华北电力大学工程热力学试题2005A

华北电力大学（北京）05-06学年第一学期考试试卷

课程名称 专业班级 考试方式 命题老师 工程热力学 热能04级 闭卷 课程编号 需要份数 试卷页数 310 3 考核日期时间 交送日期 AB卷齐全 备注 2005.12.23 2003.12.15 是 王修彦、段立强、郭喜燕 主任签字 《工程热力学》试卷A

一．

问答题：（15分）

1．什么叫对应态原理？

2．什么是孤立系统熵增原理？有何应用？ 3．蒸汽参数如何影响朗肯循环的热效率？ 4． 什么是湿空气的相对湿度？ 5． 什么是理论绝热燃烧温度？

二．填空题 （20分）

1．当水的压力升高到22.064MPa,温度达到373.99℃时，饱和水和饱和蒸汽已不再有分别，此点称为水的 。

2．温度为100℃，绝对压力为2MPa，体积为10m3的氧气的质量为 kg。 3．温度为100℃、压力为0.2MPa的空气经渐缩喷管可逆绝热流入背压为0.1MPa的空间，初速可不计，喷管的出口截面积为10cm2，则喷管出口处的压力为 Pa，温度为 ℃，流速为 m/s，音速为 m/s,质量流量为 kg/s.

4．在一个标准大气压下,将20℃、相对湿度为80%的湿空气加热变为60℃的湿空气，则湿空气的露点 。（填增大、减小或不变）。 5．焓的定义式为H= 。

6．将空气从0.1MPa压缩到3.6MP，采用两级压缩，级间冷却，则最佳中间压力为 MPa.

三．选择题 （12） 1．某制冷机在热源T1= 300 K，及冷源T2= 250K之间工作，其制冷量为1000 KJ，消耗功为250 KJ，此制冷机是（ ）。

（A）可逆的（B）不可逆的（C）不可能的（D）可逆或不可逆的

2．工质熵减小的过程 （ ）。

（A）不能进行 （B）可以进行 （C）必需拌随自发过程才能进行

3．湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化（ ）。

（A）△U = 0 （B）△U ＞0

（C）△U＜0 （D）△U＜0或△U ＞0

4．抽气回热循环改善了朗肯循环，其根本原因在于（ ）。

（A）每公斤水蒸汽的作功量增加了 （B）排气的热能得到了充分利用 （C）水蒸汽的平均吸热温度提高了 （D）水蒸汽的放热温度降低了

5．热效率计算公式ηt = 1－q2 ／q1适用于（ ）。

（A）理想气体任意过程 （B）理想气体可逆循环 （C）任何工质可逆循环 （D）任何工质任何循环

6．通过叶轮轴对绝热刚性容器中的理想气体搅拌，其参数变化为（ ）。

（A）△U＞0，△T＞0，△P = 0，△S = 0 （B）△U＞0，△T＞0，△P＞ 0，△S ＞ 0 （C）△U＞0，△T = 0，△P＞ 0，△S = 0 （D）△U＞0，△T = 0，△P = 0，△S ＞ 0

7．空气压缩致冷循环中能否用节流阀来代替膨胀机。 （ ） （A）能 （B）不能

（C）能、因不经济而实际不采用 （D）能、因致冷效果差而实际不采用 8．饱和空气具有下列关系（ ）。

（A）t＞tw＞td （B）t＞td＞tw （C）t = td = tw （D）tw = td＜t

（t—— 干球温度，td—— 露点温度，tw——湿球温度）

9．绝热节流过程是（ ）过程。

（A）定压 （B）定温 （C）定熵 （D）节流前后焓相等

10．压力为4bar的气体流入1bar的环境中，为使其在喷管中充分膨胀，宜采用（ ）。

（A） 渐缩喷管 （B）渐扩喷管 （C）直管 （D）缩放喷管

11．在水蒸汽 h—s图上，湿蒸汽区内的定压线是（ ）。 （A）具有正斜率的直线（B）曲线（C）折线（D）水平直线

12．气相反应2NO+O2=2NO2是放热的，当反应达到平衡时，可采用哪组条件使平衡向右移动（ ）

（A）降低温度和降低压力 （B）升高温度和降低压力 （C）升高温度和增加压力 （D）降低温度和增加压力

四．计算题 （47分）

1．大气压力为0.1MPa，测得某容器的真空度为30mmHg，则容器内的绝对压为

多少Pa？ （6分）

2．某发电厂每发1千瓦时（kWh）的电需要消耗标准煤350克，已知标准煤的

热值为29308kJ/kg.问这个发电的热效率是多少？ （6分）

3．汽轮机理想动力装置，功率为

125MW，其新汽参数为p1=10Mpa、t1=500℃，

再热压力为2Mpa,再热后的温度为500℃，乏汽压力为p2=10kPa，不计水泵耗功。求： （20分）

1）在T-s图上画出此再热循环； 2）循环热效率； 3）蒸汽流量（kg/h）

4）理想汽耗率。

4．带回热的燃气轮机定压加热实际循环，压气机的入口温度为290K，压力为95kPa，循环的最高温度为1500K，最高压力为950kPa，空气经回热器后的温度为805K，压气机的绝热效率为ηCS=0.85，气轮机相对内效率ηT =0.87，空气的定压质量比热cp=1005J/（kg.k），空气的绝热指数k=1.4。求： （15分）

1）在T-S图上画出此循环； 2）回热器的回热度σ； 3）循环的热效率；

五．分析题：（6分）

蒸汽动力循环中，在动力机中膨胀作功后乏汽被排入凝汽器中，向冷却水放出大量的Q2，如果将乏汽直接送入锅炉中使其再吸热变为新蒸汽，可以避免在冷凝器中放走大量热量，从而减少对新汽的加热量Q1，大大提高热效率吗？这样的想法对不对？为什么？并由此说明用热力学第一定律和热力学第二定律分析能量问题的区别。

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