工程熱力學(xué)試卷與答案-在線瀏覽
2025-08-05 13:02本頁面
【正文】 和濕蒸氣是飽和液體（水）和干飽和蒸汽的混合物，其中水和蒸汽都是飽和的；飽和濕空氣雖是干空氣和水蒸氣的混合物，其中水蒸氣是飽和的，但空氣遠(yuǎn)未達(dá)到飽和。從汽輪機(jī)自身膨脹作功這個(gè)局部來看，在初態(tài)不變的前提下，P2越低，蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功越多，當(dāng)然有利。因?yàn)?，P2↓，必然要求凝汽器真空度↑，→凝汽器換熱面積↑，→冷卻水量↑，→冷卻管徑↑，→冷卻水泵耗功↑=〉導(dǎo)致制造成本、初投資和運(yùn)行費(fèi)用增加。還有蒸汽輪機(jī)排汽為飽和濕蒸氣，排汽壓力P2↓，取決于排氣溫度t2↓,這個(gè)t2總要比冷卻水溫高，才能有效冷卻放熱，而冷卻水溫度只能維持在0350C，必須在零度以上。這是P2↓的傳熱學(xué)限制。－、單選題（40分，每題2分）1．比熱是過程量，定壓比熱 B 。A. 該過程可逆 B. 該過程不可逆 C. 無法判定過程的可逆與否 D. 必為吸熱過程 3．概括性卡諾循環(huán)熱機(jī)的效率可以表示為____ A_____。A. B. C. D. 5．在壓縮比相同、吸熱量相同時(shí)，定容加熱循環(huán)（Otto）、定壓加熱循環(huán)（Diesel）和混合加熱循環(huán)的效率()大小依次為_____ B _____。A. 熵變等于熵產(chǎn) B. 過程功的大小等于內(nèi)能差 C. 熵變必大于零 D. 必為等熵過程 7. 準(zhǔn)平衡過程是指___ B ___的過程。 A. 是溫度與壓力的函數(shù) B. 是壓力的函數(shù)C. 在初終態(tài)壓力不同,溫度相同時(shí)的變化值相同 D. 在初終態(tài)壓力相同,溫度不相同時(shí)的變化值相同9．適用于____ C ___。A. 可當(dāng)作純物質(zhì)來處理 B. 中的干空氣與水蒸汽均可視為理想氣體C. 中的干空氣與水蒸汽的狀態(tài)由分體積定律確定 D. 中的干空氣必須視為混合物11．在理想氣體壓容圖上，等熵線____ C _____。A. 熵變小于零 B. 循環(huán)熱小于5KJ C. 熵變大于零 D. 循環(huán)熱等于5KJ13．, 定壓比熱 =1004 J/(), 其定容比熱為___ A ____ J/()。A. 是過程量 B. 是狀態(tài)量 C. 恒為正 D. 恒為負(fù)15．相同初終態(tài)參數(shù)條件下，不可逆過程的 B 。A. B. C. D. 17．濕空氣的相對濕度＝100％時(shí)，表明空氣中 B 。A. 3個(gè)強(qiáng)度參數(shù) B. 總壓與干球溫度 C. 總壓與相對濕度 D. 比焓和濕球溫度19．?dāng)z氏溫標(biāo) B 。A. 分子占有體積和分子間有作用力 B. 分子占有體積和壓縮因子等1C. 壓縮因子等于1和分子間有作用力 D. 以上選擇都不對二、作圖題（10分, 每題5分）1． 定性地畫出具有回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)裝置示意圖。并說明為什么。在熱力系統(tǒng)中有絕熱閉口系的定義，在開口系統(tǒng)中，由于有流體的進(jìn)出，就不可能有絕熱開口系，該說法對否？分析之。開口系也可以是絕熱的，因?yàn)榱黧w進(jìn)出帶進(jìn)和帶出的是流體的焓與動(dòng)勢能。答：Brayton循環(huán)的熱效率僅隨增壓比的升高而升高，當(dāng)增溫比一定時(shí)增壓比存在一最大值，此時(shí)的熱效率稱為極限熱效率。最佳增壓比對應(yīng)熱效率稱最佳熱效率。（1）此循環(huán)能否實(shí)現(xiàn)？（2）若把此熱機(jī)當(dāng)制冷機(jī)用，從冷源吸熱800kJ，能否向熱源放熱2000kJ？若使之從冷源吸熱800kJ，至少消耗多少功，并向熱源放熱多少？。燃燒室出口溫度為t3=800℃，壓氣機(jī)進(jìn)口為環(huán)境大氣壓p1＝，環(huán)境溫度t1=20℃，壓氣機(jī)出口壓力p2=。K)，k =，試求空氣的最小質(zhì)量流量?？赡孢^程的主要特征是驅(qū)動(dòng)過程進(jìn)行的勢差無限小，即準(zhǔn)靜過程，且無耗散。C的熱源向熱機(jī)工質(zhì)放出500 kJ的熱量，設(shè)環(huán)境溫度為30176。假設(shè)功源的熵變△SW =0。1分B隔板A自由膨脹4. 剛性絕熱容器中間用隔板分為兩部分，A中存有高壓空氣，B中保持真空，如右圖所示。答：u、T不變，P減小，v增大，s增大。（絕熱節(jié)流過程可看作穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程，宏觀動(dòng)能和重力位能的變化可忽略不計(jì)） 答：開口系一般能量方程表達(dá)式為絕熱節(jié)流過程是穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程，因此有如下簡化條件，則上式可以簡化為：根據(jù)質(zhì)量守恒，有代入能量方程，有 6. 什么是理想混合氣體中某組元的分壓力？試按分壓力給出第i組元的狀態(tài)方程。7. 高、低溫?zé)嵩吹臏夭钣?，卡諾制冷機(jī)的制冷系數(shù)是否就愈大，愈有利？試證明你的結(jié)論。（2分）證明：，當(dāng)不變，時(shí)，、。（3分）8. 一個(gè)控制質(zhì)量由初始狀態(tài)A分別經(jīng)可逆與不可逆等溫吸熱過程到達(dá)狀態(tài)B，若兩過程中熱源溫度均為。答：經(jīng)歷可逆或不可逆定溫過程后，按題給兩種情況下過程的初、終狀態(tài)相同，因而系統(tǒng)的熵變相同?？梢姡赡孢^程的熱量將大于不可逆過程；（3分）由熱力學(xué)第一定
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