【正文】
。2=192kJ/kg。(忽略泵功。01=600kJ/kg。(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。 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(jiǎn)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(zhǔn)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小?為什么?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(jì)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。2 在朗肯循環(huán)中,提高蒸汽初溫主要受到 的限制。2 空氣在錐刀之末工況流經(jīng)噴管,空氣的焓轉(zhuǎn)變成 。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 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 。16. 能量方程適用于()A. 穩(wěn)定流動(dòng),可逆過程 B. 非穩(wěn)定流動(dòng),可逆過程 C. 穩(wěn)定流動(dòng),不可逆過程D. 非穩(wěn)定流動(dòng),不可逆過程 E. 任意流動(dòng),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(dòng)的基本方程之一為()A. 連續(xù)性方程 B. 動(dòng)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(jī)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(yùn)動(dòng)的狀況。簡(jiǎn)單可以壓縮熱力系統(tǒng)的狀態(tài)可由()A. 兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)決定 B. 兩個(gè)具有物理意義的狀態(tài)參數(shù)決定C. 兩個(gè)可測(cè)狀態(tài)參數(shù)決定 D. 兩個(gè)相互獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)決定熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)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(diǎn)的理想氣體等溫過程線斜率的絕對(duì)值比絕熱過程線斜率的絕對(duì)值()大 B. 小 C. 相等 D. 可能大,也可能小不可逆機(jī)與可逆機(jī)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(jì)算時(shí),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(jìn)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?xì)廨啓C(jī)循環(huán)中,為達(dá)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(xiàng)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(gè)選型中有二至五個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的,請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。K),cp=(kg=,h=。已知:水p=,t=27℃時(shí),h1=84kJ/kg,s1=(kgK,cp=1038J/kg假設(shè)容器內(nèi)溫度保持與環(huán)境溫度一致,汽輪機(jī)停止工作。(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(jī)和發(fā)電機(jī)構(gòu)成,壓力容器中儲(chǔ)有p1=,t1=21℃的氮?dú)猓ぷ鲿r(shí)由于調(diào)壓閥的作用,進(jìn)入汽輪機(jī)的氮?dú)鈮毫S持在p2=,氮?dú)庠谄啓C(jī)內(nèi)作絕熱膨脹,從汽輪機(jī)排出得氮?dú)膺M(jìn)入大氣。K,s==,h=,s39。K P=6MPa,h=,s=忽略水泵功,求(1)若汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率=,每kg蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)作功;(2)循環(huán)熱效率;(3)若不節(jié)流,蒸汽直接進(jìn)入汽輪機(jī),汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率=,循環(huán)熱效率;(4)由于節(jié)流及蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)不可逆膨脹而造成的作功能力損失。K。設(shè)空氣比熱容為定值,cp= 計(jì)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℃。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(jī)相對(duì)內(nèi)效率=,蒸汽在該汽輪機(jī)內(nèi)膨脹過程中()(A) 熵不變;(B)熵增大;(C)熵減小;(D)熵如何變化不定。1閉口系工質(zhì)經(jīng)歷可逆變化過程,系統(tǒng)對(duì)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。卡諾定理指出()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(gè)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(gè)恒溫?zé)嵩撮g工作的一切循環(huán)的熱效率相等。K)),其溫度為20℃,表壓力為1000mmHg,為確定其質(zhì)量,下列四種計(jì)算中哪個(gè)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(jī)器,當(dāng)這臺(tái)機(jī)器完成一個(gè)循環(huán)時(shí),吸收了100kJ的功,同時(shí)向單一熱源排出了100kJ的熱,這臺(tái)機(jī)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。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。實(shí)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(chǔ)能不變,熵增大;(B)儲(chǔ)能不變,熵不變;(C)儲(chǔ)能增大,熵增大;(D)儲(chǔ)能增大,熵不變。(設(shè)空氣的比熱容為定值,比熱比k=)同濟(jì)大學(xué)2001年碩士生入學(xué)考試試題 選擇題(共15題,每題2分,共30分)均質(zhì)等截面桿兩端的溫度由分別維持tt2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(shí)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(shí)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(chǎng)中?,F(xiàn)緩緩地壓縮B腔中的空氣,使A腔中的空氣向大氣作等壓膨脹。一活塞氣缸裝置,中間有一完全透熱的剛性隔板將它分為A、B兩腔,隔板靜止不動(dòng),氣缸壁和上、下兩活塞面都是絕熱的。K),k=,外部機(jī)械摩擦不計(jì)。求(1)在全負(fù)荷運(yùn)行下,每千克燃?xì)馑敵龅膬艄et;(2)若燃?xì)廨啓C(jī)在75%負(fù)荷(每千克燃?xì)廨敵龅膬艄槿?fù)荷的75%)運(yùn)行下,求進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)的燃?xì)鈮毫。設(shè)燃?xì)夥€(wěn)定流過燃?xì)廨啓C(jī)期間所經(jīng)歷的是準(zhǔn)靜態(tài)的絕熱過程。7. 為什么有溫差的不可逆?zhèn)鳠?,其最后效果可歸結(jié)為機(jī)械能的損失。4. 氣缸內(nèi)儲(chǔ)有完全不可壓縮的流體,氣缸的一端被封,另一端是活塞,氣缸是靜止的,且與外界無熱交換。同濟(jì)大學(xué)2000年碩士生入學(xué)考試試題 概念題(每題5分,共40分)1. 試述準(zhǔn)靜態(tài)過程與可逆過程的區(qū)別。求氣體的流量、兩個(gè)截面處的流速和該過程中熵的變化。(圓筒內(nèi)的氣體為空氣,絕熱指數(shù)k=) 某直徑為D=85mm的水平管道內(nèi),空氣作絕熱穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。該滑板將圓筒分為A和B兩個(gè)空間。 計(jì)算題(每題15分,共60分)若二氧化碳?xì)怏w的狀態(tài)用范德瓦爾斯方程描述,即:p=RT/(vb)a/v2,其中R為氣體常數(shù),a和b為分子作用力和分子體積有關(guān)的系數(shù),即cpcv=?(設(shè)a=,b=105m3/mol)在較冷的季節(jié),有一個(gè)采用電加熱的房間的平均溫度為10℃,假如用該機(jī)所耗的功率來驅(qū)動(dòng)熱泵工作,它在室外溫度為5℃和水散熱器之間工作。6. 實(shí)際氣體的音速為狀態(tài)參數(shù)嗎?試作簡(jiǎn)單分析。同濟(jì)大學(xué)1999年碩士生入學(xué)考試試題 概念題(每題5分,共40分)1. 何謂熱力學(xué)狀態(tài)公理?2. 試比較開口系統(tǒng)和閉口系統(tǒng)的異同點(diǎn)。K,冰的溶解潛熱r=)空氣壓力p1=,溫度t1=20℃和流速為1=250m/s,流經(jīng)擴(kuò)壓管后的出口流速為1=15m/s,求理想流動(dòng)狀態(tài)下地出口壓力、出口溫度和擴(kuò)壓管的類型。求(1)熱機(jī)最大做功量和最終溫度分別為多少?(2)如果熱源和冷源直接接觸,最終溫度為多少?(水cp=設(shè)有一熱機(jī)置于大氣壓下的有限熱容量的熱源和冷源之間。7. 如果進(jìn)行高壓比大流量的壓縮制氣過程,采用什么方法較為合理?8. 空氣冷卻塔中,用環(huán)境溫度下地空氣可以講熱水冷卻到比環(huán)境溫度更低溫度的狀態(tài),試問是否違背熱力學(xué)第二定律,為什么? 計(jì)算題(每題15分,共60分)在某絕熱不可逆循環(huán)空氣壓縮制氣過程中,氣體的壓力由p1==,耗功量為35kW,設(shè)空氣的定壓質(zhì)量比熱cp為常數(shù),初溫為20℃,氣體流量為500kg/h。5. 試證明理想氣體的定壓摩爾比熱與定容摩爾比熱之差等于通用氣體常數(shù),即McpMcv=R0。求敞開爐蓋的輻射熱損失為多少?,其他條件不變,問輻射熱損失有何變化?同濟(jì)大學(xué)1998年碩士生入學(xué)考試試題 概念題(每題5分,共40分)1. 何為準(zhǔn)靜態(tài)過程?2. 開口系統(tǒng)熱力過程中的熵變化量2—1可由哪幾部分組成?3. 試分析提高蒸汽熱力循環(huán)的途徑或方法。 有一均熱爐,爐膛長(zhǎng)4m。 傳熱單元數(shù)NTU的定義式及其物理意義是什么?二、 計(jì)算題(30分) 直徑為3mm的鋼珠,密度ρ=7701kg/m3,比熱容c=(),導(dǎo)熱系數(shù)λ=73W/(),初始溫度t0=500℃,=20℃的空氣中冷卻,鋼珠表面與空氣間的總換熱系數(shù)h=78W/()。試問在下列的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱情況下,平壁內(nèi)的溫度分布曲線的形狀是怎樣的?①平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為常數(shù);②平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大;③平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)為常數(shù),但平壁內(nèi)有內(nèi)熱源。二、 計(jì)算題(30分) 以水平蒸汽管外包有保溫材料,保溫材料的表面溫度30℃,外直徑為200mm遠(yuǎn)離蒸汽管的環(huán)境溫度為10℃,保溫材料和周圍環(huán)境之間輻射換熱系數(shù) εn=(),試計(jì)算每m管長(zhǎng)散失熱量為多少?已知:定性溫度tn=20℃時(shí)的空氣物性參數(shù):λ=102W/() ν=106m2/s Pr= 橫管自由對(duì)流換熱準(zhǔn)則方程:Nu=()1/4160℃的油在薄壁套管式換熱器中冷卻到60 ℃,25℃的水作冷凝劑。 試說明黑體、灰體和實(shí)際物體(固體)的輻射特性和吸收特性的異同。?為什么逆流換熱器的ε的極限可以接近1,而順流則不能??什么是珠狀凝結(jié)??而輻射采暖板則不需要.?黑體的輻射強(qiáng)度與方位角無關(guān),是否可以說明黑體的輻射能在半球空間是均勻分布的??什么是肋片效率?二、簡(jiǎn)析題(每題7 分,5 題,共35 分)建筑節(jié)能中試舉三例分別強(qiáng)化或削弱導(dǎo)熱,對(duì)流換熱,熱輻射的例子何為珠狀凝結(jié);膜狀凝結(jié);輻射對(duì)熱電偶測(cè)溫影響三、計(jì)算