热力学习题

一、名词解释(2?10＝20分) 1．准平衡过程 2．平衡状态 3．临界压力比 4．熵流 5．卡诺定理 6．喷管 7．饱和状态 8．露点 9．摩尔质量 10．推动功

二、单项选择题[在备选答案中选择正确的答案填入()内](3X 5＝15分) 1．可逆过程是( )。

A. 可正向进行又可逆向进行的过程 B. 保持焓为常量的过程

C. 满足热力学第一定律的过程

D. 热力系与外界可同时回复到各自原态的过程 2．开口系最终对外所做的功是( )。

A. 膨胀功 B. 推动功 C. 技术功 D. p1v1+?pdv 3．理想气体定压过程热力学能变化量( )。 A. Cp△T B. Cv△T C. h-pv D. T△s 4．熵增的计算式?s?cvlnT2v?Rrln2适用条件为( )。 T1v1A. 实际气体、可逆过程 B. 任意工质、可逆过程

C. 理想气体、任意过程 D. 理想气体、可逆过程

5．水蒸汽的温度高于100℃时，水蒸汽的状态为( )。 A. 过热蒸汽 B. 饱和蒸汽 C. 饱和湿蒸汽 D. 不能确定

三、多项选择题[在备选答案中选择2—5个正确答案填入()内] (3?5＝15分)

1．气体在某一过程中吸热100kJ，热力学能增加了150kJ，该过程是( )。

A. 膨胀过程 B. 压缩过程 c. 定容过程 D. 消耗功的过程 E.可逆的压缩过程

2．某理想气体经历了一个热力学能不变的过程，则这种过程中焓的变化( )。

A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.不能确定 E.△h=△u+?（pv） 3．亚声速理想气体可逆绝热地流经渐扩型短管，则气体( )。 A. 流速减小 B.压力减小 C.压力增大 D.流速增大 E.出口流速仍为亚声速

4.工质经一不可逆放热过程，其熵( )。

A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 E.可增、可减、可不变 5．理想气体状态方程可以表示为( )。 A. pv=RgT B. pV=nRT C.

dpdvdT???0 D. pV=MRT pvTE．pV=mRT

四、简答题

1．计算喷管出口流速时，若存在摩阻时仍然可以采用公式

c2?2(h1?h2)，这是为什么?摩阻损耗表现在哪里?(8分)

2．为什么采用回热循环能有效地提高蒸汽动力循环的热效率?(9分) 五、计算题

1．压缩空气由7?105pa，27℃的贮气罐进入一喷管，若喷管的速度系数为0.95，则压力为4?105Pa的出口截面上的流速为多大?由于摩阻损失的动能又为若干?(请在T-s图上表示之)该喷管外型是什么样的(热容取定值热容)?(10分)

2．空气从Tl=450K，P1=0.2MPa，先定容冷却压力降到P2＝0.1MPa，然后定压加热，体积增加了2倍，求各过程与外界交换的热量、功量；定压加热后的终温以及整个过程的熵变化量(取定值热容计算)。（10分)

3．某蒸汽动力循环是采用再热、回热的组合循环，循环具有一次再热，一级抽汽回热，回热抽汽在高压缸上。求：

(1)绘制该循环的装置简图以及T-s图(装置简图、T-s图上的符号标注要一致);

(2)写出抽汽率αl的表达式；

(3)写出循环的循环净功、吸热量、循环热效率的表达式(不考虑泵功)。(13分)

一、名词解释(2X10=20分) 1．可逆过程 2．饱和状态 3．余隙容积 4．熵产

5．热量的有效能 6．膨胀功 7．临界压力

二、单项选择题[在备选答案中选择正确的答案填人( )内](3X5＝15分) 1.可逆过程是( )，准平衡过程( )。 A.准平衡过程，也必然是可逆过程 B.准平衡过程，未必是可逆过程

C.无限缓慢的过程，也是无限缓慢的过程 D.准平衡过程，是无限缓慢的过程

2.热力系与外界交换的功量相等的可逆过程则在p—v图上的面积( )。

A.也相等 B.不相等 C.无法进行比较 D.为相同的曲边梯形面积

3.若理想气体u、h确定了，则气体的状态就随之而确定了，这种说法是( )，因 为( )。

A.正确的，u、h是状态参数

B.不确切，理想气体u、h是温度的单值函数 C.正确的，两个状态参数一定，状态即确定了

D.不对的，状态需要p、v、T基本状态参数来确定

4.某热机从600K的热源吸热1000kJ，向300K的环境放热，效率为40％，循环的作 功能力损失( )kJ。

A.600 B.100 C.1000X0.5 D.零

5.工质经过一个绝热过程其熵变化只能( )，而经过一个放热过程熵变化( )。

A.大于等于零，可增可减可不变 B.等于零，小于零 C.大于零，可增可减

D.大于零，小于零 三、多项选择题[在备选答案中选择2～5个正确答案填人( )内] (3X5＝15

分)

1.过热蒸汽的温度( )，因此( )15℃的过热蒸汽。 A.高于其压力对应的饱和温度，有 B.高于其压力对应的饱和温度，没有 C.较高，没有

D.不一定很高，有 E.一定高于乙，有

2.喷管的外型在( )范围为渐缩，在( )范围为渐扩。 A.M<1，M>1 B.p2

C.亚声速气流流动，超声速气流流动 D.超声速气流流动，亚声速气流流动

E．

dvcdvdvcdv ?,?vcvvcv 3.某热力系经历一个热力过程后，焓的变化为( )。

A.h2?h1 B.q?wt C.△u+△(pv) D.H2?H1 E.q?W

4.两个恒温热源间工作的可逆循环热效率( )，循环净功( )。 A.均相等，亦相等 B.均为1?亦一定不相等

D.均相等，不一定相等 E.均为1?

T2,不能比较大小 C.不一定相等，T1T2，W0＝q1 T1 5．理想气体经历一过程吸热100kJ，对外作功150kJ是( )。 A．不可能的 B．可能的 C，消耗热力学能的过程 D．降温过程 E．定压过程 四、简答题

1．电厂中将锅炉汽包里的排污水排放到低压容器中，从而回收一

部分热能，试从热力学角度分析工程上这种设计的理论依据是什么?(8分)

2．蒸汽中间再热循环的主要作用是什么?为什么中、低压机组不采用再热循环?(9 分) 五、计算题

1．某热机工作于高温热源1200K与低温热源300K之间，热源放

出热量24000kJ，工质吸热、放热过程均存在50K的温差，环境温度To=300K求：

(1)工质吸热过程的熵产及有效能损失； (2)工质放热过程的熵产及有效能损失； (3)该循环的热效率；

(4)在T-s图上表示该不可逆过程及熵产、有效能损失。(13分) 2，参数为10MPa，500~C的水蒸气经一渐缩喷管射入压力为2MPa的空间，若蒸汽流量为3kg／s，试求外射的流速及喷管出口截面积。若已知能量损失系数 为0.1，计算摩阻损耗的动能。(10分) 3.某种理想气体，其等熵指数为1.35，气体常数为260.28J／(kg·K)，压力为1.05X10SPa，温度为25℃。经历一压缩过程，最终压力为4.2X10SPa，温度200℃。求每lkg气体的热力学能和熵的变化。(10分)

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