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《工程热力学》课程试卷

一、是非(共12道题,每题1分,共12分)(对者√,错者×) 1.公式d u = cv d t适用理想气体的任何过程。( ) 2.孤立系统的熵与能量都是守恒的。( )

3.焓h = u + p v,对闭口系统,没有流动功,所以系统不存在焓这个参数。( ) 4.当压力超过临界压力,温度低于临界温度,则H2O处在液态。( ) 5.实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。( ) 6.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。( ) 7.在T—S图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。( ) 8.再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。( ) 9.热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能。( )

10.阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量,所以大气压力增大了。( ) 11.膨胀功与流动功都是过程的函数。( )

12.水蒸汽在绝热节流前后,其温度可以发生变化。( )

二、 选择(共13题,每题1分,共13分)

13.压力为10 bar的气体通过渐缩喷管流入1 bar的环境中,现将喷管尾部截去一段,其流速、流量变化为( )。

(A) 流速减小,流量不变 (B)流速不变,流量增加 (C) 流速不变,流量不变 (D) 流速减小,流量增大

14.P V = R T描述了( )的变化规律。

(A)任何气体准静态过程中 (B)理想气体任意过程中 (C)理想气体热力平衡状态 (D)任何气体热力平衡状态

15.某制冷机在热源T1= 300 K,及冷源T2= 250K之间工作,其制冷量为1000 KJ,消耗功为250 KJ,此制冷机是( )。

(C) (A)可逆的(B)不可逆的(C)不可能的(D)可逆或不可逆的

16.系统的总储存能为( )。 (A)U (B)U + p V

(C) (C)U +

12mc2 +m g z (D)U + p V +

12mc2 +m g z

17.卡诺定理表明:所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为( )。

(A) (A)都相等,可以采用任何循环

(B) (B)不相等,以可逆热机的热效率为最高 (C) (C)都相等,仅仅取决与热源和泠源的温度 (D) (D)不相等,与所采用的工质有关系

18.通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌,其参数变化为( )。

(A) (A)△U>0,△T>0,△P = 0,△S = 0 (B) (B)△U>0,△T>0,△P> 0,△S > 0 (C) (C)△U>0,△T = 0,△P> 0,△S = 0 (D) (D)△U>0,△T = 0,△P = 0,△S > 0

19.具有相同进口参数及相同出口截面压力的二个相同的喷管,其中一个进行定熵流动,另一个进行有摩擦的绝热流动,因此( )。

(A) 定熵流动的焓降>有摩擦的绝热流动的焓降

(B) 定熵流动的焓降 = 有摩擦的绝热流动的焓降 (C) 定熵流动的焓降<有摩擦的绝热流动的焓降 (D) 两者的大小不能确定

20.熵变计算式△S = cv LN(T2 / T1) + R LN(v2 / v1 )只适用于( )。 (A) 一切工质的可逆过程 (B)一切工质的不可逆过程 (C)理想气体的可逆过程 (D)理想气体的一切过程

21.CO2气体与C O 气体如温度变化相同,其内能变化关系为( )。

(A) △ (B) △

(C)△

ucouco22=△uCO >△uCO

2uco<△uCO

22.系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个( )过程。

(A)可逆绝热压缩 (B)不可逆绝热压缩 (C) 边压缩边吸热 (D)边压缩边放热

23.系统如进行定温定压过程,则系统的自由焓变化( )。

(A) ≤0 (B)≥0 (C)= 0 (D)>0

24.逆卡诺循环的制冷系数,只与( )有关。

(A)热源与冷源的温差 (B)热源与冷源的温度 (C)吸热过程中的制冷量Q2 (D)每循环中所耗功W

25.不同热力过程中,气体比热的数值( )。

(A)总是正值 (B)可以是正值或零 (C)可以是任意实数值

三、 三、填空(共5题,每题2分,共10分)

26.用真空表测量某系统的压力时,系统的绝对压力等于___________________,当环境压力减小时,真空表的读数将_______,系统的绝对压力___________。

27.临界压力比是_________________和_________________的比值,气体临界压力比只是____________________的函数,表达式为__________________________。

28.热量与膨胀功都是________量,热量通过____差而传递热能,膨胀功通过____差传递机械能。

29.定压反应热效应与定容反应热效应的关系为__________________。在计算△n时,对__________________的摩尔数不予考虑,当△n>0时,则_________。

30.绝热节流系数μ

j =___________,当μj>0

时,则温度将________。

四、名词解释(共5道题,每题3分,共15分) 31.比热的定义和单位

32.对比态定律

33.热湿比(也称角系数)

34干饱和蒸汽、湿饱和蒸汽和过热蒸汽

35. 系统储存能

五、计算题 I(共一道题,共15分)

36.容器为0.4m3的氧气瓶,初态p1 = 150 bar, t1= 20℃,用去部分氧气 后压力降为p2 = 75 bar,在放气过程中,如留在瓶内的氧气按定熵过程计算,问共用去多少氧气。最后由于从环境吸热,经一段时间后,瓶内氧气温度又回复20℃,求此时瓶内氧气压力。

六、计算题 II(共一道题,共10分)

4

37.有一专利申请提出一台热机工作与t1= 427℃,t2=277℃之间,当工质从高温热源吸热5×10 KJ,对外作功10KJ,而排给低温热源的热量恰为两者之差。试分析其可能性。

七、计算题 III(共一道题,共15分) 38.d = 8 cm水平管道内,在截面1—1处蒸汽p1= 1.6 bar,t1= 260℃,在截面2—2处p2= 1.5 bar,t2= 250℃。如果流动是绝热的,试绝定其流动方向?。求截面1—1及2—2处蒸汽的流速。(附p1= 1.6 bar,t1= 260℃,v1= 1.45 m3/kg,s1= 7.9 KJ/Kg·k,h1= 2995 KJ/Kg ,p2= 1.5 bar,t2= 250℃,v2= 1.75 m3/kg,s2= 7.8 KJ/Kg·k,h2=2980 KJ/Kg )

八、计算题 IV(共一道题,共10分)

39.空气压缩致冷装置的致冷系数为2.5,致冷量为84600KJh,压缩机吸入

空气的压力为0.98 bar,温度为 -10℃,空气进入膨胀机的温度为20℃,试求:(1)压缩机出口压力;(2)致冷剂的质量流量;(3)压缩机的功率;(4)循环的净功率。

《工程热力学》课程试卷

一、是非(共12道题,每题1分,共12分)(对者√,错者×) 1.无论过程是否可逆,闭口绝热系统的膨胀功总是等于初、终态的内能 差。( )

2. 孤立系统的熵增原理表明: 过程进行的结果是孤立系统内各部分的 熵都是增加的。( )

4.所有气体的摩尔容积都相等。( )

5.混合气体中容积成份较大的组分,则其摩尔成分也较大。( ) 6.任一热力循环的热效率都可用

η= 1-q2 / q1 = 1-T2 / T1 计之。( )

7.多变过程的指数1<n<k时,多变比热为负值。( )

8.对一渐放型喷管,当进口流速为超音速时,可做扩压管使用。 ( )

9.在渐缩渐放型喷管中,气体的流量最多只能达到临界流量。( )

10.工质经历一可逆循环,其∮d s =0,而工质经历一不可逆循环,其∮d s>0。( ) 11.不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。 ( )

212.膨胀功的计算式W =?pdv,只能适用于可逆过程。( )

1 二、选择(共13题,每题1分,共13分)

13.闭口系统功的计算式w = u1-u2( )。 (A) 适用于可逆与不可逆的绝热过程

(B) 只适用于绝热自由膨胀过程 (C) 只适用于理想气体绝热过程 (C) 只适用于可逆绝热过程

14.气体在充分压缩的扩压管的渐扩段(d f>0)中,流速( )。

(C) (A)等于临界流速 (B)等于当地音速

(D) (C)小于当地音速 (D)大于当地音速

(C) 15.通过饱和曲线(φ=100 %)的定湿球温度线( )。

(D) (A)严格地说是一条等焓线 (B)是一条角系数小于等焓线的直线

(C)是一条角系数大于等焓线的直线(D)是一条近于水平的直线

(A)

16. 工质熵减小的过程 ( )。

(C) (A)不能进行 (B)可以进行 (C)必需拌随自发过程才能进行 (D)

(E) 17.气体常数R决定于 ( )。

(F) (A)气体的分子量 (B)气体的质量(C)气体所处的状态 (G) (D)气体的原子数

18.贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则( )。