【正文】
t2的兩熱源保持tt2不變,取此桿為系統(tǒng),則系統(tǒng)處于()A. 平衡狀態(tài),因其各截面溫度不隨時間而改變;B. 非平衡狀態(tài),因其各截面溫度不等;C. 平衡狀態(tài),因其各截面溫度不隨時間而改變,且流入系統(tǒng)的熱量等于流出系統(tǒng)的熱量;D. 非平衡狀態(tài),因其處于重力場中。某理想氣體自狀態(tài)1經(jīng)歷一可逆多變過程到達狀態(tài)2,其溫度下降,熵增大,則氣體()A. 壓力升高、比容增大,對外作正功;B. 壓力降低、比容增大,對外作正功;C. 壓力升高、比容減小,對外作負功;D. 壓力降低、比容減小,對外作負功。實際氣體的壓縮因子Z定義為Pv/(RT),其值()(A)I;(B)I;(C)=I;(D)不同氣體在不同條件下可大于、等于、小于1工質(zhì)不可逆穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流經(jīng)某控制容積,則此控制容積內(nèi)()(A)儲能不變,熵增大;(B)儲能不變,熵不變;(C)儲能增大,熵增大;(D)儲能增大,熵不變。理想氣體的比熱是()A. 常數(shù);B. 隨氣體種類不同而異,但對某種理想氣體而言,比熱為常數(shù);C. 隨氣體種類不同而異,但對某種理想氣體某種過程而言,比熱為常數(shù);D. 隨氣體種類不同而異,但對某種理想氣體某種過程而言,比熱是溫度的函數(shù)。邁耶公式cpcv=R()(A)僅適用于理想氣體,定比熱;(B)適用于任意氣體,但要求定比熱;(C)適用于理想氣體,是否定比熱不限;(D)適用于任意氣體。7\容積為1m3的容器中充滿氮氣(R=(kgK)),其溫度為20℃,表壓力為1000mmHg,為確定其質(zhì)量,下列四種計算中哪個正確?(pb=1atm)()A. m=pV/(RT)=10001/(20)B. m=pV/(RT)=10001/()C. m=pV/(RT)=((1000/760)1013251)/()D. m=pV/(RT)=(((1000/760)+1)1013251)/()有位發(fā)明家聲稱他發(fā)明了一種機器,當(dāng)這臺機器完成一個循環(huán)時,吸收了100kJ的功,同時向單一熱源排出了100kJ的熱,這臺機器()A. 違反了第一定律;B. 違反了第二定律;C. 違反了第一定律和第二定律;D. 既不違反第一定律也不違法第二定律。對于任何一個過程,第二定律要求體系的熵變?yōu)椋ǎ?A) 正數(shù)或零;(B)零;(C)負數(shù)或零;(D)正數(shù)或零或負數(shù),但不能說定是哪一種??ㄖZ定理指出()A. 相同溫限內(nèi)一切可逆循環(huán)的熱效率相等;B. 相同溫限內(nèi)可逆循環(huán)的熱效率必大于不可逆循環(huán)的熱效率;C. 相同溫度的兩個恒溫?zé)嵩撮g工作的一切可逆循環(huán)的熱效率相等;D. 相同溫度的兩個恒溫?zé)嵩撮g工作的一切循環(huán)的熱效率相等。1經(jīng)不等溫傳熱后()A. 熱量的可用能和廢熱均減少;B. 熱量的可用能減少,廢熱增大;C. 熱量的可用能不變,廢熱增大;D. 熱量的可用能不變,廢熱減小。1閉口系工質(zhì)經(jīng)歷可逆變化過程,系統(tǒng)對外作功20kJ,與外界換熱20kJ,則系統(tǒng)熵變()(A) 增加;(B)減少;(C)不變;(D)不能確定。1已知氫氣的最大轉(zhuǎn)回溫度為80℃,則壓力為10MPa,溫度為60℃的氫氣絕熱節(jié)流后溫度()(A) 升高;(B)降低;(C)不變;(D)(A)(B)(C)都有可能。1壓力p1=1MPa,溫度T1=473K的空氣流可逆絕熱流經(jīng)縮放噴管,已知噴管喉管截面上溫度Tc=394K,出口截面上溫度T2=245K,則噴管各截面上最大流速Cmax為()A. Cmax==313m/sB. Cmax==399m/sC. Cmax==974m/sD. Cmax==677m/s1某絕熱蒸汽輪機相對內(nèi)效率=,蒸汽在該汽輪機內(nèi)膨脹過程中()(A) 熵不變;(B)熵增大;(C)熵減??;(D)熵如何變化不定。 簡答題(共5題,每題4分,共20分)1. 剛性容器內(nèi)濕空氣沖入干空氣,若平衡后溫度不變,問容器內(nèi)濕空氣的相對濕度φ、含濕量d和水蒸氣的分壓力pv如何變化,為什么?2. 鍋爐汽包里的高壓熱水進入低壓容器后會發(fā)生什么現(xiàn)象?為什么?3. 試問:狀態(tài)方程為p(vb)=RT的氣體,當(dāng)b為正值時,經(jīng)絕熱節(jié)流后溫度是否降低?為什么?4. 有人提出一循環(huán)1321:13是可逆定溫吸熱過程、32是可逆絕熱過程、21為不可逆絕熱過程,如圖所示,其中3分別為三個平衡狀態(tài),試問此循環(huán)能否實現(xiàn),為什么?5. 舉例說明孤立系統(tǒng)熵增與系統(tǒng)內(nèi)過程進行方向的聯(lián)系。 計算證明題(共5題,共50分)℃,每分鐘吸入空氣5m3,經(jīng)不可逆絕熱壓縮后其溫度為207℃。若室內(nèi)溫度為17℃,求(1)此壓氣機容積效率;(2)壓氣機壓縮過程的絕熱效率;(3)壓氣機實際耗功率;(4)壓縮過程的作功能力損失。設(shè)空氣比熱容為定值,cp=K,R=K。(10分) 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℃,節(jié)流到p2=6MPa,送入汽輪機膨脹機作功,然后排入維持在5kPa的冷凝器。忽略水泵功,求(1)若汽輪機相對內(nèi)效率=,每kg蒸汽在汽輪機內(nèi)作功;(2)循環(huán)熱效率;(3)若不節(jié)流,蒸汽直接進入汽輪機,汽輪機相對內(nèi)效率=,循環(huán)熱效率;(4)由于節(jié)流及蒸汽在汽輪機內(nèi)不可逆膨脹而造成的作功能力損失。(T0=290K)(10分)已知:P=17MPa,t=550℃,h=,v=,s=K P=6MPa,h=,s=K P=5kPa,ts=℃,h39。=,h=,s39。=K,s=K某種氣體服從p(vb)=RT,式中b為常數(shù),若其比熱cv為定值,試證明內(nèi)能U只是溫度的函數(shù)。(8分)某應(yīng)急輔助發(fā)電裝置主要由高壓容器、調(diào)壓閥及汽輪機和發(fā)電機構(gòu)成,壓力容器中儲有p1=,t1=21℃的氮氣,工作時由于調(diào)壓閥的作用,進入汽輪機的氮氣壓力維持在p2=,氮氣在汽輪機內(nèi)作絕熱膨脹,從汽輪機排出得氮氣進入大氣。若要求發(fā)電機在1小時內(nèi)保持輸出功率為75w,求容器的最小容積。假設(shè)容器內(nèi)溫度保持與環(huán)境溫度一致,汽輪機停止工作。已知氮氣R=297J/kgK,cp=1038J/kgK,p0=,t0=21℃(10分) 用mq=360kg/h,tq1=500℃,pq1==27℃,ps1=,流量ms=360kg/h的未飽和水,若廢氣的終溫為37℃,過程中廢氣壓降可忽略不計,求(1)水的終態(tài)溫度ts2;(2)廢氣放出熱量的可用能;(3)以廢氣為系統(tǒng)求過程的熵流和熵產(chǎn);(4)傳熱過程的不可逆作功能力損失(環(huán)境溫度為27℃)。已知:水p=,t=27℃時,h1=84kJ/kg,s1=(kgK);p=,h39。=,h=。廢氣可看作理想氣體,比熱取定值,R=287J/(kgK),cp=(kgK)(12分)同濟大學(xué)2002年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題 單項選擇題(本大題共15題,每小題2分,共30分)在每小題列出的四個選項中只有一個選型是符合題目要求的,請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。簡單可以壓縮熱力系統(tǒng)的狀態(tài)可由()A. 兩個狀態(tài)參數(shù)決定 B. 兩個具有物理意義的狀態(tài)參數(shù)決定C. 兩個可測狀態(tài)參數(shù)決定 D. 兩個相互獨立的狀態(tài)參數(shù)決定熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的唯一途徑是通過工質(zhì)的()A. 膨脹 B. 壓縮 C. 凝結(jié) D. 加熱q=Δh=wt適用于()A. 穩(wěn)流開口系統(tǒng) B. 閉口系統(tǒng) C. 任意系統(tǒng) D. 非穩(wěn)流開口系統(tǒng)鍋爐空氣預(yù)熱器中,煙氣入口溫度為1373K,經(jīng)定壓放熱后其出口溫度為443K,煙氣的入口體積是出口體積的()A. B. C. D. 5\理想氣體定壓過程的熱力學(xué)能變化量為()A. cpΔT B. cvΔT C. hpv D. qwt理想氣體等溫過程的技術(shù)功=()A. 0 B. v(p1=p2) C. D. h1h2在pv圖上,經(jīng)過同一狀態(tài)點的理想氣體等溫過程線斜率的絕對值比絕熱過程線斜率的絕對值()大 B. 小 C. 相等 D. 可能大,也可能小不可逆機與可逆機相比,其熱效率()A. 一定高 B. 相等 C. 一定低 D. 可能高,可能低,也可能相等若孤立系內(nèi)發(fā)生的過程都是可逆過程,系統(tǒng)的熵()A. 增大 B. 減小 C. 不變 D. 可能增大,也可能減小水蒸氣熱力過程熱力學(xué)能變化量Δu=()A. qwt B. ΔhΔ(pv) C. cv(T2T1) D. 1理想氣體絕熱流經(jīng)節(jié)流閥,節(jié)流后穩(wěn)定截面處的溫度()A. 升高 B. 降低 C. 不變 D. 無法確定1熱力計算時,回?zé)峒訜崞鞯某隹谒疁厝Q于()A. 回?zé)岢闅饬? B. 回?zé)岢闅鈮毫? C. 加熱器的給水量 D. 加熱器的進口溫度1若再熱壓力選擇適當(dāng),則朗肯循環(huán)采用再熱后()A. 汽耗率上升,熱耗率下降 B. 汽耗率下降,熱耗率上升C. 汽耗率和熱耗率都上升 D. 汽耗率和熱耗率都下降1在定壓加熱燃氣輪機循環(huán)中,為達到提高循環(huán)熱效率的目的,可采用回?zé)峒夹g(shù)來提高工質(zhì)的()A. 循環(huán)最高溫度 B. 循環(huán)最低溫度 C. 平均吸熱溫度 D. 平均放熱溫度1濕空氣中水蒸氣所處的狀態(tài)()A. 可以是飽和狀態(tài),也可以是過熱蒸汽狀態(tài)B. 可能是飽和狀態(tài)C. 既不是飽和狀態(tài),也不是過熱蒸汽狀態(tài)D. 只能是過熱蒸汽狀態(tài) 多項選擇題(本大題共5小題,每小題2分,共10分)在每小題列出的五個選型中有二至五個選項是符合題目要求的,請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。多選、少選、錯選均無分。16. 能量方程適用于()A. 穩(wěn)定流動,可逆過程 B. 非穩(wěn)定流動,可逆過程 C. 穩(wěn)定流動,不可逆過程D. 非穩(wěn)定流動,不可逆過程 E. 任意流動,任意過程17. 理想氣體可逆絕熱過程中的技術(shù)功等于()A. Δh B. h1h2 C. h2h1 D. Δu 18. 恒溫?zé)嵩礈囟葹門1,恒溫冷源溫度為T2,環(huán)境溫度為T0,熱源提供熱量Q1中的有效能為()A. 熱量Q1減去Q1中的無效能 B. 卡諾循環(huán)熱效率乘以Q1C. D. E. 19. 氣體一元穩(wěn)定流動的基本方程之一為()A. 連續(xù)性方程 B. 動量方程 C. 能量方程 D. 絕熱過程方程 E. 理想氣體狀態(tài)方程20. 朗肯循環(huán)中為提高汽輪機排汽量的干度,應(yīng)該()A. 提高初壓 B. 提高初溫 C. 采用再熱 D. 采用回?zé)? E. 降低排汽壓力 填空題(本大題共10小題,每小題1分,共10分)2 熱力學(xué)能的量值取決于工質(zhì)內(nèi)部微觀 運動的狀況。2 理想氣體的熱力學(xué)能、焓是溫度的單值函數(shù),故 過程均可以使用Δu=cvΔT,Δh=cpΔT求熱力學(xué)能、焓的變化量。2 在理想氣體的定溫過程中,初、終參數(shù)壓力與體積的關(guān)系為 。2 熱的品位比機械能的品位 。2 水在定壓加熱過程中吸熱稱為過熱蒸汽必需經(jīng)歷五種狀態(tài)的變化,即未飽和水、飽和水、濕蒸汽、 及過熱蒸汽。2 當(dāng)濕蒸汽的干度x=0時,工質(zhì)全部為 。2 空氣在錐刀之末工況流經(jīng)噴管,空氣的焓轉(zhuǎn)變成 。2 入口為亞聲速氣流,擴壓管的形狀是 。2 在朗肯循環(huán)中,提高蒸汽初溫主要受到 的限制。 露點是對應(yīng)于濕空氣中水蒸氣分壓力下的 溫度。 名詞解釋題(本大題共5小題,每小題3分,共15分)3 溫度3 混合氣體的分壓力3 熱量的無效能3 汽化潛熱3 余隙容積 簡答題(本大題共5小題,每小題5分,共25分)3 為什么在熱力系中要引用準平衡過程這一概念?3 理想氣體的絕熱過程就是等熵過程嗎?為什么?3 熱力系的總熵是否可以減?。繛槭裁??3 聲速取決于什么因素?噴管中聲速是如何變化的? 決定朗肯循環(huán)熱效率的參數(shù)有哪些?它們?nèi)绾斡绊憻嵝剩?計算題(本大題共4小題,共25分)4 ,經(jīng)可逆定體過程,其熱力學(xué)能的變化為Δu=,求過程體積功、過程熱量。(5分)4 恒溫物體A溫度為200℃,恒溫物體B的溫度為20℃,B從A吸取熱量1000kJ,當(dāng)時大氣溫度為5℃,求此吸熱過程引起的作功能力損失。(5分)4 1kg空氣有狀態(tài)1經(jīng)絕熱膨脹至狀態(tài)2,溫度由240℃下降為20℃,試確定該過程中焓的變化量。(設(shè)質(zhì)量熱容為定值)(5分)4 采用一級回?zé)岬恼羝h(huán)參數(shù)如下:進入汽輪機蒸汽的焓h1=3200kJ/kg,汽輪機排汽干度x2=,抽汽焓h01=2680kJ/kg,抽汽壓力對應(yīng)下的飽和水焓h39。01=600kJ/kg。試將此循環(huán)繪在Ts圖上(包括飽和汽、水線),并計算該循環(huán)的熱效率。(忽略泵功。排汽壓力下的飽和汽焓h2=2584kJ/kg,飽和水焓h39。2=192kJ/kg。)(10分)同濟大學(xué)2003年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題 判斷題(每小題2分,共20分) 實際氣體絕熱自由膨脹后,其內(nèi)能不變