广州大学工程热力学07-08b答案.doc

学院领导 审批并签名 ? A / B卷 ? 广州大学? 2007~2008? 学年第 2 学期考试卷 ? 课程? 工程热力学? 考试形式（开/闭卷，考试/查） 学院? 土木? 系? 建备? 专业? 2006 ?班级??? 班? 学号?? ?姓名参考答案 题次 一 二 三 四 五 总分 评卷人 分数 8 12 30 8 42 100 ? 评分 ? ? ? ? ? ? ? ? 一．填空题(每空1分,共8分) 1、按照系统与外界之间物质和能量的交换情况，系统可分为开口系统、? 闭口?? ?系统、绝热系统、__孤立__系统。 2、露点是对应于湿空气中水蒸气分压力下的??饱和? ?温度。 3、工质在热机中经历一个不可逆循环回到初态，其熵的变化量总是__0__。 4、单位质量的理想气体被定容加热时，由于温度升高，则压强__增大__。 55、湿空气加热过程的特征是湿空气的? 含湿量? 不变。 6、对逆卡诺致冷循环，冷热源的温差越大，则致冷系数?? 越小?? 。 7.在最高温度与最低温度相同的所有循环中，以? 卡诺? 循环的热效率为最高。 二．最佳选择题(6小题,每小题2分,共12分) 1、理想气体在一个带活塞的气缸中膨胀，容器绝热，可以忽略热传递，则气体的温度?? A? 。 ??? （A）减少；??????????????? （B）保持不变； （C）增加；??????????????? （D）无法确定。 2、对于水蒸气定压发生过程可分为三个阶段，下列选项中错误的是：___B___。 ??? （A）未饱和水的定压预热过程；??????? （B）未饱和水的定压汽化过程； ??? （C）饱和水的定压汽化过程。????????? （D）水蒸气的定压过热过程。 3、在暖房温度和环境温度一定的条件下，冬天用热泵取暖和用电炉取暖相比，从热力学观点看??? ?A??? 。 （A）热泵取暖合理；??????????????? （B）电炉取暖合理； ??? （C）二者效果一样；??????????????? （D）无法确定。 4、以空气为工质所进行的某过程中，加热量的一半转变为功，则该过程的多变指数n为? D??? ??? （A）1.8；?????????????? （B）1.6； （C）1.3；?????????????? （D）0.6。 5、湿空气在总压力不变，干球温度不变的条件下，如果湿球温度越低，则其含湿量??? B????? 。 ??? （A）愈大? ?????（B）愈小??? （C）不变???（D）不确定 6、气体流经渐缩喷管而射向真空，则流速??????? ，流量?? D????? 。 ??? （A）增大，减小；????????????? （B）减小，增大； ??? （C）减小，不变；????????????? （D）增大，不变。 ? 三．简答题(5小题,每小题6分,共30分) 1、“对刚性容器中的水搅拌，使其在恒温下蒸发”。请判断该过程是否可逆，说明理由。 ? 答：该过程是不可逆过程。因为对刚性容器中的水搅拌，机械功转变为热能，存在耗散效应，因而是不可逆过程。 ? 2、? 将p-v图表示的循环，如图所示，表示在T－s图上。图中：2-3，5-1，为定容过程；1-2，4-5为定熵过程；3-4为定压过程。 ??? ??? ??? ??? ? ? ? 3、门窗紧闭的房间内有一台电冰箱正在运行，若敞开冰箱的大门就有一股凉气扑面，感到凉爽。于是有人就想通过敞开冰箱大门降低室内温度的目的，你认为这种想法可行吗？请以门窗紧闭的房间为系统，利用热力学第一定律进行分析。 ? 答：这种想法不可行的。根据热力学第一定律，选择房间为闭口系统，因为门窗紧闭，固可认为与外界之间没有热量交换，是绝热闭口系。由Q=ΔU+W,Q＝0，电冰箱工作消耗电功，W0,可以得到ΔU0。可见，在打开电冰箱后，房间内的空气温度最终会上升，因此通过敞开冰箱大门降低室内温度的想法是不可行的。 ? 4、??? 在寒冷的阴天，虽然气温尚未达到0℃，但晾在室外的湿衣服会结冰，这是什么原因？ ? 答：在寒冷的阴天，气温指的是室外空气的干球温度，而室外的湿衣服的温度是室外空气的湿球温度，虽然干球温度尚未达到0℃，但是其所对应的湿球温度已经达到或者低于0℃，所以晾在室外的湿衣服会结冰。 ? 5、右图为蒸气压缩制冷循环的T-s图，试指出进行各热力过程相应设备的名称，并写出制冷量q2和制冷系数ε的计算式。 ? 答：1-2过程的设备为压缩机， 2-3过程的设备为冷凝器， 3-4过程的设备为膨胀阀， 4-1过程的设备为蒸发器。 ? 四．证明题(8分) 试证明服从范得瓦尔方程的气体绝热自由膨胀时，。? （提示：） 证明：气体绝热自由膨胀，则δq＝0，δw＝0。所以由热力学第一定律δq＝du+δw