一、 选择题
1、不能确定湿蒸汽热力状态的参数对是( )
A.两个状态参数p,h B.两个状态参数p,t C.状态参数t和干度x D.两个状态参数p,v 2、下列说法正确的是( )
A.两个物体不接触,就不能判别它们是否达到热平衡 B.两个物体不接触,永远不可能达到热平衡
C.温度是判别两个物体是否达到热平衡的唯一判据
D.两个相互独立的状态参数对应相等的两物体才能达到热平衡
3、初态1和终态2间,有一可逆过程和一不可逆过程,两过程的工质为同量的同一气体,( )
A.可逆过程工质的熵变量可以计算,不可逆过程工质的熵变量无法计算 B.△S12(不可逆)< △S12(可逆) C.△S12(不可逆)= △S12(可逆) D.△S12(不可逆)> △S12(可逆)
4、理想气体在n= γ的可逆过程中,换热量q=( ) A.△u B.△h C.w D.0
5、活塞式压气机的余隙容积增加使压气机生产1kg压缩空气的( ) A.功耗减少、容积效率降低 B.功耗增加、容积效率降低 C.功耗不变、容积效率降低 D.功耗不变、容积效率提高
6、已知燃气轮机理想定压加热循环压气机进、出口的温度为T1、T2,燃气轮机进、出口燃气温度为T3、T4,则其循环热效率为( ) A.1-
T4?T1
T3?T2T3?T2
T4?T1 B.1-
T2?T1
T3?T4T3?T4
T2?T1C.1- D.1-
7、非饱和湿空气的干球温度t、湿球温度tw、露点tDp间的关系是( ) A. t>tw>tDp B. t=tw=tDp C. t>tw=tDp D. t=tw>tDp
8、水蒸气饱和曲线将参数p-V图和T-s图座标分成为三个区域,它们是( ) A.未饱和水、饱和水、过热蒸汽 B.未饱和水、湿蒸汽、过热蒸汽 C.未饱和水、干饱和蒸汽、过热蒸汽 D.湿蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽 9、不可逆机与可逆机相比,其热效率( )
A.一定高 B.相等
C.一定低 D.可能高,可能低,也可能相等 10、理想气体绝热流经节流阀,节流后稳定截面处的温度( )
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定 二、 填空题(10×2=20分)
1、简单热力系统的热力学能包括 、 。
2、定温-定压系统化学反应朝着 方向进
行。
3、实现可逆过程的条件是 。 4、理想气体可逆过程技术功wt,容积功w和流动功wf的关系 。 5、冬天用暖气取暖,如果不采用其它措施,则室内空气温度 ,而相对湿度 。 (填升高、降低或不变)
6、在定熵流动中,若喷管进口气体流速低于当地声速,要让气流增速,需要选
择 喷管或 喷管。
7、压气机压缩过程中,定熵过程,定温过程,多变过程消耗功的大小关系为 。
8、住宅用空调当夏天环境温度升高时,其制冷系数 ,耗功量将 。
9、某绝热容器被隔成两半,其中一半盛有气体,另一半为真空,若该气体为理想气体,则搁板抽开后,气体的温度将 ,熵将 。(填升高、降低或不变) 10、理想气体模型的两个假定 。 三、 名词解释题(7×3=21分) 1、 平衡状态 2、 孤立系 3、 气体分压力 4、 压缩因子 5、 相对湿度
6、 理论燃烧温度 7、 节流冷效应 四、 计算题
1、将10kg、50℃的水与60kg、90℃的水在绝热容器中混合,求混合后体系的熵增,当环
境温度为20℃时,求系统的有效能损失。已知水的比热容为4.187kJ/kg.K。
2、某热机从T1=973K的热源吸热2000KJ,向T2=303K的冷源放热800KJ,问过程是热机循环还是制冷循环,可逆还是不可逆循环?(8分)
3某朗肯循环中,新蒸汽在P?5MPa,t1?450℃的状态下送入蒸汽轮机,乏汽离开气1轮机时,P2?0.006MPa,在定压冷凝(状态3)后由水泵绝热加压到p4?5MPa进入锅炉。画出该循环的T-S图,并求各过程功量和热量交换及循环效率?t。(15分) 已知:P?5MPa,t?450℃时,
v?0.0062391m3/kg,h?3315.2kJ/kg,s?6.8170kJ/(kg.K)
P?5MPa,t?30℃时,h?130.23kJ/kg,s?0.4350kJ/(kg.K)
P?5MPa,t?40℃时,h?171.92kJ/kg,s?0.5704kJ/(kg.K)
P?0.006MPa,时ts?38.166℃,
v??0.0010065m3/kg,v???23.738m3/kg,h??151.47kJ/kg,h???2566.5kJ/kg,
s??0.5208kJ/(kg.K),s???8.3283kJ/(kg.K)_
一、 选择题 1、B 2、C 3、C 4、D 5、B 6、A 7、A 8、B 9、D 10、C 二、 填空题
1、 分子运动功能、分子位能 2、 自由能减少的方向
3、 准静态过程且没有耗散效应 4、 w?wt?wf 5、 升高,降低 6、 减缩,缩放
7、 定温过程<多变过程<定熵过程 8、 下降,增加 9、 不变,增加 10、
忽略分子的大小,忽略分子相互作用力
三、 名词解释
1、 没有外力作用下,系统的状态参数不发生变化的状态。 2、 系统和外界没有物质和能量的交换。
3、 混合气体中某组元占有混合气体体积,处于混合气体温度时具有的压力 4、 Z?pv,表示实际气体偏离理想气体的性质 RgTpv,表示湿空气中的水蒸气达到饱和状态的距离 ps5、 ??6、 燃料在定容或定压燃烧时,与外界的换热量为0,燃烧产物的温度达到最 大值,此时的温度为理论燃烧温度。 7、 节流后流体温度降低
四、 计算题
1、解:m1C(t1?t)?m2C(t?t2)(2分) 60?(90?t)?10?(t?50) t=84.29℃ (3分)
?S1?m1ClnT (6分) T1273?84.29
273?90 =60?4.187ln =-3.98kJ/K (7分)
?S2?4.224 kJ/K (8分) ?S??S1??S2=0.244 kJ/K
Wl?T0?S=293*0.244=71.492 kJ(10分)
2、解:假设过程是热机循环
热效率为:?t?Q1?Q22000?800??60%(3分) Q12000T2303?1??68.8%(6分) T1973 卡诺循环的效率为??1?故循环为不可逆热机循环 (8分)
3、解:s2?s1?6.8170kJ/(kg.K) (1)
x2?(s2?s?)/(s???s?)?(6.817?0.5208)/(8.3283?0.5208)?0.8064(3)
h2?h??x2(h???h?)?151.47?0.806(2566.5?151.47)?2099.0kJ/kg (5)
wt,T?h1?h2?3315.2?2097.98?1216.2kJ/kg (6)
q2?h2?h3?2099.0?151.47?1947.53kJ/kgs4?s3?0.5208kJ/(kg.K)t4?tas4?sa ?tb?tasb?sa (7)
(8) 内插值法:
t4?36.3℃,h4?156.65kJ/kg (10)
wt,p?h4?h3?156.65?151.47?5.18kJ/kg (11) q1?h1?h4?3315.2?156.65?3158.55kJ/kg (12)
??twnet1216.2?5.18??38.3% (13) q13158.55