工程热力学试卷答案.docx

一、是非判断：是在（ ）内画“＋”号，非在（ ）内画“—”号，每题 1 分， 共 10 分 1、 热力系是指所有参与热力过程的物体群（ ）。 2、 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增（ ）。 3、 状态方程是描述状态参数之间关系的方程（ ）。 4、 平衡状态是指在没有外界作用的条件下，热力系宏观性质不随时间变化的状态（ ）。 5、 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数（ ）。 6、 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变（ ）。 7、 理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数（ ）。 8、 理想气体绝热节流后温度不变（ ）。 9、 在 φ =1 时，干球温度 t 湿球温度 t 和露点温度 t 不相等（ ）。 w d 10、任何动力循环，循环净功 w 总等于循环净热量 q ，即总有 w = q（ ）。 0 0 0 0 二、选择填空：每题 1 分，共 10 分 1、绝热系与外界没有（ ）交换。 A、热量 B、物质 C、功 2、在所列的压力中哪个不是状态参数（ ）。 A、绝对压力 B、分压力 C、表压力3、功损来自于（ ）。 A、不等温传热 B、物质交换 C、运动摩擦4、不可逆损失来源于（ ）。 A、运动摩擦 B、不等温传热 C、任何耗散效应5、干度 χ 的取值可以是（ ）。 .. A、χ =1 B、χ 1 C、χ 1 6、渐缩喷管出口气体的流速是（ ）。 A、M1 B、M1 C、M=1 7、不可逆循环的熵产必然是（ ）。 A、等于零 B、大于零 C、小于零8、卡诺热机效率比实际热机效率（ ）。 A、小 B、二者相等 C、大9、制冷系数 ε 可以是（ ）。 A、大于 1 B、等于 1 C、小于 1 10、供热系数 ζ 可以是（ ）。 A、大于 1 B、等于 1 C、小于 1 三、指出下列各对概念之间主要的区别 每题 2 分，共 10 分 1、理想气体与实际气体 2、定容比热与容积比热 3、可逆过程与不可逆过程 4、熵流与熵产 5、饱和湿蒸气与饱和湿空气 四、某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力表，如下图所示。压力表 B 上的读数为 75kPa, 压力表 C 上的读数为 0.11MPa。如果大气压力为 97kPa，试确定压力表 A 上的读数及容器两部分内空气的绝对压力。(10 分) 五、某热机在每个循环中从 T =600K 的高温热源吸收 Q =419kJ 的热量和可逆地向 1 1 T =300K 的低温热源假设分别排出(1)Q =209.5kJ；(2) Q =314.25kJ；(3) 2 2 2 Q =104.75kJ 热量，请用两种方法计算证明，在这三种情况中，哪个是不可逆的、 2 哪个是可逆的和哪个是不可能的？并对不可逆循环计算出其不可逆损失，大气环 境温度 T =300K（20 分） 0 六、温度为 300K 天然气（甲烷）绝热节流后压力由 4MPa 降为 2MPa，试求(1)节流造成天然气比熵的增加 Δ S；(2)节流造成天然气熵产 S ；(3)如果天然气由上 g 述参数经过膨胀透平进行可逆绝热膨胀，压力也降为 2MPa，那么每kg 天然气将 能作出多少功？(4)将节流过程和可逆绝热膨胀过程分别画在T-S 图和P-V 图上。天然气（甲烷）视为定比热理想气体，κ =1.3，R =518.3J / (kg · K) (10 分) 0 g 七、如图所示，一次抽汽回热循环，蒸汽初压力 ，初温 ，抽汽 压力 ， ， ，并已知各点值如下： ， ， ， ， ，锅炉总加热量 试求：(1)锅炉内水的质量流量； (2)两台水泵总耗功率；(3)汽轮机作功率；(4)冷凝器放热；(5)循环热效率。(25 分) 八、蒸汽动力循环中，蒸汽轮机排气压力 (5 分 是否越低越好？降低 有哪些限制？ 2007 年秋季学期工程热力学答案（A 卷） 一、 1．（－）；2．（＋）；3．（－）；4．（＋）；5．（－）；6．（＋）；7．（－）； 8．（＋）； 9．（－）；10．（＋）。二、 1．A；2．B、C；3．C；4．A、B、C；5．A、C；6．A、C；7．B；8．A、B、C；9．A、B、C；10．A。 三、 可逆过程沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后，给系统和外界均没有留下任何影响；不可逆过程沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后将给外界留下某种不可消除的影响。 二者差异在体积和作用力上，理想气体分子本身无体积，分子间无作用力， 而实际气体恰恰相反。 二者计量的基础单位相同，容积比热是以单位体积（容积 m3）来计算；而定容比热是以单位质量（kg）来计算，而且比容是不变的。 二者差别在于起因不同。熵流来自热力系与外界间的相互作用（热量交换、质量交换）引起的熵的变化量；熵产来自热力系内部不可逆因素（内摩擦