２、容器被分隔成 A、B 两室，如附图所示。已知当地大气压力 数为
=0.1MPa，气压表1 读数为
=0.1013MPa，气压表2 读
=0.294MPa。求气压表3 的读数。
３、空气初态为 假定各级压缩过
=0.1MPa、 =300℃，经过三级活塞式压气机后，压力提高到6.4MPa，
程的多变指数n=1.3。试求：（1）以耗功最小为前提的各级压比；（2）生产1kg 压缩空气理论上消耗的功；（3）
各级气缸的出口温度；（4）若采用单级压缩，压气机消耗的功及出口温度。R g =287J/( kg·K)
４、压缩空气制冷循环的运行温度为 =290K 、 =300K ，如果循环增压比分别为 3 和
=1.005 k
6 ，试分别计算它们的制冷系数和每千克工质的制冷量。假定空气为理想气体 J/( kg·K)，k=1.4。
二
一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分）
1.某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（ ）正确。 (a) ds ＞ dq/T （ b ） ds ＜ dq/T （ c ） ds=dq/T
2.处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是（ ）。 (ρ 为密度 ) 。
(a)F=F(ρ,v,T) （ b ） F=F(ρ,v,P) （ c ） F=F(ρ,P,T)
３．用压力表测量容器内氧气的压力，压力表读数为 25bar 。已知当地大气压力为 1bar ，则氧气的真实压 力为（ ） bar 。
(a) 26 （ b ） 25 （ c ） 24
４．在 p － v 图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值（ ）
(a) 大 （ b ）小 （ c ）相等 （ d ）可能大，也可能小
５．理想气体 1kg 经历一不可逆过程，对外做功 20kJ 放热 20kJ ，则气体温度变化为（ ）。 (a) 提高 （ b ）下降 （ c ）不变
６．同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（ 1 (a) 定温压缩 （ b ）绝热压缩 （ c ）多变压缩（ 1 ７．理想气体等温过程的技术功为（ ） (a) h 1 -h 2 （ b ） 0 （ c ） （ d ） v(p 1 =p 2 ) ８．理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的焓值（ ） (a) 升高 （ b ） 降低 （ c ） 不变 （ d ） 无法确定 二、判断正误（划“√”或“×”号）（本大题 16 分，每小题 2 分） 1.系统从外界吸收热量，温度一定升高（ ）。 2.在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到 100% （ ）。 3.沸腾状态的水总是烫手的。 ( ) 4.蒸汽抽汽回热循环每级抽汽量越大，循环热效率越大。 ( ) 5.绝热过程一定是定熵过程。 ( ) 6.供热系数一定大于 1 ，制冷系数也一定大于 1 。 ( ) 7.实际气体的压缩因子总不等于 1 。（ ） 8.任意可逆循环的热效率都是 三、填空（本大题 16 分，每小题 2 分） 。 ( ) １、稳定流动能量方程式应用于换热器时的简化形式 2、2kg 空气从 300K 定压加热到 700K 时的吸热量为 kJ （空气比定压热容 kJ/ （ kg ·K ）） ３、当湿蒸汽的干度 x ＝ 0 时，工质全部为 。 =1.004 ４、 一不可逆热机在高温热源 T h 和低温热源 T l 之间工作。高温热源熵变 –1.5kJ/K ；低温热源熵变2.5kJ/K ，热机在绝热压缩过程中熵变 0.2kJ/K ；绝热膨胀过程中熵变 0.7kJ/K ；取高温热源、低温热源和热机为系统，则完成循环后此系统的熵变 S 系 = ＿＿＿ kJ/K 。 ５、已知氧气在 250K时 =0.913 kJ/(kg·K)， =0.653 kJ/(kg·K)。则该气体的气 体常数Rg =＿＿＿kJ/(kg·K)。 ６、一热泵工作时向高温热源传递热量 50kJ, 消耗掉的机械能 20 kJ, 供暖系数为 。 ７、已知氧气在 100 ℃时的定压摩尔热容为 29.538 J ／（ mol·K ），氧气的定容摩尔热容 为 J ／（ mol·K ）。 ８、稳定流动系统能量方程式 的适用条件： 四、计算（本大题 20 分，每小题 10 分） 1、空气初态为 p 1 =1.0bar、温度t 1 =20℃，经过三级活塞式压气机后(采用中间冷却)，压力提高到12.5MPa，气缸中的压缩多变指数均为n=1.25。现以压气机所需的功量最小为条件，（R g =287J/kg.k） 求： 2、空气在第一级气缸中压缩后所达到的压力 p 2； 3、生产 1kg气体压气机所消耗的总功。 温度为 1427 ℃的恒温热源，向维持温度为 500K 的工质传热 100kJ 。大气环境温度为 300K 。试求传热量 中的有效能及传热过程引起的有效能损失（即作功能力的损失）。 五、计算（本大题 32 分，每小题 16 分） 1 热力循环过程如图所示。其中1-2为绝热压缩过程，2-3为定容吸热过程，3-4为定压吸热过程，4-5为绝热膨 胀过程，5-1为定容放热过程。已知各点的温度分别为T 1 、T 2 、T 3 、T 4 、T 5。 （ 1）在T—S图上绘出该循环。 （ 2）将该循环热效率用各点温度表示出来，设 比热比k为常数。 2 一回热式压缩空气制冷循环的循环增压比为 3 ，压气机入口温度为 20 ℃，循环的最低温度为 -100 ℃ , 求循环的制冷系数及冷库的温度。空气可视为比热容是定值的理想气体。