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工程热力学期末试卷1.doc

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工程热力学期末试卷 1A 闭口系统 B 开口系统 C 绝热系统 D B 或 C 3、梅耶公式 Cp-Cv=Rg( )A 仅适用于理想气体、定比热容B 适用于任意气体、但要求定比热容 C 适用于理想气体、但是否定比热容不限D 适用于任意气体 一、判断题(每题 1分,共 10分,错的打×,对的打√)1、经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复到初始状态。 ( )2、一切不可逆循环的热效率 < 。( )。1qwnet3、不可逆过程可自发进行。 ( )4、双原子理想气体的绝热指数 k=1.4。 ( )5、在 h-s图上过热蒸汽区,水蒸气的等温线与等压线重合。 ( )6、余隙容积的存在,使压气机生产量下降,但对实际耗功无影响。 ( )7、湿空气的相对湿度愈大,其中水蒸气分压力也愈大。 ( ) 8、热力过程中,工质向外界放热,其温度必然降低。 ( ) 9、从热力学角度考虑,用电加热取暖比用煤燃烧取暖合理,因煤的不完全燃烧会带来损失,而电能可百分之百地转化为热量。 ( )10、朗肯循环热效率不高的原因是因为其等温放热过程放热量大。 ( )二、选择题(每题 2 分,共 20 分)1、可逆过程一定是( ) 。A 非平衡过程B 存在着耗散的准静态过程C 工质能回复到初态的过程D 准静态过程2、热力系统与外界既有物质交换又有能量交换,可能是( )4、根据水蒸气的性质,判断下列那种说法正确( ) 。A 水蒸气在定压汽化过程中温度不变B 闭口热力系中,水蒸气的定温吸热量等于膨胀功C 理想气体经不可逆绝热过程熵增大,而水蒸气不一定D 温度高于临界温度的过热水蒸气,经等温压缩过程可以液化5、缩放喷管进口参数 P1、 和背压 (Pb<P cr)一定时,在渐扩段切去一段T管子因而出口面积较原来稍为减小,这时( )A 出口流速 C2不变,流量 m 不变B 出口流速 C2不变,流量 m 减小C出口流速 C2减小,流量 m 不变 D出口流速 C2增大,流量 m 减小6、均质等截面杆两端的温度由分别维持 t1、 t2(t 1≠t 2)的两热源保持 t1和 t2不变,取此杆为系统,则系统处于( )A平衡状态,因其各截面温度不随时间改变B 非平衡状态,因其各截面温度不等C 平衡状态,因其各截面温度不随时间而改变,且流入系统的热量等于流出系统的热量D 非平衡状态,因其处于重力场中7、q=△h+w t,适用于( )A 理想气体、闭口系统、可逆过程B 实际气体、开口系统、可逆过程C 任意气体、开口系统、任意过程D 任意气体、开口系统、稳流过程8、有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收 1000kJ的热,并输出 1200kJ的功,这台热机( )A 既不违反第一定律,也不违反第二定律B 违反了第一定律和第二定律C 违反了第一定律 D违反了第二定律9、卡诺定理指出( )A同温度的两个恒温热源间工作的一切可逆循环的热效率相等B同温度的两个恒温热源间工作的一切循环的热效率相等C 相同温限内可逆循环的热效率必大于不可逆循环的热效率D相同温限内一切可逆循环的热效率相等10、某理想气体自状态 1经历一可逆多变过程到达状态 2,其温度下降,熵增大,则气体( )A 压力升高,比容增大,对外做正功B 压力降低,比容减小,对外做负功C压力降低,比容增大,对外做正功D压力升高,比容减小,对外做负功三、简答题(每题 5分,共 20分)1、热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么?写出各自的表达式。2、试述膨胀功、技术功和流动功的意义,并写出各自表达式。3、举例说明孤立系统熵增与系统内过程进行方向的联系。4、 什么是饱和湿空气?湿空气的吸湿能力与其干、湿球温度的关系如何?四、计算题(共 50分)1、 在如下的 P-V图及 T-S图上,过 A点画出理想气体的定容、定压、定温、定熵和多变(n=1.2)过程曲线。 (10 分)· APV2、空气进入一渐缩喷管,进口参数 P1=0.6MPa,T1=600K,背压 Pb=0.2MPa,若喷管出口截面积 f2=25cm2(空气 cp=1.004kJ/(kg.K),Rg=0.287kJ/(kg.K)),试求:(1) 出口流速 C2; (2)喷管流量 qm。 (12 分)3、某热电厂工作在 1650℃的高温热源(锅炉炉膛燃气温度)和 15℃的低温热· AT S源(河水中引来的自来水)之间。(1) 求此高、低温热源下按卡诺循环工作时的热效率;(2) 热电厂实际采用水(蒸气)作为工质,由于受金属材料耐高压的限制,过热蒸汽的温度为 550℃。求以此温度为高温热源并按卡诺循环工作时的热效率;(3) 试分析热电厂提高热效率和减少热污染的途径。
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