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文檔簡介

一.是非題

1.兩種濕空氣的相對?濕度相等,則吸取水蒸汽的能力也相等。(

2.閉口系統(tǒng)進(jìn)行一放熱過程,其熠一定減少()

3.容器中氣體的壓力不變,則壓力我的讀數(shù)也絕對不會(huì)改變。(

4.理想氣體在絕熱容器中作自由膨脹,則氣體溫度與壓力的表達(dá)式為馬二

T\

5對所研究的各種熱力現(xiàn)象都可以按閉口系統(tǒng)、開口系統(tǒng)或孤立系統(tǒng)進(jìn)行分析.其結(jié)果與所取系統(tǒng)的形式

無關(guān)。)

6.工質(zhì)在相同的初、終態(tài)之間進(jìn)行可逆與不可逆過程,則工質(zhì)燃的變化是一樣的。

()

7.對于過熱水蒸氣,干度工>1()

8.對于漸縮噴管,若氣流的初參數(shù)一定,那么隨著背壓的降低,流量將增大,但最多增大到臨界流量)

9.膨脹功、流動(dòng)功和技術(shù)功都是與過程的路徑有關(guān)的過程量()

10.已知露點(diǎn)溫度乙、含濕量4即能確定濕空氣的狀杰.()

二.挑選題(10分)

1.如果熱機(jī)從熱源吸熱100kJ,對外作功lOOkJ,則().

(A)違反熱力學(xué)第一定律:(B)違反熱力學(xué)第二定律;

(C)不違反第一、第二定律;(D)A和B。

2.壓力為10bar的氣體通過漸縮噴管流入1bar的環(huán)境中,現(xiàn)將噴管尾部截去一小段,其流速、流量變

化為()。

(A)流速減小,流量不變(B)流速不變,流量增加

(C)流速不變,流量不變(D)流速減小,流量增大

3.系統(tǒng)在可逆過程中與外界傳遞的熱量,其數(shù)值大小取決于()。

(A)系統(tǒng)的初、終態(tài):(B)系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程;

<C)(A)和(B);(D)系統(tǒng)的燃變。

4.不斷對密閉剛性容器中的汽水混合物加熱之后,其結(jié)果只能是()。

(A)全部水變成水蒸汽(B)部分水變成水蒸汽

(C)部分或全部水變成水蒸汽(D)不能確定

5.()過程是可逆過程。

(A).可以從終態(tài)回更到初態(tài)的(B).沒有摩擦的

(C).沒有摩擦體準(zhǔn)靜態(tài)過程(D).沒有溫差的

三.填空題(10分)

1.理想氣體多變過程中,工質(zhì)放熱壓縮升溫的多變指數(shù)的范疇

2.蒸汽的干度定義為。

3.水蒸汽的汽化潛熱在低溫時(shí)段,在高溫時(shí)校,在臨界溫度為

4.理想氣體的多變比熱公式為

5.采用Z級(jí)冷卻的壓氣機(jī),其最佳壓力比公式為一

四、名詞說明(每題2分,共8分)

1.卡諾定理:

2..理想氣體

3.水蒸氣的汽化潛熱

5.含濕量

五簡答題(8分)

1.證明絕熱過程方程式2.已知房間內(nèi)濕空氣的〃、溫度,試用H—d圖定性的確定濕空氣狀態(tài)。

六.運(yùn)算題(共54分)

1.質(zhì)量為2kg的某理想氣體,在可逆多變過程中,壓力從0.5MPa降至0.1MPa,溫度從162℃降至

27℃,作出膨脹功267kJ,從外界吸取熱量66.8kJ.試求該理想氣體的定值比熱容盯,和勺[kJ/(kg?K)],

并將此多變過程表示在〃-U圖和7-S圖上(圖上先畫出4個(gè)基本熱力過程線)。(14分)

2.某蒸汽動(dòng)力循環(huán)。汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽參數(shù)為6=13.5bar,3=370℃,汽輪機(jī)出口蒸汽參數(shù)為5=0.08bar

的干飽和蒸汽,設(shè)環(huán)境溫度t/20C,試求:汽輪機(jī)的實(shí)際功量、理想功量、相對內(nèi)效率(15分)

3.壓氣機(jī)產(chǎn)生壓力為6bar,流量為20kg/s的壓縮空氣,已知壓氣機(jī)進(jìn)口狀態(tài)=lbar,.=20℃,如

為不可逆絕熱壓縮,實(shí)際消耗功是理論軸功的1.15倍,求壓氣機(jī)出口溫度%及實(shí)際消耗功率P。(已知:空

氣C/,=1.004kJ/(kgK),氣體常數(shù)R=0.287kJ/(kgK))。(15分)

4.一卡諾循環(huán),已知兩熱源的溫度3=527℃、[=27'C,循環(huán)吸熱量Q,=2500KJ,試求:(A)循環(huán)的

作功量。(B)排放給冷源的熱量及冷源端的增加。(10分)

一.姑非題(10分)

1、X2、X3、X4、J5、J6、X7、X8、J9、X10、X

二.挑選題(10分)

1、82、A3、A4、A5、C

三.填空題(10分)

1、大于0,小于;

2,濕蒸汽中含干蒸汽的質(zhì)量/濕蒸汽的總質(zhì)量

3、小,大,0

n-K

n-\

5、仇=(PZM/PI)1/Z

四、名詞說明(每題2分,共8分)

1、卡諾定理:1.所有工作于同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切可逆循環(huán),其熱效率都相等,與采用哪種工

質(zhì)無關(guān)。2.在同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切不可逆循環(huán),其熱效率必小于可逆循環(huán)。

2、理想氣體:氣體分子本身所具有的體積與其所活動(dòng)的空間相比非常小,分子本身的體積可以忽略,而

分子間平均距離很大,分子間相互吸引力小到可以忽略不計(jì)時(shí),這種狀態(tài)的氣體便基本符合理想氣體

模型。

3、水蒸氣的汽化潛熱:將1kg飽和液體轉(zhuǎn)變成同溫度的干飽和蒸汽所需的熱量。

4、相對濕度:濕空氣的絕對濕度R,與同溫度下飽和空氣的飽和絕對濕度區(qū)的比值,稱為相對濕度勿。

五簡答題(8分)

1、證明:據(jù)能量方程:

8g=+pdv=CvdT+pdv—0

由于T=絲,代入上式得

R

(管)+

jdKpdv=Cv促JK"。"妙+p&v=0

汕(j+R)pdv+cvvdp=0

rCppdv+cvdp—0

NXv

£2此+8一0

整理得出,V'P

tcinvH-ln/>—常數(shù)

In。/=常數(shù)

風(fēng)=常數(shù)

上式即為絕熱過程方程式。

2、答:在h-d圖上,沿溫度值為。的溫度線,與相對濕度線

0=100%交于一點(diǎn)a,從a點(diǎn)沿等均線與溫度值為,的溫度線交于

一點(diǎn)b,b點(diǎn)兒位室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)。如右圖所示。

六.運(yùn)算題(共54分)

1、Cp=1.2437kJ/(kg*K)和=0.9567kJ/(kg-K)

2、背壓為0.275MPa,出口流速12526.3kg/s

3、實(shí)際功量617.6kj/kg,理想功量kj/kg,相對內(nèi)效率0.661

4、功量:1562.5kJ,排放給冷源的熱量937.5kJ,冷源端的增加3.125kJ/K—.是非題(10分)

1.系統(tǒng)的平穩(wěn)狀態(tài)是指系統(tǒng)在無外界即響的條件下,不考慮外尢場作用,宏觀熱力性質(zhì)

不隨時(shí)間而變化的狀態(tài)。()

2.不管過程是否可逆,開口絕熱穩(wěn)流系統(tǒng)的技術(shù)功總是等于初、終態(tài)的焰差。

()

3.工質(zhì)經(jīng)歷一可逆循環(huán),其0ds=O,而工質(zhì)經(jīng)歷一不可逆循環(huán),其中ds>0。()

k-\

4.理想氣體在絕熱容器中作H由膨脹,則氣體溫度與壓力的表達(dá)式為與=[生"

5.對一漸放型噴管,當(dāng)進(jìn)口流速為超音速時(shí),可做擴(kuò)壓管使用。)

6.對于過熱水蒸氣,干度工>1)

7.在研究熱力系統(tǒng)能量平穩(wěn)時(shí),存在下列關(guān)系式:后0恒量,

△Sjys+ASsu^恒量。()

8.對于漸縮噴管,若氣流的初參數(shù)一定,那么隨著背壓的降低,流量將增大,但最多

增大到臨界流量。(>

9.膨脹功、流動(dòng)功和技術(shù)功都是與過程路徑有關(guān)的過程量()

10.在管道內(nèi)定端流動(dòng)過程中,各點(diǎn)的滯止參數(shù)都相同。()

挑選題(10分)

1.濕蒸汽經(jīng)定溫膨脹過程后其內(nèi)能變化

(A)AU=0(B)AU>0

(C)AU<0(D)△UVO或AU>0

2.壓氣機(jī)壓縮氣體所耗理論釉功為

2

(A)Jpdv(B)jd(pv)(C)Jpdll+pivi—p;v

II1

3.多級(jí)(共Z級(jí))壓氣機(jī)壓力比的分配原則應(yīng)是

(A)B,=(Pzr+Pi)/Z(B)B尸<Pz.i/Pi)1/2

(C)P1=Pz+i/P1(D)Bi=(Pz+i/Pi)/Z

4.工質(zhì)尷減少的過程

(A)不能進(jìn)行(B)可以進(jìn)行

<C)必須相伴自發(fā)過程才能進(jìn)行

5.閉口系統(tǒng)功的運(yùn)算式W=U】-U2

(A)適用于可逆與不可逆的絕熱過程。

(B)只適用于絕熱自由膨脹過程。

(C)只適用于理想氣體的絕熱過程。

(D)只適用于可逆絕熱過程。

三.填空題(10分)

I.理想氣體多變指數(shù)〃=1,系統(tǒng)與外界傳熱量于:多變指數(shù)*±8,

系統(tǒng)與外界傳熱量q=。

2.卡諾循環(huán)包括兩個(gè)過程和兩個(gè)過程

3.水蒸汽的汽化潛熱在低溫時(shí)較,在高溫時(shí)較,

在臨界溫度為o

4.在T—S圖上,定壓線的斜率是:定容線的斜率是

5.理想氣體音速的運(yùn)算式:,馬赫數(shù)的定義式為:

四、名詞說明(每題2分,共8分)

1.孤立系統(tǒng)

2.熠

3.熱力學(xué)第二定律及數(shù)學(xué)表達(dá)式

5.相對濕度

五簡答題(8分)

1.閉口系統(tǒng)從溫度為300K的熱源中取熱500kJ,系統(tǒng)燧增加20kJ/K,問這一過程

能否實(shí)現(xiàn),為什么

2.已知房間內(nèi)濕空氣的八4,溫度,試用H—d圖定性的確定濕空氣狀態(tài)。

六.運(yùn)算題(共54分)

1.空氣的初態(tài)為“=150kPa,乙=27-C,今壓縮2kg空氣,使其容積為原先的若分別進(jìn)

4

行可逆定溫壓縮和可逆絕熱壓縮,求這兩種情形下的終態(tài)參數(shù),過程熱量、功量以及內(nèi)能的變化,并畫出

L圖,比較兩種壓縮過程功量的大小。(空氣:Cp=1.004kJ/(kgK),R=0.287kJ/(kgK))(20分)

2.某熱機(jī)在T「1800K和450K的熱源間進(jìn)行卡譜循環(huán),若工質(zhì)從熱源吸熱1000KJ,試運(yùn)算,(A)循

環(huán)的最大功?(B)如果工質(zhì)在吸熱過程中與高溫?zé)嵩吹臏夭顬?00K,在過程中與低溫?zé)嵩吹臏夭顬?0K,

則該熱量中能轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗌俟??熱效率是多少?(C)如果循環(huán)過程中,不僅存在傳熱溫差,并由于摩擦使循

環(huán)功減小10KJ,則熱機(jī)的熱效率是多少?(14分)

3.已知?dú)怏w燃燒產(chǎn)物的弓=L039kJ/kg?和A=1.36,并以流量獷45kg/$流經(jīng)一噴管,進(jìn)口"=lbar、7;=l100K、

G=1800m/s。噴管出口氣體的壓力氏=0.343bar,噴管的流量系數(shù)斯0.96:噴管效率為『0.88。求合適的

喉部截面積、噴管出口的截面積和出口溫度。(空氣:Cp=L004kJ/(kgK),R=0.287kJ/(kgK))(20分)

是非題(10分)

1、J2、J3、X4、X5、J6、X7、X8、J9、X10、V

二.挑選題(10分)

1、B2、C3、B4、B5、A

三.填空題(10分)

1、功W;內(nèi)能U

2、定溫變化過程,定境變化

3、小,大,0

4、對數(shù)曲線,對數(shù)曲線

5、a=yjkpv=JkRT,M=—

a

四、名詞說明(每題2分,共8分)

5,孤立系統(tǒng):系統(tǒng)。外界之間不發(fā)牛.任何能量傳遞和物質(zhì)交換的系統(tǒng)。

6、焙:為簡化運(yùn)算,將流動(dòng)工質(zhì)傳遞的總能量中,取決于工質(zhì)的熱力狀態(tài)的那部分能量,寫在一起,引

入一新的物理量,稱為培。

7、熱力學(xué)第二定律:克勞修斯(Clausius)說法:不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。

開爾文一浦朗克(Kelvin-Plank)說法:不可能制造只從一個(gè)熱源取熱使之完全變成機(jī)械能而不引起其他

變化的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。

8、相對濕度:濕空氣的絕對濕度夕「與同溫度下飽和空氣的飽和絕對濕度鼻的比值,稱為相對濕度0。

五簡答題(8分)

1、答:能實(shí)現(xiàn)

對于可逆過程的炳有:ds^—,則系統(tǒng)從熱源取熱時(shí)的可能達(dá)到的最小端增為:

T

ds==1.67UIk,Av=20U/k>\.67kJ/k,因此該過程是可以實(shí)現(xiàn)的。

300K

2、答:在h-d圖上,沿溫度值為。值的溫度線,與相對濕度線夕=100%

交于一點(diǎn)a,從a點(diǎn)沿等焰線與溫度值為f的溫度線交于一點(diǎn)b,b點(diǎn)幾

位室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)。如右圖所示。

六.運(yùn)算題(共54分)

1.解:1、定溫壓縮過程時(shí):

據(jù)理想氣體狀態(tài)方程:pV=mRT

〃mRT2x0.287x(27+273),一石3

可知初狀態(tài)下體積:V,=------=----------------;------=1148獷

p150x10-3

據(jù):以=過?,定溫過程,即4=(,且匕=,匕=28763,因此有

T\T?4

V

p2=—p]=4/j1=4x150=600kPa

%

3

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