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湖南大学工程热力学试题及答案3
一、名词解释题(每题3分,共15分)
1. 孤立系统: 当热力系统与环境之间既无能量交换又无物质交换时,改系统被称为热力系统。
2. 含湿量: 1kg干空气所含有的水蒸气的质量。
3. 比热容: 单位质量工质吸热使之温度升高(或降低)1K所需的热量。
4. 技术功:技术上可资利用的功 wt=1/2△c2+g△z+wi。
5. 理想气体:理想气体是一种抽象的概念,其主要假设是:气体分子是不占有体积的弹性质点;分子之间无作用力。一切实际气体当其压力趋向零,比体积趋向无穷大及温度很高时都可作为理想气体。
二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“√”,错的打“×”,每题1分,共10分)
1.气体常数与气体的种类及所处的状态无关。………………………………( × )
2.经不可逆循环,系统无法完全恢复原态。…………………………………( × )
3.绝热过程因吸热或放热为零,所以必为等熵过程。…………………………( × )
4.活塞式压气机应采用散热措施,使压缩过程接近定温过程。………………( √ )
5.热泵装置循环的制热系数εH越大,其制热量也越大。……………………( × )
6.不可逆过程中系统的熵只能增大不能减小…………………………………( × )
7.在p-v 图上定熵线的斜率比定温线的斜率大。……………………………( √ )
8.卡诺循环是理想循环,一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低。……( × )
9.只有处于平衡状态的系统才可用状态参数p、v、T来描述。………………( √ )
10.可逆多变过程中,技术功Wt与膨胀功W之间存在关系Wt=kW。…………( × )
三、选择题(每小题2分,共20分)
1. 如工质为水,其压力越高,其汽化潜热( A )。
A 降低; B 不变; C 增加; D 无法确定
2. 系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行:( D )。
A可逆绝热压缩过程; B不可逆绝热压缩过程;
C边压缩边吸热过程; D 边压缩边放热过程
3. 若活塞式内燃机三种理想循环的压缩比相同,则热效率( D )。
A.定容加热混合加热定压加热; B.定容加热混合加热定压加热;
C.定容加热=混合加热=定压加热; D.无法确定
4. 理想气体可逆吸热过程,下列哪个参数一定增加:( B )。
A.热力学能; B.熵; C.压力; D.温度
5. 若空气进行可逆定压加热过程,则:( C )。
A.空气作功量大于其热力学能增量; B.空气作功量等于其热力学能增量;
C.空气作功量小于其热力学能增量; D.无法确定
6. pdv+cvdT=0适用条件为:( C )。
A.理想气体可逆过程;B.理想气体绝热过程;C.理想气体定熵过程;D.任何工质绝热过程。
7. 某种气体流经某不可逆稳态稳流装置,过程中系统对外做功10kJ,吸热15kJ,则此过程中该装置的熵:( B )。
A.增大; B.不变; C.减小; D不能确定
8. 与比熵的单位相同的参数是( B )
A比热力学能; B比热容; C比焓; D比容
9. 工质进行了一个放热,降温,压力上升的多变过程,则多变指数n满足:( A )。
A.0n1; B.1nk; C.nk D不能确定
10. 某制冷机在热源=350K及冷源=260K之间工作,其制冷量为945kJ,消耗功为200kJ,此制冷机是( C )。
A.可逆的; B.不可逆的; C.不可能的; D.可逆或不可逆的
四、简答题(每小题5分,共10分)
1. 理想气体的3个热力过程如图1所示,试将3种热力过程定性的画在p-v图上;分析3个过程多变指数的范围,并分析每个过程的功量、热量及热力学能变化的正负号。
解:
过程 n w q Δu I -∞~0 + + + II k + 0 - III k~+∞ + - - 2. 如图1所示,1、2、3、4分别为T-s图上的长方形上的4个点,试比较与,与的大小。
答:由T-s图明显可知,>。
由热力学第一定律可知:
(1) (2)
由于热力学能u是状态参数,则:;(1)-(2)有:
>0故:>。
五、计算题(共45分)
1. (12分)设气缸中1kg空气(可作理想气体处理)经历一可逆多变过程从初态t1=27℃、p1=0.1Mpa压缩到终态p2=1MPa,其多变指数n=1.3。设空气的比热容为定值。求过程的膨胀功、技术功、热
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