工程热力学第三版电子教案第2章自我测验题

第二章自我测验题

1、写出热力学第一定律的一般表达式，闭口系热力学第一定律表达式。 2、写出稳定流动能量方程式，说明各项的意义。

3、下面所写的热力学第一定律表达式是否正确？若错了，请改正。

q＝du＋dw，

4、说明下列公式的适用条件：

，， ，

，，， ，

5、用稳流能量方程分析锅炉、汽轮机、压气机、汽凝器的能量转换特点，得出对其适用的简化能量方程。

6、稳定流动的定义是什么？满足什么条件才是稳定流动？稳定流动能量方程对不稳定流动是否适用？一般开口系能量方程式与稳定流动能量方程式的区别是什么

7、流动工质进入开口系带入的能量有______，推动切为______。工质流出开口系时带出的能量为________，推动功为______。

8、焓的定义式为_________，单位是________。

9、技术功Wt=________；可逆过程技术功Wt=________；技术功与膨胀功的关系为_________，在同一p-v图上表示出任意一可逆过程的W和Wt。

1O、若气缸中的气体进行膨胀由V1膨胀到V2，活塞外面是大气，大气压力为pO，问工质膨胀所作的功中有多少是对外作的有用功

11、如图所示已知工质从状态a沿路径a－c－b变化到状态b时，吸热84kJ，对外作功32kJ，问： （1）系统从a经d到b，若对外作功10kJ，吸热量＝______。

（2）系统从b经中间任意过程返回a，若外界对系统作功20kJ，则Qba＝_____，其方向为_______。 （3）设Ua＝0，Ud＝42kJ，则Qad=______，Qdb=________。

12、质量为1.5kg的气体从初态1000kPa，0.2立方米膨胀到终态20OkPa，1.2立方米，膨胀过程中维持以下关系：p＝aV＋b，其中a，b均为常数。求： （l）过程的传热量；

（2）气体所获得的最大热力学能增量。

13、如图所示，一刚性活塞，一端受热，其他部分绝热，内有一不透热的活塞，活塞与缸壁间无摩擦。现自容器一端传热，Q＝20kJ，由于活塞移动对B作功10kJ求： （1）B中气体的热力学变化； （2）A和B总的热力学能变化；

14、由生物力学测定可知，一个人在静止时向环境的散热率为40OkJ/h。在一个容纳2000人的礼堂里，由于空调系统发生故障，求：

（1）故障后 20 min内，礼堂中空气的热力学能增加量；

（2）假定礼堂和环境无热量交换，将礼堂和所有的人取为热力系，该系统热力学能变化多少？应如何解释礼堂中的空气温度的升高？

15、在炎热的夏天，有人试图用关闭厨房的门窗和打开电冰箱门的办法使厨房降温，开始他感到凉爽，但过一段时间后这种效果消失，甚至感到更热，为什么？

16、压力 0.1 MPa、温的298 K的空气，被透平压缩机压缩到 O.5 MPa，45OK，透平压缩机消耗的功率为5kw，散热损失为5kJ/kg。假定空气进出口的动、位能差均略去不计，空气作理想气体处理，其进出口焓差为1.004△t kJ/kg。求空气的质量流量。

17、一水冷式的油冷却器，已知进人冷却器的温度为88℃，流量为45kg/min，流出冷却器的温

度为38℃；冷却水进入和离开冷却器的温度各为15℃和26.5℃，此冷劫器在绝热的同时，可忽略动能变化。油和水两者的焓可用△h=c△t 计算。求冷却水的质量流量。

18、某燃气轮机装置，如图所示。已知在各截面处的参数是：

在截面1处：p1=0.1MPa,t1=28℃,v1=0.88立方米/kg； 在截面2处：p2=0.6MPa,t2=82℃,v2=0.173立方米/kg； 在截面3处：p3=p2,t3=600℃,v1=0.427立方米/kg；

在截面3'处：p3'=0.1MPa,t3'=370℃,v3’=1.88立方米/kg。且△u12=u2-u1=40kJ/kg，△u23=u3-u2=375kJ/kg，△u33'＝－167kJ/kg，Cf1=Cf2=Cf3=Cf4＝0，求：

（1）压气机消耗的功； （2）燃烧室加给工质的热量； （3）喷管出口的流速； （4）叶轮输出的功。

19、在如图所示的绝热容器A,B中，装有某种相同的理想气体。已知TA，pA，VA和TB，pB，VB，比热容可看作常数，比热力能与温度的关系为u＝cVT。若管路、闸门均绝热，求打开阀门后A、B容器中气体的终温与终压。

20、在19题中，如果容器不绝热，热损失为Q，其他条件不变，则打开阀门后，A、B容器中气体的终温与终压又各为多少？

第二章自测题答案

5、锅炉：q=△h； 汽轮机：Wt=-△h；压气机：Wt=-△h；冷凝器：q=△h； 7、

8、h=u+pv ，J/kg 9、

10、W有用＝W-P0(V2-V1)

11、（1）Qabd=62kJ；（2）Qba=-72kJ 系统向外放热；（3）Qad=52kJ,Qdb=10kJ 12、（1）Q＝690kJ；（2）△U＝90kJ。 13、（1）10kJ； （2）20kJ。 14、（1）267MJ； （2）0。 16、0.03172kg/s 17、8.83kg/min 18、

（1）－55.8kJ/kg； （2）527.4kJ/kg； （3）685.8m/s； （4）235.2kJ/kg 19、

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/o99.html