七
一、名词解释（本大题 15 分，每小题 3 分）
1 孤立系 2 正向循环 3 循环热效率 4 平衡状态 5 比容 二、判断（本大题 10 分，每小题 2 分） 1、熵增过程即为不可逆过程。 ( )
2、活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。 ( ) 3、 闭口绝热系的熵不可能减少。 ( )
4、 因为 变的，所以水蒸汽
是普遍适用于一切工质的，因此水蒸汽在定压气化时，温度是不
在定压气化时焓变量为 0 。（ ）
5、 热力系对外放出热量，系统温度一定降低。（ ） 三、简答（本大题 25 分，每小题 5 分） 1、熵增原理的实质
2、画出蒸汽压缩制冷简单循环的 T-s图，并用各状态点的焓表示出其制冷系数。 3、试写出卡诺循环的组成和循环热效率计算公式。通过此公式得出什么重要结论？ 4、状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数及过程量有哪些 ?
5、以 1 ㎏工质为例，分别写出闭口系与稳定流动的开口系的能量方程，并将可逆过程的膨胀功与技术功在 p － v 图上表示出来。
四、计算题（本大题 50 分，第 1 、 2 题各 15 分；第 3 题 20 分）
1、 容积 V=0.5m 3 的空气初压 p 1 =0.3MPa，初温t 1 =150℃，经可逆多变膨胀过程到终态p 2 =0.08MPa， t 2 =20℃，求：过程中热力学能、焓及熵的变化量.（空气作为理想气体，其比热容可取定值，气体常数
=287J/(kg.K)；
=1005 J/(kg.K)）
2、机在 1600K 和400K 两热源之间工作，若每个循环中热机吸热5000kJ，求①此热机每循环所作的净功；②高温热源、低温热源和工质熵的变化；③由两热源和工质组成的孤立系统的熵
变化量。
3、活塞式内燃机定容加热理想循环，压缩比ε =10，气体在压缩冲程的起点状态是p 1 =100kPa、t 1 =35℃。加热过程中气体吸热650kJ/kg。假定比热容为定值,且 （kg·K），κ =1.4，
求：（1）画出循环的p-v图T-s图；（2）循环的最高温度和最高压力；（3）循环吸热量、循环净功和循环热效率
=1.005kJ/
九
一、名词解释（本大题 15 分，每小题 3 分）
1 绝热节流 2 马赫数 3 温度 4 工质 5 有效能 二、判断（本大题 10 分，每小题 2 分） １、气体膨胀必然对外做功。 ( )
２、热力系从 1 状态经历不可逆过程到达状态 2 ，则热力学能的变化
。 ( )
３、在实际的活塞式压气机中存在余隙容积，使得吸气量减少。导致生产同样多的高压气体耗功量减少。（ ）
４、开口系不可能是绝热系。（ ）
5、 理想气体热力学能仅仅是温度的函数（ ） 三、简答（本大题 25 分，每小题 5 分）
１、工质进行了一个吸热、升温、压力下降的多变过程，试问其多变指数的范围是什么？并在 p-v 图和T-s图上将该过程表示出来。
２、试推导出压缩空气制冷循环的制冷系数ε与循环的压比 和
的关系？
的函数关系式，并分析ε
３、为什么在热力系中要引用准平衡过程这一概念？
４、以 1 ㎏工质为例，写出闭口系能量方程，并将可逆过程的膨胀功在 p － v 图上表示出来。
５、试画出压气机两级压缩中间冷却的 p-V 图,并表示出与单级压缩相比少消耗的功量。 四、计算题（本大题 50 分，第 1 、 2 题各 10 分；第 3 、 4 题各 15 分）
１、利用逆向卡诺机作为热泵向房间供热，设室外温度为 -10℃，室内温度保持20℃。要求每小时向室内供热
kJ。试问：1）每小时从室外吸收多少热量？2）此循环的供暖系数
多大？3）热泵由电动机驱动，如电动机效率为95%，电动机的功率多大？
２、人体热量的消耗率通常为 356kJ/h，在作激烈运动时则达628kJ/h。在热天皮肤经由汗的蒸发来散热，若
汗的蒸发在定压且与皮肤相同温度(27℃)下进行，问运动时多余热量需每小时蒸发多少汗才能排出？(已知：
t=26℃：h'=108.95 kJ/kg、 h\kJ/kg ； t=28℃： h'=117.31 kJ/kg、 h\kJ/kg)
３、气体在气缸中被压缩，气体的热力学能和熵的变化分别为 45 kJ/kg和-0.289 kJ/（kg·K）,外界对气体功170 kJ/kg，过程中气体只与环境交换热量，环境温度为300K。问该过程能否实现？
４、汽油机定容加热理想循环的空气进气压力 =0.098MPa、温度
=30℃，压缩比ε=8。若循环的最高温 度为1920K，1)画出循环的 T-s图；2）求循环
各点的温度和压力及循环热效率。空气的比热容
=0.718
kJ/(kg·K)、
=1.005 kJ/(kg·K)。
十
一、名词解释（本大题 15 分，每小题 3 分）
1 卡诺循环 2 高温热源 3 露点 4 准静态过程 5 汽化潜热 二、判断（本大题 10 分，每小题 2 分）
１、朗肯循环采用再热后，其热效率升高（ ）
２、分析开口系统时引入焓这个参数，所以说焓存在于开口系统在闭口系统中并不存在 ( ) ３、任意一个热力过程都可称之为多变过程。 ( )
４、水蒸气的定压汽化过程也是一个等温过程，因此热力学能变化量为 0 。（ ） 5、 热力系对外放出热量，系统温度不一定降低。（ ） 三、简答（本大题 25 分，每小题 5 分）
１、在 p-v图及T-s图上画出空气的n=1.2的膨胀过程1-2和n=1.6的压缩过程1-3，并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号。
２、试证明理想气体定熵过程的过程方程式 ３、试说明热能和功有何区别和联系？
。其中 ， 均为常数。
４、试写出稳定流动能量方程式应用于涡轮机（压气机）和绝热节流过程时的简化形式 。 ５、常用的状态参数哪些是可以直接测定的？哪些是不可直接测定的？ 四、计算题（本大题 50 分，第 1 、 2 题各 10 分；第 3 、 4 题各 15 分）
１、有 5kg的空气，初态时T 1 =477K,P 1 =0.32Mpa，经可逆定容加热，终温T 2 =600K.设空气为理想气体
，求 过程功及过程热量（R g =287J/( kg·K)， =1.005 k J/( kg·K)）
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