m3.如容器一邊是溫度為，壓力為bar的空氣，另一邊是溫度為，壓力為bar的空氣。

29、當(dāng)抽掉隔板后，兩部分空氣均勻混合達(dá)到平衡，求混合后空氣的溫度，壓力。（12分）2某換熱器用蒸汽加熱流體。已知蒸汽進(jìn)入換熱器時(shí)h1=2870kj/kg，s1=7.8348,流出換熱器時(shí)干度x=0.85,h=504.78kj/kg, h=2706.6kj/kg，s=1.5301,s=7.1286.求：（1）若加熱量為3600000kj/h，求所需供蒸汽量；（2）若被加熱流體為水，卻水吸熱后溫度升高15，求被加熱水流量；（3）若環(huán)境溫度為15，求該過程引起的熵增和作功能力損失。（12分）3下圖所示為用于生產(chǎn)冷空氣的設(shè)計(jì)方案，熱/冷源及空氣參數(shù)如圖中所示。試求生產(chǎn)1冷空氣至少要加給裝置多少熱量Qhma

30、x?？諝舛▔罕葻幔篶p=1.01kj/。（共8分）T1=550KQ1水：5，1bar水：20，1bar水冷系統(tǒng)Q2T2=300K工程熱力學(xué)試題（二）一：判 斷（每題1分,共10分）1 系統(tǒng)吸熱溫度必然升高。 （ ）2 理想氣體比熱可以是負(fù)值。 （ ） 3由于有冷熱流體流進(jìn)流出，所以開口系統(tǒng)不可能是絕熱系統(tǒng)。（ ）4飽和空氣的干球溫度，露點(diǎn)溫度，濕球溫度都相等。 （ ）5采用熱電循環(huán)后，其循環(huán)熱效率提高。 （ ）6工質(zhì)經(jīng)任何一種循環(huán)，其熵變?yōu)榱恪?（ ）7通用氣體常數(shù)R0與氣體的性質(zhì)和狀態(tài)均無關(guān)。 （ ）8熱能可以全部轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。 （ ）9隨著冷凝溫度的提高和蒸發(fā)溫度的降低蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的

31、制冷系數(shù)降低。 （ ）10由于絕熱的原因，絕熱壓縮耗功較定溫壓縮少。 （ ）二：選 擇 題 （每題1分，共10分）1一熱機(jī)按某種循環(huán)工作，自溫度T1=2000K的熱源吸熱1000KJ，向溫度為T2=300K的冷源放熱100KJ，則該熱機(jī)為： A）可逆 B）不可逆 C）不可能2Q=H+mC2/2+mgz+wS適用于：A）開口系統(tǒng)任何過程。 B）穩(wěn)定流動(dòng)過程。C） 可逆穩(wěn)定流動(dòng)過程。 D）理想氣體穩(wěn)定流動(dòng)過程。3Q=CvmT+PdV適用于：A）閉口系統(tǒng)任何過程。 B）閉口系統(tǒng)理想氣體可逆過程。C）閉口系統(tǒng)任何工質(zhì)可逆過程。 4t=1-T2/T1適用于：A）理想氣體卡諾循環(huán)。 B）任何工質(zhì)卡諾循環(huán)。

32、C）理想氣體可逆熱機(jī)循環(huán)。5已知空氣V=600 升，壓力表讀數(shù)為5bar，溫度為 70 則其質(zhì)量為：m=Pv/RT=(5×105 ×0.6)/(8314×343。15)（kg），式中錯(cuò)誤有： A）一處。 B）兩處。 C）三處。 6經(jīng)不等溫傳熱后：A）熱量的可用能和廢熱均減少。B）熱量的可用能減小，廢熱增大。C）熱量的可用能不變，廢熱增大。7濕空氣處在一定溫度及壓力下，濕空氣的密度越小，則： A）含濕量越大。 B）含濕量越小。 C）含濕量多少不一定。8理想氣體經(jīng)歷一不可逆絕熱過程，該過程中工質(zhì)的技術(shù)功為：A）wt=-vdp B) wt=u1-u2 . C)wt=h1

33、-h2. 9工質(zhì)的熵增加，意味著工質(zhì)的： A）Q0。 BQ0C）Q=0。 D）Q不確定。10等量空氣從相同的初態(tài)出發(fā)分別經(jīng)過不可逆絕熱過程A和任意可逆過程B到達(dá)相同的終態(tài)，若空氣的熱力學(xué)能變化分別用UA和UB表示，則 A） UA UB B UA UB C UA=UB D UA=UB=0三：填充題 （共38分）1 穩(wěn)定流動(dòng)能量方程可寫成 ： 應(yīng)用于絕熱節(jié)流的簡(jiǎn)化形式為： 應(yīng)用于換熱器時(shí)可簡(jiǎn)化為： 用于噴管的簡(jiǎn)化形式為： （6分）4定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷由四個(gè)可逆過程組成的循環(huán)，1-2為可逆絕熱過程；2-3為多變過程；3-4為可逆絕熱過程；4-1為定容過程。試求：（1）填充表內(nèi)所缺數(shù)據(jù)。（2）將該循環(huán)

34、表示在p-v 圖及T-s圖上。（3）判斷是熱機(jī)還是制冷機(jī)，并求出t或。（共12分）過程 Q kj U kj W KJ1-2 0 470.7 2-3 547.3 164.23-4 04-1 -209.6 0TpvS屬于：2.在給出的水蒸汽h-s圖上，標(biāo)示下列水蒸汽狀態(tài)點(diǎn)。h (1) 焓為h1的未飽和水 (2)焓為h2的飽和水 (3)焓為h2，t1的濕蒸汽 S (4) 壓力為p1的飽和蒸汽 (5) 汽液性質(zhì)相同的狀態(tài)點(diǎn) （5分）3在下圖所示的絕熱容器A，B中，裝有相同的理想氣體。已知：TA，pA，VA和TB，PB，VB，比熱容CV可看作常量，比熱力學(xué)能與溫度的關(guān)系為u=cvT。若管路，閥門均絕熱，

35、寫出打開閥門后，A，B容器中氣體的終溫與終壓的表示式。（10分） A B A 4在濕空氣的焓濕圖上表示出A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度（tdew）濕球溫度（tw）,含濕量（d），并將的絕熱加濕過程示意性地表示出來。Ahd (共5分)四、計(jì)算題（共42分）1.有一壓氣機(jī)將壓力為1bar,溫度為27的10kg空氣壓縮到壓力為6bar，試按多變指數(shù)n=1.2的多變過程求出下列各值。（） 所需理論壓縮功。（） 壓縮過程中交換的熱量。（） 將上述功和熱量表示在p-V圖及T-S圖上。P T V S (共12分)19某熱泵機(jī)組用R22作制冷劑。壓縮機(jī)進(jìn)口為蒸發(fā)溫度下的干飽和蒸氣，出口為2.2Mpa,105的過熱蒸氣，

36、冷凝器出口為飽和液體，蒸發(fā)溫度為-10。當(dāng)夏季室外溫度為35時(shí)給房間制冷，當(dāng)冬季室外溫度為0時(shí)供暖，均要求室溫能維持20。若室內(nèi)外溫差每1時(shí)，通過墻壁等的傳熱量為1100kj/h。求：（1）將該循環(huán)示意圖表示在lnp-h圖上；（2）求制冷系數(shù)；（3）室外溫度為35時(shí)，制冷所需的制冷劑流量；（4）供暖系數(shù);（5）室外溫度為0時(shí)，供暖所需制冷劑流量。已知R22的物性參數(shù)如下：t=-10時(shí)：飽和液h=188.7kj/kg，飽和氣h=398.7kj/kg；p=2.2Mpa時(shí)：飽和液h=270.5kj/kg，飽和氣h=414.1kj/kg；p=2.2Mpa t=105時(shí)：h=485.7kj/kg （15分）3利用熱水取暖，進(jìn)入取暖器的熱水溫度為95，流出時(shí)溫度為70，若室內(nèi)溫度維持20，為維持室內(nèi)溫度恒定需供熱36000kJ/h,求（1）熱水流量(kg/s)；（2）以水為系統(tǒng)，求過程的熵流、熵產(chǎn)及作功能力損失；（3）若采用電加熱器，加熱器的功率多少？作功能力損失多少？已知，水的焓值近似為：環(huán)境大氣溫度為0。假定空氣作理想氣體，比熱容取定值，氣體常數(shù) =287J/(kg·K)、=1005J