《工程热力学》参考试题及答案-试卷3.doc

1、.工程热力学参考试题及答案3一选择题（10分）1. dq=dh-vdp适用于 系统， 过程， 工质。CA任意，任意，任意 B. 闭口，任意，理想气体C. 开口，可逆，任意 D. 闭口，可逆，任意2. 理想气体经绝热节流后，温度 。DA可能升高也可能降低 B. 升高C降低 D. 不变3. 如图所示，以铜棒为系统进行分析：铜棒处于 状态。BA平衡 B. 稳定但不平衡C不稳定 D. 平衡且稳定4. 范德瓦尔状态方程中，表示 修正系数。BA气体分子体积修正系数 B. 内压力修正系数C分子之间作用力修正系数 D分子之间斥力修正系数5. 压力为p时，饱和水的熵为；干饱和蒸汽的熵为。当湿蒸汽的干度0x1时，

2、其熵为，则 。AA BC D二判断题（10分）1. 机械能可完全转化为热能，而热能却不能完全转化为机械能。（）2. 系统经历不可逆过程后，熵一定增大。（）3. 热机的热效率一定小于1。（）4. 水在湿蒸汽区发生定压吸热过程，温度升高。（）5. 若工质从同一初态，分别经可逆和不可逆过程，到达同一终态且两过程热源相同，那么传热量也相同。（）三简答或画图分析题（30分）1.（7分）一闭口系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，试分析此过程中热量的变化。解：闭口系统无质量交换；不可逆过程：；所以，即，此过程为一放热过程。2.（8分）在T-s图上定性标出n=1.2理想气体的压缩过程，并在图上用面积

3、表示和。（请写明分析过程）解： 方法1 3.（7分）在P-V图和T-S图上表示郎肯循环，并计算郎肯循环的热效率（忽略泵功）。解：汽轮机做功：；冷凝器中定压放热量：；水泵绝热压缩功耗：；锅炉中的定压吸热量：锅炉热效率：，忽略泵功，。4.（8分）分析蒸气压缩制冷循环节流阀代替膨胀机的优缺点。解：优点：省掉膨胀机，设备简化；膨胀阀开度，易调节蒸发温度。缺点：损失功量（用膨胀机此部分功可回收）：；制冷量减少：，=面积a84ba-面积a864ba=面积8468四计算题（50分）1.（15分）某气体在压气机中被压缩，压缩前气体的参数是，压缩后的参数是，。设在压缩过程中每公斤气体的内能增加150，同时向外界

4、放出热量50，压气机每分钟生产压缩气体10。试求：（1）压缩过程中对每公斤气体所作的压缩功；（2）压缩前后气体焓的变化；（3）每生产1压缩气体所需的功；（4）带动此压气机所需电动机的功率。解：（1）压缩过程中对每公斤气体所作的压缩功：压缩过程中，进排气阀均关闭，取气缸中的气体为热力系统（如上图所示），由闭口系能量方程得（2）压缩前后气体焓的变化：（3）每生产1压缩气体所需的功：选取气体的进出口、气缸内壁及活塞所围成的空间为热力系统（如下图所示），由开口系能量方程得：（4）带动此压气机所需电动机的功率：2.（20分）一刚性绝热容器用隔板分成两部分，。A侧有1空气，B侧为真空。抽去隔板，系统恢复平

5、衡后，试求：（1）恢复平衡后系统温度，压力（空气）；（2）抽去隔板前后系统熵变；（3）过程做功能力损失（）。解：（1）以刚性绝热容器为系统进行分析，由热力学第一定律得出： ，由于理想气体热力学能是温度的单值函数，所以抽去隔板后，温度不变，即。（2）抽去隔板后系统熵变：（3）过程做功能力损失：。3.（15分）封闭汽缸中理想气体初态，经过可逆多变膨胀过程变化到终态。已知该气体的气体常数,比热容为常数，试求：（1）气体初终态的比容；（2）多变指数；（3）多变过程膨胀功和热量；（4）判断此过程是吸热还是放热过程。解：（1）12为可逆多变过程，对初终态利用理想气体状态方程得出：（2）多变指数：（3）多变过程膨胀功和热量：（4）由于，所以此过程为吸热过程。附计算公式：理想气体可逆过程计算公式.