工程熱力學復(fù)習題

1、一、判斷（1）經(jīng)不可逆循環(huán)，系統(tǒng)與外界均無法完全恢復(fù)原態(tài)。（2）工質(zhì)經(jīng)任何一種循環(huán)，其熵變?yōu)榱?。?）在TS圖上，理想氣體的定壓線比定容線陡。（4）水蒸氣絕熱膨脹過程中的技術(shù)功。（5）熱力系統(tǒng)絕熱過程中系統(tǒng)熵變大于等于零。（6）因等溫過程，所以水蒸氣在濕蒸汽內(nèi)內(nèi)進行的過程其，其中為飽和溫度，為過程的熵變。（7）水蒸氣不可逆絕熱膨脹熵增大，水蒸氣不可逆絕熱壓縮熵減小。（8）工質(zhì)在開口絕熱系中作不可逆穩(wěn)定流動，系統(tǒng)的熵增大。（9）可逆循環(huán)的熱效率可以用 表示，其中，是循環(huán)平均放熱溫度，是循環(huán)平均吸熱溫度。（10）蒸汽動力裝置熱效率很少超過40，這表明由冷凝器中冷卻水帶走的熱量太多，應(yīng)該努力提高冷凝

2、器的性能，使Q2趨向于零。（11）在朗肯循環(huán)基礎(chǔ)上實行再熱一定可提高循環(huán)熱效率。（12）蒸汽抽汽回熱循環(huán)抽汽級數(shù)越多，循環(huán)熱效率越大。（13）蒸汽抽汽回熱循環(huán)較之相同條件下的朗肯循環(huán)熱效率高，所以回熱器內(nèi)不應(yīng)存在可用能損失。（14）邁耶公式Cp-Cv=Rg僅對理想氣體適用（）（15）對任何熱力系而言，熵增加的過程必為不可逆過程（）（16）可逆循環(huán)與不可逆循環(huán)的工質(zhì)熵變都等于零（）（17）循環(huán)的凈功總等于循環(huán)的凈熱量（）（18）沸騰狀態(tài)的水總是燙手的。（）（19）水蒸氣在定溫過程前后溫度不變，則其熱力學能也不變。（）（20）實際氣體絕熱自由膨脹后其熱力學能不變。（）（21）公式dhCpdT 僅適

3、用于理想氣體的任何可逆過程。（）（22）穩(wěn)定流動能量方程不適用于有摩擦的情況。（）（23）絕熱過程一定是定熵過程。（）（14）對于一漸擴型管道，當進口流速為亞音速時，可使氣流壓力升高。（）（25）提高初溫和降低級態(tài)壓力均可以提高朗肯循環(huán)的熱效率。（）（25）理想氣體的絕熱等溫膨脹是可行的過程。（）（26）因為不可逆過程不可能在TS圖上表示，所以也不能計算過程的熵變量。（27）用壓力表可以直接測出絕對壓力值。（28）封閉系統(tǒng)中發(fā)生放熱過程，系統(tǒng)熵必減少。（29）理想氣體cp,cv值與氣體的溫度有關(guān)，則它們的差值也與溫度有關(guān)。（30）濕空氣的相對濕度愈大，其中水蒸氣分壓力也愈大。二選擇題1.若已知

4、工質(zhì)的表壓力Pg=0.07MPa,環(huán)境壓力Pa=0.1MPa。則工質(zhì)的絕對壓力為( )。 MPa C.0.07MPa 2.簡單可壓縮熱力系的準平衡過程中，若工質(zhì)的壓力降低，則( )。 A.技術(shù)功為正 B.技術(shù)功為負 C.體積功為正 D.體積功為負3.理想氣體可逆定溫過程中( )。 A.q=0 B.h=0 C.Wt=0 D.W=04.工質(zhì)經(jīng)歷一個不可逆循環(huán)后，其熵的變化量S( )。 A.S0 B.S0 C.S0 D.S05.飽和蒸汽經(jīng)歷絕熱節(jié)流以后，變成( )。 A.濕飽和蒸汽 B.飽和水 C.過熱蒸汽 D.未飽和水6.若再熱壓力選擇適當，則朗肯循環(huán)采用再熱后( )。 A.汽耗率上升，熱耗率下降

5、 B.汽耗率下降，熱耗率上升 C.汽耗率與熱耗率都上升 D.汽耗率與熱耗率都下降7.活塞式壓氣機的余隙容積比是指余隙容積與( )之比。 A.滯脹容積 B.有效容積 C.活塞排量 D.氣缸總?cè)莘e8.1m3濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量稱為濕空氣的( )。 A.含濕量 B.比濕度 C.相對濕度 D.絕對濕度9 濕蒸汽經(jīng)定溫膨脹過程后其內(nèi)能變化_（A）U = 0 （B）U 0（C）U0 （D）U0或U 010閉口系統(tǒng)功的計算式W = U1U2_（A） 適用于可逆與不可逆的絕熱過程。（B） 只適用于絕熱自由膨脹過程。（C） 只適用于理想氣體的絕熱過程。（D） 只適用于可逆絕熱過程。11如果熱機從熱源吸熱10

6、0kJ，對外作功100kJ，則（ ）。 （A）違反熱力學第一定律； （B）違反熱力學第二定律； （C）不違反第一、第二定律；（D）A和B。12壓力為10 bar的氣體通過漸縮噴管流入1 bar的環(huán)境中，現(xiàn)將噴管尾部截去一小段，其流速、流量變化為（ ）。（A） 流速減小，流量不變 （B）流速不變，流量增加 （C） 流速不變，流量不變 （D） 流速減小，流量增大13系統(tǒng)在可逆過程中與外界傳遞的熱量，其數(shù)值大小取決于（ ）。（A）系統(tǒng)的初、終態(tài)； （B）系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程；（C）（A）和（B）； （D）系統(tǒng)的熵變。14不斷對密閉剛性容器中的汽水混合物加熱之后，其結(jié)果只能是（ ）。（A）全部水變成水蒸汽

7、 （B）部分水變成水蒸汽（C）部分或全部水變成水蒸汽 （D）不能確定15（ ）過程是可逆過程。（A）.可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài)的 （B）.沒有摩擦的（C）.沒有摩擦的準靜態(tài)過程 （D）.沒有溫差的三、填空（1）工程熱力學是研究（）能與（）能相互轉(zhuǎn)換規(guī)律的一門學科。（2）理想氣體的熱力學能、焓、比定壓熱容，比定容熱容僅僅是（）的單值函數(shù)（3）理想氣體的熵是（）和（）的函數(shù)。（4）初、終態(tài)相同的可逆過程與不可逆過程的熵變必然（）（5）馬赫數(shù)是（）與（）之比。（6）不等溫的傳熱過程必有熵（）。（7）絕熱節(jié)流的（）效應(yīng)稱為焦爾湯姆遜效應(yīng)。（8）Mal的流動稱為（）流動。（9）濕空氣中的水蒸氣常處于（）狀態(tài)

8、或處于（）狀態(tài)。（10）壓縮因子反映（）氣體與（）氣體的偏差程度。11開口系穩(wěn)定流動能量方程式可以寫成 。12.選擇噴管形狀時，若背壓與初壓的比值小于臨界壓比，則應(yīng)選擇_。13提高動力循環(huán)熱效率的途徑理論上可以歸納為兩條：_和_15焓的定義式為_ _。16任意可逆循環(huán)的熱效率可用平均溫度表示，其通式為_。17插入高速流動工質(zhì)中的溫度計，測出的溫度值一般 工質(zhì)的實際溫度。（填“大于”、“小于”或“等于” ）18絕熱容器中間用隔板分開，兩側(cè)分別有1kgN2和O2，其p1，T1相同，若將隔板抽出，則混合前后的溫度和熵有T2 T1，S1 S2。19閉口系熵方程為 。20系統(tǒng)吸熱時的溫度越高，熱量中火用

9、 ，火無 。（填“越大”、“越小” ）21氣體膨脹 （填“一定、不一定” ）對外做功。22. 同一理想氣體從同一初態(tài)分別經(jīng)定溫壓縮、.絕熱壓縮.和多變壓縮（1<n<k）達同一終壓力，耗功最大的為 ，最小的為 。23h=CPt對于理想氣體適用于 熱力過程；對于實際氣體適用于 過程。24熱力學第二定律的數(shù)學表達式為 ； 。 25水蒸氣的汽化潛熱在低溫時較_，在高溫時較_，在臨界溫度為_。26水的臨界壓力為 臨界溫度為 。 27、某可逆循環(huán)中，各過程部分參數(shù)如下表所示，填補表內(nèi)空白并畫出其pv圖和Ts圖。過程Q/kJU/kJW/kJ120470.7  23547.3 

10、 164.2340    41209.60 四、簡答題2試述提高蒸汽動力循環(huán)熱效率的主要措施及原因。3若分別以某種服從 p(v-b)=RgT 的氣體（其中b 為物性常數(shù)）和水蒸氣為工質(zhì)在兩個恒溫熱源之間進行可逆循環(huán)A 和B，比較循環(huán)A、B 中哪一個的熱效率大一些，為什么？ 4如圖4-26所示的循環(huán)，試判斷下列情況哪些是可逆的？哪些是不可逆的？哪些是不可能的?a. QL=1000kJ，W=250kJb. QL=2000kJ，QH=2400kJc. QH=3000kJ，W=250kJ5在p-v圖及T-S圖上畫出理想氣體的下列過程： （1）工質(zhì)放熱且膨脹；（2）工質(zhì)壓縮

11、，放熱且升溫；（3） n<0，終態(tài)壓力p2 > 初態(tài)壓力p1四、計算題1、某蒸汽動力廠按一級抽汽回熱（混合式）理想循環(huán)工作。如圖所示，已知新蒸汽參數(shù)p140MPa，t1=420，汽輪機排汽壓力p20.007MPa，抽汽壓力pA=0.4MPa，忽略泵功。試求：定性畫出循環(huán)的T-s及hs圖；抽汽系數(shù)；循環(huán)吸熱量q1，放熱量q2及輸出凈功wnet；循環(huán)熱效率；相應(yīng)朗肯循環(huán)的熱效率。2、水蒸氣流經(jīng)某漸縮噴管，進口參數(shù)為p18.8MPa，t1500，噴管出口外界背壓pb4.0MPa，出口截面積A。20平方厘米，水蒸氣的臨界壓力比為0.5465。試求：不計摩擦時噴管出口流速Cf2和流量qm。3

12、 某熱機在T1 = 1800 K和T2 = 450K的熱源間進行卡諾循環(huán)，若工質(zhì)從熱源吸熱1000KJ，試計算：（A）循環(huán)的最大功？（B）如果工質(zhì)在吸熱過程中與高溫熱源的溫差為100K，在過程中與低溫熱源的溫差為50K，則該熱量中能轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗌俟?？熱效率是多少？（C）如果循環(huán)過程中，不僅存在傳熱溫差，并由于摩擦使循環(huán)功減小10KJ，則熱機的熱效率是多少？4. 某蒸汽循環(huán)按基本朗肯循環(huán)運行，自過熱器來的新蒸汽p1=17MPa、t1=550，進入汽輪機可逆膨脹作功，然后排入維持在5kPa的冷凝器。若忽略水泵功，求：(1)畫出循環(huán)的T-s圖；(2)1kg工質(zhì)在鍋爐及過熱器中的吸熱量；(3)蒸汽在汽輪機內(nèi)作的功；(4)循環(huán)效率；(5)若新蒸汽參數(shù)及冷凝器壓力不變，但汽輪機的相對內(nèi)部效率為0.92，再求循環(huán)熱效率。已知：p=17MPa、t=550： h=3426.8kJ/kg；v=0.0199213m3/kg； s=6.4416kJ/(kg·K)p=5kPa： ts=32.9；h'=137.72kJ/kg； h"=2560.55kJ/kg；s'=0.476