工程熱力學(xué)試題

1、工程熱力學(xué)（一）試題第一部分選擇題、單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1 .過(guò)程是可逆過(guò)程。（A.可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài)的C.沒(méi)有摩擦的準(zhǔn)平衡2 .絕對(duì)壓力p,真空A.p+p v+p a=03 .閉口系能量方程為A.Q+ U+W=04 .氣體常量Rr（A.與氣體種類(lèi)有關(guān)pv,環(huán)境壓力）B.沒(méi)有摩擦的D.沒(méi)有溫差的Pa間的關(guān)系為（）B.p+Pa Pv=0)B.Q+ AU-W=0），與狀態(tài)無(wú)關(guān)C.與氣體種類(lèi)和狀態(tài)均有關(guān)5.理想氣體的A.溫度與熱力學(xué)能C.p Pa Pv=0C.Q U+W=0D.pa

2、 PvP=0D.Q - U-W=0B.與狀態(tài)有關(guān)，與氣體種類(lèi)無(wú)關(guān)D.與氣體種類(lèi)和狀態(tài)均無(wú)關(guān)是兩個(gè)相互獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)。）D.熱力學(xué)能與始B.溫度與焰C溫度與嫡A.鍋爐B.汽輪機(jī)12活塞式壓氣機(jī)的余隙容積增大使（A.Wc增大，刀v減小C.Wc不變，Y v不變13.已知燃?xì)廨啓C(jī)理想定壓加熱循環(huán)壓氣機(jī)進(jìn)為T(mén)3,則其理想循環(huán)熱效率為（）A. 1- T2B.1 T-TiT214.飽和濕空氣的相對(duì)濕度（A.>1B. =18 .在壓力為p時(shí),飽和水的嫡為s'；干飽和蒸汽的嫡為 s"。當(dāng)濕蒸7的干度 0<x<1時(shí),其嫡為 s則（）A.s" >s>s

3、9;B.s>s" >s' C.s<s' <s" D.s' >s>s"9 .電廠熱力設(shè)備中， 內(nèi)的熱力過(guò)程可視為定溫過(guò)程。A.鍋爐B.汽輪機(jī)C.凝汽器D.水泵10可逆絕熱穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程中，氣流焰的變化與壓力變化的關(guān)系為（）A.dh=vdpB.dh=vdpC.dh= pdv D.dh=pdv11水蒸汽動(dòng)力循環(huán)白下列設(shè)備中，有效能損失最大的設(shè)備是 （）C.凝汽器D.水泵）B.Wc不變，Yv減小D.Wc減小,Y v減小，出口空氣的溫度為T(mén)i、T2;燃燒室出口燃?xì)鉁囟菴.1- T3D.1 T2T2T3C. <1

4、D.0<<115 .濕空氣的焓h 為（）A. 1kg 濕空氣的焓B. 1m3濕空氣的火含C. 1kg 干空氣與1kg 水蒸汽焓之和D. 1kg干空氣的給與1kg干空氣中所含水蒸汽的烙之和二、多項(xiàng)選擇題（本大題共5 小題，每小題2 分，共 10 分 ）在每小題列出的五個(gè)選項(xiàng)中有二至五個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。多選、少選、錯(cuò)選均無(wú)分。16 .單位物量的理想氣體的熱容與 有關(guān)。 （）A.溫度B.壓力C.氣體種類(lèi)D.物量單位E.過(guò)程性質(zhì)17 .卡諾循環(huán)是 的循環(huán)。A.理想化B.兩個(gè)定壓、兩個(gè)絕熱過(guò)程組成C.效率最高D.熱源和冷源嫡變相等E.可逆18水蒸汽

5、h s圖上的定壓線(xiàn)（）A.在濕蒸汽區(qū)為直線(xiàn)B.在過(guò)熱蒸汽區(qū)為直線(xiàn)C.在濕蒸汽區(qū)為曲線(xiàn)D.在過(guò)熱蒸汽區(qū)為曲線(xiàn)E.在濕蒸汽區(qū)和過(guò)熱蒸汽區(qū)是斜率不同的直線(xiàn)19 .理想氣體經(jīng)絕熱節(jié)流后，前后穩(wěn)定截面上的 相等。A.壓力B.溫度C.比體積D”含E.嫡20 .從理論上分析，活塞式壓氣機(jī)壓縮空氣的過(guò)程可以有 過(guò)程。 （）A.定壓B.定體C.定溫D.絕熱E.多變第二部分非選擇題三、填空題（本大題共10 小題，每小題1 分，共 10 分 ）21 .與外界既無(wú)能量交換也無(wú)物質(zhì)交換的熱力系稱(chēng)為 熱力系。22 .熱力系的儲(chǔ)存能包括 。23 .已知某雙原子氣體的氣體常數(shù)Rr=260J/（kg忖,則其定值定體質(zhì)量比熱容C

6、v=J/（kg k）。24 .已知1kg 理想氣體定壓過(guò)程初、終態(tài)的基本狀態(tài)參數(shù)和其比熱容，其熱力學(xué)能的變化量可求出為A u=。25定值比熱容為 g的多變過(guò)程，初溫為ti,終溫為t2,其嫡變量A s=。26 .水蒸汽的臨界壓力為 MPa。27 .流體流經(jīng)管道某處的流速與 的比值稱(chēng)為該處流體的馬赫數(shù)。28 .汽輪機(jī)的排汽壓力越低，循環(huán)熱效率越高，但排汽壓力的降低受到了 的限制。29 .壓氣機(jī)增壓比較大時(shí)，為了減少滯脹容積、提高容積效率，除了盡可能減小余隙容積外，通常還采取的措施。30 .未飽和濕空氣的相對(duì)濕度值在 之間。四、名詞解釋?zhuān)ū敬箢}共5 小題，每小題3 分，共 15 分 ）31 .控制質(zhì)

7、量32 .熱量的無(wú)效能33 .水蒸汽的飽和狀態(tài)34 .噴管效率35 .濕空氣的含濕量五、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題5分，共25分）36.準(zhǔn)平衡過(guò)程與可逆過(guò)程有何共同處帝何區(qū)別帝何聯(lián)系？37理想氣體狀態(tài)方程有哪些常見(jiàn)形式程中的常數(shù)項(xiàng)與物性是否有關(guān)？38千飽和蒸汽與濕飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù)各有何特點(diǎn)？39.何謂汽流在噴管中的臨界狀態(tài)？何謂臨界壓力比 例想氣體的臨界壓力比與哪些因素有關(guān)？40何謂汽耗率？何謂熱耗率？它們與熱效率有什么關(guān)系 ？六、計(jì)算題 體大題共4小題，4143小題每小題5分，44小題10分，共25分）41.m=2.26kg理想氣體的氣體常數(shù)Rr=430J/（kg - k）,比熱比k=

8、1.35。初溫Ti=477K ,經(jīng)可逆定體過(guò)程后終溫 T2=591K。求 Q、AU、W、AS。42設(shè)爐膛中火焰白溫度恒為tr=1500C,汽鍋內(nèi)蒸汽的溫度恒為ts=500C,環(huán)境溫度為b=25 ,求火焰每傳出1000kJ熱量引起的嫡產(chǎn)和作功能力損失。43空氣可逆絕熱流過(guò)一口管，入口壓力pi=0.7MPa,溫度ti=800C,出口壓力 p2=0.15MPa,此噴管是什么外型的噴管？入口空氣流速忽略不計(jì)，比熱容和比熱比取定值，分別為Cp=1.004kJ/（kg K）, k=1.4,求噴管出口空氣的溫度、流速、馬赫數(shù)。44.一次再熱兩級(jí)（混合加熱器）回?zé)岬恼羝麆?dòng)力循環(huán)，初壓 p1=10MPa,初溫t

9、1=500C,終壓 P2=0.005MPa；再熱過(guò)程ab中壓力pa=pb=1.5MPa,再熱后蒸汽溫度tb=500 C ;第一級(jí)抽汽壓 力p0尸pa=1.5MPa,第二級(jí)抽汽壓力 p02=0.13MPa。已查出 新蒸汽焰h1=3374kJ/kg,汽輪機(jī)排汽燃h2=2322kJ/kg ;第一級(jí)抽汽始h01=2872kJ/kg,壓力po1下飽和水焰h01 =844.7kJ/kg;第二級(jí)抽汽始h02=2816kJ/kg,壓力p02下飽和水焰h02 =448.9kJ/kg;再熱過(guò)程ab蒸汽的焰ha=h 01=2872kJ/kg, hb=3473kJ/kg;汽輪機(jī)排汽壓力p2下飽和水的燃h2=137.8

10、kJ/kg。試列出回?zé)峒訜崞鞯臒崞胶馐?，并算出抽汽率a1和a 2及循環(huán)熱效率。全國(guó)高等教育自學(xué)考試工程熱力學(xué)（一）試題參考答案課程代碼：02248單項(xiàng)選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）1.C2.D3.D4.A5.C6.B7.A8.A9.C10.B11.A12.B13.B14.B15.D多項(xiàng)選擇題（本大題共5小題,每小題2分，共10分）16.ACDE17.AE18.AD19.BD20.CDE三、填空題（本大題共10小題，每小題1分，共10分）21孤立22.熱力學(xué)能、宏觀動(dòng)能、重力位能23.65024.cv(T2-Ti)ln -2 Ti26.22.1227.當(dāng)?shù)匾羲?8.環(huán)境溫度29

11、多級(jí)壓縮、中間冷卻30.0 與 1四、名詞解釋?zhuān)ū敬箢}共5小題，每小題3分，共15分）31 .閉口系內(nèi)包含的物質(zhì)量是恒定的，這種作為研究對(duì)象的恒量物質(zhì)稱(chēng)為控制質(zhì)量。32 .熱源提供的熱量，在環(huán)境為冷源的卡諾循環(huán)中，不能轉(zhuǎn)換為功的部分。33 .汽化和液化速率相等，成為一種汽液相變的動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。34 .噴管出口氣流的實(shí)際功能與理想出口動(dòng)能的比值。35 .一定體積的濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量與其中所含干空氣質(zhì)量的比值?；驖窨諝庵校?kg干空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量。五、簡(jiǎn)答題（本大題共5小題，每小題5分，共25分）36它們共同處都是在無(wú)限小勢(shì)差作用下，非常緩慢地進(jìn)行，由無(wú)限接近平衡狀態(tài)的狀態(tài)組成的過(guò)

12、程?？赡孢^(guò)程不會(huì)產(chǎn)生任何能它們的區(qū)別在于準(zhǔn)平衡過(guò)程不排斥摩擦能量損耗現(xiàn)象的存在, 量的損耗。一個(gè)可逆過(guò)程一定是37.1kg 氣體:pv=RrT個(gè)準(zhǔn)平衡過(guò)程，沒(méi)有摩擦的準(zhǔn)平衡過(guò)程就是可逆過(guò)程。Ikmol 氣體：pVm=RTRr是氣體常數(shù)與物性有關(guān),mkg 氣體：pV=mRrTnkmol 氣體：pV=nRT38千飽和蒸汽：x=1,p=p s v=v" ,h=hR是摩爾氣體常數(shù)與物性無(wú)關(guān)。t=tss=s"濕飽和蒸汽：0Vx<1,p=p sv <v<v " , h't=t<h<h,s <s<s39流速為當(dāng)?shù)匾羲伲∕a=1）

13、時(shí)的狀態(tài)稱(chēng)為流體的臨界狀態(tài)。流體臨界狀態(tài)的壓力（臨界壓力）與其滯止壓力的比值，稱(chēng)為臨界壓力比。理想氣體的臨界壓力比只與氣體的物性有關(guān)（或比熱比k有關(guān)）40汽耗率是每作1kw h功（每發(fā)1度電）的新蒸汽耗量（汽耗量）。熱耗率是每作1kw h功（每發(fā)1度電）的耗熱量。熱耗率與熱效率是直接關(guān)聯(lián)的，熱耗率越高，熱效率就越低；而汽耗率與熱效率就沒(méi)有這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，汽耗率低不一定熱效率高，汽耗率高也不一 定熱效率低。六、計(jì)算題 體大題共4小題，第41、42、43每小題5分，第44題10分，共25分）1 C 43041 .cv=Rr=1229J/（kg ' k）k 11.35 1W=0 U=mCv(T

14、2Ti)=2.26X 1.229X (591 477)=317kJT2 S=mcvln 一T1Q= AU=317kJ =2.26 X 1.229X ln 91 =0.595kJ/K10001500 273477c c 100042 .A Sg=一500 273=0.73kJ/KEx產(chǎn)T 0 - A Sg =(273+25) X 0.73 =217.5kJPo 01543 . =0.214<0.528 為縮放型噴管。Pi0.7k 11.4 1T2=T 1( p2)k=1073X (0)'=69化P10.7C2= 2cp (T1T2) = 2 1004 (1073 691) =876m/sC2M2=a2876,1.4 287 6911.6644.第一級(jí)回?zé)峒訜崞鳠崞胶?a1(h01 h01 )=(1 a 1)( h01 - h02)第一級(jí)抽汽率a_ h 011=h 01h 02h 02844.7 448.9=0.1632872 448.9第二級(jí)回?zé)峒訜崞鳠崞胶?，a2