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1、《工程熱力學》課程考試模擬試卷 考試時間：120分鐘 姓名 專業(yè)班級 學號 得分 題號 一 二 三 四 五 六 七 總分 分數 評閱人 一、 判斷題（正確的打√，錯誤的打，每題1分，共10分） 1. 容器中氣體壓力不變，則安裝在其上面的壓力表讀數也不會變化。 2. 系統由某一初態(tài)可逆變化到某一終態(tài)，在這確定的兩個狀態(tài)之間所有過程的膨脹功都相等。 3. 理想氣體絕熱自由膨脹過程是等內能過程。 4. 理想氣體向真空膨脹體積由v1變化到v2

2、，熵的變化為。 5. 工質完成一個不可逆循環(huán)，其熵的變化量必大于零。 6. 如果從同一初態(tài)出發(fā)到同一終態(tài)有兩個過程，一個是可逆過程，一個是不可逆過程，那么不可逆過程的Δs必大于可逆過程的Δs。 7. 知道了溫度和壓力就可以確定水蒸氣的狀態(tài)。 8. 含濕量相同的兩種空氣，溫度高者吸濕能力強。 9. 由飽和蒸汽壓不同的兩個組分形成的理想溶液達到相平衡時，易揮發(fā)組分在汽相中的相對含量大于它在液相中的相對含量。 10. 溫度為絕對零度時，任何物質的熵都是零。 二、選擇題（每題2分，共20分） 1. 若工質經歷一可逆過程和一不可逆過程，且初態(tài)和終態(tài)相同，則兩過程中工質與外界交換的熱量

3、 A：相同 B：不同 C：無法確定 2. 下面敘述正確的是： A：自由膨脹為可逆過程 B：混合過程是不可逆過程 C：準靜態(tài)過程是不可逆過程 3. 氣體在某一過程中吸入了100kJ的熱量，同時內能增加了150kJ，該過程是 A：膨脹過程 B：壓縮過程 C：定容過程 4. 一絕熱剛體容器用隔板分成兩部分。一部分盛有高壓理想氣體，另一部分為真空，抽去隔板后容器內的氣體溫度將： A：升高 B：不變 C：降低 5. 可逆定壓穩(wěn)定流動過程中，系統 A：焓不變 B：與外界交換的熱量為零 C：技術

4、功為零 6. 一熱機按某種循環(huán)工作，從溫度為T1=2000K的高溫熱源吸收熱量1000KJ，向溫度為T2=300K的冷源放熱1000KJ，則該熱機是 A：可逆熱機 B：不可逆熱機 C：不可能熱機 7. 某理想氣體由狀態(tài)1經過不可逆絕熱過程變化到狀態(tài)2，該過程中工質熵的變化為： A： B： C： 8. 壓力升高，水的汽化潛熱 A：升高 B：降低 C：不變 9. 濕空氣的壓力一定時，其中水蒸汽的分壓力取決于 A：含濕量 B：相對濕度 C：干球溫度 10. 在298K、101325Pa下有下列反應，

5、Q1，Q2，Q3在這幾個熱效應中是標準生成焓的為： A： B： C： 三、 簡答、辯析與證明題（每題5分，共20分） 1 指出下列各式的適用條件： a) b) c) d) e) 2 如果單級活塞式壓氣機采用了某種冷卻方法可以實現等溫壓縮，是否還有必要采用多級壓縮？為什么？ 3 簡述稀溶液的四個依數性。 4 試用赫斯定律證明任意溫度下的反應熱效應 其中為標準熱效應。 四、 畫圖說明題（每題5分，共10分） 1． 在焓—濕圖上表示出一非飽和濕空氣狀態(tài)的干球溫度、濕球溫度和露點溫度，并作必要的說明。 2． 在T—s圖與lgP—h圖上對應畫

6、出蒸汽壓縮式制冷循環(huán)，畫圖分析壓縮機的不可逆因素對循環(huán)制冷系數的影響。 五、 1kg空氣，初態(tài)P1=1.0MPa, t1=500℃， 在氣缸中可逆定容放熱到P2= 0.5MPa，然后可逆絕熱壓縮到t2=500℃， 再經可逆定溫過程回到初態(tài)。求循環(huán)功和吸收的熱量。(15分) 六、 欲設計一熱機，使之能從溫度為973K的高溫熱源吸收2000kJ，并向溫度為303K的冷源放熱800kJ。（1）問此循環(huán)能否實現？（2）若把此熱機當制冷機用，從冷源吸熱800kJ，是否可能向熱源放熱2000kJ？欲使之從冷源吸熱800kJ ，至少要耗多少功？

7、(10分) 七、 具有一級回熱的水蒸汽動力循環(huán)如下圖所示。已知h1=3296kJ/kg，h2=2152kJ/kg，h3=151.5kJ/kg，h4=825.5kJ/kg，h5=3032kJ/kg，忽略泵功，試求：（1）回熱循環(huán)的抽汽系數和熱效率。（2）如不采用回熱，計算循環(huán)熱效率。(15分) h5 h4 h2 h1 h3 《工程熱力學》模擬試卷一 一． 問答題：（每題4分,共40分） 1．δq=CpdT+δwt適用于什么工質（理想氣體，實際氣體）？適用于什么

8、過程（可 逆過程，不可逆過程）？并說明理由。 2．某封閉熱力系經歷一熵減少的可逆過程，則該熱力系能否經一絕熱過程回復到原態(tài)？為什么？ 3．壓氣機絕熱壓縮某種理想氣體,初始狀態(tài)為1，由于不可逆終態(tài)為2,試在T--s圖上用面積表示出壓縮所消耗的技術功。 4．水蒸汽由給定的初態(tài)p1、t1通過一噴管等熵膨脹到濕蒸汽區(qū)，其背壓p2為已知，若手頭沒有焓熵圖，只有水蒸汽熱力性質表，如何計算確定狀態(tài)2的各項熱力參數x2，t2，h2。 5． 在環(huán)境溫度為300K的條件下，150K的熱源有否作功能力？若能量Q由400K的恒溫熱源直接傳入150K的恒溫熱源，引起的作功能力損失是多

9、少？ 6． 當高溫空氣以高速流過管道中某一障礙物，氣流在此障礙物前方附近的速度幾乎為零。試問該處氣流溫度是升高、不變還是下降？為什么？ 7． 漸縮噴管中氣流速度能否超過音速?漸放噴管中氣流速度能否小于音速?為什么? 8．壓氣機采用什么壓縮過程最為經濟？為了達到這一目的應該采取什么措施？ 9．一動力循環(huán)1－2－3－1的T－s圖如右圖所示，其中過程1－2、3－1皆為可逆過程，2－3為一有摩擦的絕熱過程。T1、T3都等于環(huán)境溫度T0。試用一塊面積或幾塊面積的代數和表示出該循環(huán)中的吸熱量Q1，放熱量Q2，凈功量W和由于摩擦而引起的作功能力損失。 10．當

10、相對濕度一定時，濕空氣的溫度愈高，則含濕量愈大。若含濕量一定時，濕空氣的溫度愈高，則相對濕度也愈大。這種說法是否正確？為什么？ 二． 計算題（每題15分，共60分） 1.一個承受一定重量的活塞下有20℃的空氣0.4kg，占據容積為0.2m2,試問加入20kJ的熱量后其溫度上升到多少？并做了多少功？若活塞達到最后位置后予以固定，此后再繼續(xù)加入20kJ的熱量，則其壓力上升至多少？ （Cp=1.004 kJ/kg.K，R=0.287kJ/kg.K） 2. 有兩股壓力相同的空氣流，一股氣流溫度為t1=400℃，流量m1=120kg/h；另一

11、股氣流為t2=150℃，流量m2=210kg/h。令兩股氣流先絕熱等壓混合。試計算： (1)絕熱混合后的氣流溫度。 (2)空氣流經絕熱混合過程的熵變化。 (3)該絕熱混合過程的可用能損失。 (已知 Cp=1.004 kJ/kg.K，R=0.287kJ/kg.K，T環(huán)境=300K) 3.壓力為5105Pa，溫度為環(huán)境溫度20℃的空氣通過絕熱漸縮噴管射向1105Pa的大空間中。測得出口截面上的氣流溫度為-10℃，若忽略進口流速，試計算: （1）實際出口流速； （2）可逆情況下的理論出口流速及氣溫。 （ Cp=1004J/kg.K，νcr

12、=0.528） 4.氨蒸汽制冷裝置，蒸發(fā)器中溫度為－10℃。冷凝器中的溫度為30℃。氨壓縮機從蒸發(fā)器中吸入壓力為p1=0.2363 Mpa的飽和氨蒸汽并絕熱壓縮到t2=75℃，離開冷凝器時是飽和液氨。設壓縮機出口氨蒸汽比焓h2=1887 kJ/kg求： （1）循環(huán)制冷系數； （2）節(jié)流過程的不可逆損失多少？并在T-s圖中用面積表示出來。環(huán)境溫度t0=25℃。 氨的飽和熱力性質表： 《工程熱力學》 模擬試卷三 一、問答題（每題 4分，共40分） 1.等壓過程中

13、工質初終兩態(tài)的焓差等于該過程中所吸收或放出的熱量，即Q＝ΔH,這一結論是否只用于理想氣體？為什么？ 2.用穩(wěn)流能量方程分析鍋爐,汽輪機,壓氣機的能量轉換特點，得出對其適用的簡化能量方程。 3．閉口系經過一不可逆絕熱過程后，是否可通過一個過程使該系統回到原來的狀態(tài)？為什么？ 4．某絕熱氣缸內裝有完全不可壓縮的流體，若流體內部及活塞與氣缸之間均無摩擦。試問：⑴氣缸中的活塞能否對流體作功？⑵假定用某種方法把流體壓力從2bar提高到40bar，流體的內能和焓有沒有變化？ 5．熱力學第二定律是否可表達為“功可以完全變?yōu)闊?，但熱不能完全變?yōu)楣Α?？這種說法有何不妥？

14、6. 簡述縮放噴管隨背壓Pb升高（但仍小于臨界壓力Pcr）時噴管內氣流速度、流量的變化。 7. 在壓縮比ε及吸熱量 q相同的情況下，活塞式內燃機的定容加熱、定壓加熱、混合加熱循環(huán)的熱效率何者最大？何者最??？為什么？ 8．試在T-s圖上表示出水蒸氣理想朗肯循環(huán)，并以熱力學狀態(tài)參數焓h表達該循環(huán)的凈功∮δw，吸熱量Q1，放熱量Q2以及熱效率ηt。 9. 壓氣機采用什么壓縮過程最為經濟？為了達到這一目的應該采取什么措施？ 10.濕空氣中的水蒸氣處于狀態(tài)A。試在p-v圖 及T－s圖上標出該濕空氣的露點td及等 溫加濕 達到的飽和點S。

15、 二、計算題（每題15分,共60分） 1.初態(tài)為4105Pa，250℃的空氣絕熱流過一個噴管。已知背壓為1105Pa，質量流量為4kg/s，噴管效率為0.96。試求：(1)噴管的類型；(2)出口流速;(3)噴管出口截面積。 (空氣Cp= 1004 J／kg.K, Rg＝0.287 kJ/kg.K, K=1.4，臨界壓比νcr=0.528) 2.1kg空氣由P1＝1105Pa，T1＝400K定溫壓縮到終態(tài)，P2=10105Pa，過程中氣缸壁和T0＝300K的環(huán)境換熱。在下述兩種情況下，計算氣體的熵變、環(huán)境的熵變、氣體和環(huán)境組成的系統的總熵變化以及作功能力

16、損失： ⑴、氣體經歷了一個可逆等溫壓縮過程； ⑵、氣體經歷了一個不可逆等溫壓縮過程，該過程中實際消耗的功比可逆等溫壓縮的耗功多25％。（已知空氣的Rg＝0.287 kJ/kg.K）。 3.有人聲稱設計了一整套熱設備，可將65℃的熱水的20％變成100℃的高溫水，其余80％的熱水由于將熱量傳給溫度為15℃的大氣，最終水溫也降到15℃。你認為這種方案在熱力學原理上能不能實現？為什么？若能實現，那么65℃熱水變成100℃的高溫水的極限比率為多少？（水的Cp=4.18kJ/kg.k） 4.某氨蒸汽壓縮制冷系統，已知進壓縮機時為飽和干

17、蒸汽，其焓值h1=1570KJ/kg，經絕熱壓縮后h2=1725kJ/kg，經冷凝器放熱為飽和液體，其焓值h3=450kJ/kg，制冷量為1.5105kJ/h。試求: （1）.氨的循環(huán)流量,（2）.制冷系數,（3）.冷卻水流量（已知冷卻水經氨冷凝器后溫度升高 10℃，水的定壓比熱CP=4.18KJ/kg.k）（4）.將過程表示在lgp-h圖。 《工程熱力學》模擬試卷四 一、問答題（每題 4分，共40分） 1.∫PdV和-∫VdP各表示什么功量？若系統的過程方程式為PVn=C,則上述兩者之間存在什么定量關系？ 2.亞音速空氣流流過漸縮噴管

18、，如果初壓、背壓和噴管尺寸均無變化，只是提高了初溫，試問噴管出口的氣流速度有無變化？為什么？ 3.水蒸氣的定溫過程中，加入的熱量是否等于膨脹功？而定容過程中的加熱量是否等于其熱力學能的增量？為什么？ 4.圖示由三直線構成的循環(huán)需幾個恒溫熱源？試與同溫限下的卡諾循環(huán)熱效率作比較.。 5.熵增大的過程必為不可逆過程，熵增大的過程必為吸熱過程。這兩種提法是否正確？為什么？ 6．過熱蒸汽的溫度一定高于濕蒸汽的溫度，對嗎？為什么？ 7.若含濕量一定時，濕空氣的溫度愈高，則相對濕度也愈大。這種說法是否正確？為什么？ 8.空氣在絕熱管道內流動，若已知截面a處和截面

19、b處空氣的壓力和溫度，能否判斷氣體是由a流向b，還是由b流向a？為什么？ 9.工質經歷不可逆循環(huán)后，是否,,為什么？ 10.活塞式壓氣機采用多級壓縮、中間冷卻的優(yōu)點是什么？試在 T－s圖上示意畫出二級壓縮中間 冷卻壓氣機的過程曲線。 二、計算題（每題15分，共60分） 1．某燃氣輪機裝置如圖所示，已知壓氣機進口處空氣的焓值h1=290kJ/kg，經壓縮后，空氣升溫使焓值增為h2=580kJ/kg，在截面2處空氣和燃料的混合物以C2=20m/s的速度進入燃燒室，在定壓下燃燒，使每公斤空氣吸入熱量q=670kJ/kg，燃燒后燃氣進入噴管絕熱膨

20、脹到狀態(tài)3，h3’=800kJ/kg煙氣，流速增加到C3’此燃氣推動轉輪回轉作功，最后離開燃氣輪機的速度C4=100m/s。求： ⑴若空氣流量為100kg/s,則壓氣機消耗的功率為多少？ ⑵若燃料的發(fā)熱值q=43960kJ/kg，燃料的耗量為多少？ ⑶燃氣在噴管出口處的速度C3’是多少？ ⑷燃氣輪機的功率為多少？（假設在葉輪中無壓降） ⑸燃氣輪機裝置的總功率為多少？ 2. 0.5kg空氣初態(tài)P1=5105Pa, T1=340K, 在閉口系統中進行絕熱自由膨脹，其容積變?yōu)樵?/p>

21、來的3倍。試：(1)在T-s圖上示意出該過程；(2)求P2，T2，W，DU，DH，和DS。(空氣Cp= 1004 J／kg.K, Cv= 717 J／kg.K, R= 287J／kg.K) 3. 初態(tài)為4105Pa，250℃的空氣絕熱流過一個噴管。已知背壓為1105Pa，質量流量為4kg/s，噴管效率為0.96。試求：(1)噴管的類型；(2) 出口流速；(3) 噴管出口截面積。(空氣Cp= 1004 J／kg.K,K=1.4，臨界壓比υcr=0.528) 4. 某蒸汽動力循環(huán)由絕熱膨脹，等壓放熱、絕熱壓縮、等壓加熱等過程構成，其

22、各點的狀態(tài)和參數列于附表。試求：（1）在T－s圖上畫出該循環(huán)并標上狀態(tài)點編號；(2 ) 計算各項功量、熱量及循環(huán)效率； （3） 說明該循環(huán)是否理想朗肯循環(huán)，為什么？ 點 狀態(tài) t ℃ p 105Pa h kJ/kg s kJ/kg.K 1 過熱蒸汽 500 70 3408.9 6.7934 2 濕蒸汽 41.5 0.08 2297.8 7.3415 3 飽和水 41.5 0.08

23、173.9 0.5926 4 未飽和水 42.2 70 182.8 0.5983 《工程熱力學》 模擬試卷 五 一、 問答題：（每題4分,共40分） 1． 圖所示從a點開始有兩個可逆過程，定容過程ab P b 和定壓過程ac,且bc兩點在同一條定溫線上，試問吸 熱量qab與qac哪個大？△uab,與 △uac, △sab與△sac哪 V T 個大？

24、 a P c V

25、 2.容積功、流動功、技術功有何差別？有何聯系？ 3.分別寫出理想氣體等容過程溫度和壓力的關系式和可逆絕熱過程溫度和比容的關系式（過程方程式）。 4.試在h-s圖上示意出蒸汽的絕熱節(jié)流過程曲線，并說明焓h，壓力p，溫度t，熵s，經絕熱節(jié)流后的變化趨勢。 5.下列說法是否正確。為什么？ （1）如果從某一初態(tài)到某一終態(tài)，有兩條路徑，一為可逆，一為不可逆。那么，不可逆途徑的△S必大于可逆途徑的△S。 （2）因為熵只增

26、不減，所以熵減少的過程是不可能實現的。 6.△h=Cp△T是普遍適用于所有工質實施的定壓過程，而水蒸氣在定壓汽化時, △T=0，所以水蒸氣汽化時的焓變量△h=0。這一推論錯在哪里？ 7．試在T-S圖上用面積表示出理想氣體分別在下列不同壓縮過程時壓氣機的耗功量：a)經可逆絕熱壓縮; b)經可逆多變壓縮(n=1.3); c)經可逆等溫壓縮。 8.燃氣輪機循環(huán)中的壓縮過程，若采用定溫壓縮過程可減少壓縮所耗的功，因此增加了循環(huán)凈功，但在沒有回熱的情況不，循環(huán)效率反而降低，為什么？ 9.試繪出水蒸氣再熱循環(huán)的T-S圖，并寫出忽略泵功用狀態(tài)參數表示的熱效率ηt計算式。

27、 10.什么叫含濕量？相對濕度越大含濕量越高，這種說法對嗎？ 二、 計算題（每題15分,共60分） 1. (1)一個循環(huán)包括以下四個過程求下表中各空白項。 過程 熱量q (KJ) 功量W (KJ) 內能變化△u （KJ） 1-2 1097 0 2-3 0 149 1-4 －950 0 4-1 0 （2）三個假設的熱功當量機循環(huán)，將下表的空白填上。對循環(huán)進行分類，確定是可的，不可逆的或不可能的，填入類型一類，已知在各種情況下熱源溫度為773K，冷源溫度303K 過程 吸熱量 (

28、KJ) 放熱量 (KJ) 功 (KJ) 效率 (%) 類型 1 87000 60900 2 87000 58000 3 87000 60.8 2．氮氣穩(wěn)定的流過無運動的絕熱裝置。在進口處流量為1kg/s，狀態(tài)為p1=6105Pa, t1=21℃；出口處氮氣均分成 兩股，狀態(tài)分別為p2’=1105Pa, t2’=82℃，p2”=1105Pa, t2”=－40℃，如圖所示。流動過程中工質的動能和位能變化均可忽略不計。試用熱力學第一定律和第二定律證明

29、該穩(wěn)定流動過程能否實現？氮氣為理想氣體。Cp=1.043kJ/kg.k, R=0.297kJ/kg.k. P2’,t2’ 0.5kg/s P1,t1 1kg/s

30、P2”,t2”0.5kg/s 3.空氣經噴管作定熵運動，已知進口截面上空氣參數為p1=7105Pa,t1=947℃，出口處壓力p2為5105Pa。質量流量qm=0.5kg/s,試選擇噴管外形，計算出口截面上的流速，及出口截面積。設Cp0=1.004kJ/(kg.k),R=0.287 kJ/(kg.k),k=1.4。Vcr=0.528 T 2 3 4 1

31、 S 4. 壓縮制冷設備用氨作為制冷劑,氨在蒸發(fā)器中的溫度為-15℃,其冷凝溫度為+30℃,進入壓縮機時為干飽和蒸汽, 從冷凝器出來進入節(jié)流閥時的狀態(tài)為飽和氨液,要求制冷量為167200kJ/h,試計算單位制冷量q2，單位耗功量wo，循環(huán)制冷劑質量流量m，壓縮機所需理論總功率Ni , , 循環(huán)制冷系數ε。并在lgp—h圖上表示出該循環(huán)。 已知各點焓值 h1=1660kJ/kg, h2=1885kJ/kg, h3=562kJ/kg。 《工程熱力學》 模擬試卷三答案 一、問答題（

32、每題 4分，共40分） 1.Q=ΔH,適用于任何工質；因為從能量方程導出，與工質性質無關。 2. ， 鍋爐：則Ws=0,忽略動、位能的變化，Q=ΔH； 汽輪機：忽略動、位能的變化，且近似認為絕熱，Ws=-ΔH; 壓氣機：忽略動、位能的變化，Wc=Q-ΔH。 3． 能。因為不可逆絕熱引起熵增，可通過一熵減的放熱過程回到原來狀態(tài)。 4．（1） （2）但壓力上升到40bar, 則 5．閉口系統理想氣體等溫膨脹，Q=W，熱量可全部變?yōu)楣?；應該說，熱不能連續(xù)不斷地變?yōu)楣Χ涣粝缕渌魏巫兓?，單熱源熱機是不可能制造出來的。 6. 隨Pb↑，氣流速度Cf

33、↓，流量不變；因為Pb↑（仍小于臨界壓力）則壓力差減小 使Cf↓;而流量則由Pcr處確定了最大流量，隨后將維持不變。 7. 在壓縮比ε及吸熱量 q相同的情況下， ， 從圖可看到，前者最高， 題7圖 題8圖 8. ，， ，忽略泵功： 9. 采用等溫壓縮最為經濟；可采用多級壓縮、中間冷卻的措施。 10.由圖所示露點td點和飽和點s點。 二、計算題（每題15分,共60分） 1.解：由,選用縮放管； 實際速度

34、, 代入流速公式解得 ， , 。 2. (1) 可逆等溫膨脹終壓：, , 氣體的熵變， 環(huán)境的熵變， ， ; (2) , , 。 3.解： =0.0823-0.5353+0.4789=0.029kJ/k > 0,則方案可能； 設極限比率為x，令 ， , 解得

35、x=0.3。即極限可將65℃熱水的30％變成100℃的高溫水。 4. 解：(1)單位工質吸熱量q0=h1-h3=1570-450=1120kJ/kg ， (2)制冷系數 , (3), (4)如右圖所示。 《工程熱力學》 模擬試卷四答案 一、問答題（每題 4分，共40分） 1. ∫PdV表示可逆膨脹功W，-∫VdP可逆技術功Wt。若，則-∫VdP=n∫PdV。 2. 氣流速度有變化，將增大，提高初壓，相應地提高了其作功能力。 3. 由：。水蒸氣傳遞過程， 加入熱量不等于膨脹功，。 而：定容過程，則，加入熱量等于熱力學能的增量。

36、 4. 2-3過程溫度變化，可逆換熱需要無窮多熱源。 3-1為等溫放熱過程，需要一個恒溫熱源。 。 。 或 。 5. ① 不一定，熵增大也可以是可逆吸熱過程。② 不一定，熵增大也可以是不可逆絕熱過程。 6．不一定，t大于相應壓力p下的飽和溫度ts為過熱蒸汽。若P1較低則ts1較低，此時大于ts1的過熱蒸汽溫度可以小于相應壓力P2較高的濕飽和蒸汽溫度ts2。 7. 若含濕量d一定，溫度越高相對濕度ψ就越小，從h-d圖上可以看到。 題7圖 題10圖 8. 可通過設a→

37、b，計算，若，則假設成立，若， 則應從b→a，因為是不可能過程，熵增原理也可以說是方向性規(guī)律。 9. 不可逆循環(huán)，克勞修斯不等式，所以，狀態(tài)參數閉路積分等于零。 10.可降低功耗和排氣溫度，提高壓氣機容積效率，1-2,3-4為壓氣機二級壓縮，2-3為中間冷卻過程。 二、計算題（每題15分，共60分） 1.解：（1） （2） （3） （4） （5） 題1圖 題3圖 2.解：，看理想氣體， ， ， ， ， ， （或）。 3. 解：(1)，

38、 采用縮放噴管， (2) (4) 4.解：（1） （2） （放熱） （3）不是的，因為膨脹過程1-2: S2>S1，壓縮過程3-4: S4>S3，均為不可逆絕熱熵增過程。 《工程熱力學》 模擬試卷 五 二、 問答題：（每題4分,共40分） 1.將相應過程表示在T-S圖可得，

39、 題1圖 題4圖 2. W膨脹=W流動功+W技術功=W流動功+ΔEk+ΔEp+Wi=W流動功+Wt技術功， W膨脹為閉

40、口系統與外界的功交換； W技術功為動能變化、位能變化及軸功（內部功）之和，也稱工程上可資利用的功； W流動功是系統維持工質流動所需的功。 3. 等容過程： 可逆絕熱過程： 可由，把代入得到 4. 絕熱節(jié)流Δh=0則h1=h2, h不變 ， p↓,t↓,s↑。 5. （1） 初終二態(tài)相同，則ΔS不可逆=ΔS可逆； （2）上述孤立系條件下才成立；對熵減少的過程可通過放熱手段來實現。 6. Δh=CpΔT,適用于單相工質；水蒸氣氣化為相變過程，所以Δh≠CpΔT 7． a)為c-2s-2T-a-c,可逆絕熱耗功；b)為c-1-2n-2T-a-c,可逆

41、多變壓縮過程； c)為c-1-2T-a-c,可逆等溫壓縮。 題7圖 題9圖 8. 因為沒有回熱采用定溫壓縮使平均吸熱溫度下降較平均放熱溫度下降的快，使；若采用回熱，則使上升，。 9.忽略泵功，h3=h4 10. 1kg干空氣中所含有的水蒸氣質量，用d 表示；相對濕度φ越大，含濕量不一定高。 三、 計算題（每題15分,共60分） 1.(1) 過程 熱量q (KJ) 功量W (KJ) 內能變化△u （KJ） 1-2 1097 0

42、1097 2-3 0 149 -149 1-4 －950 0 -950 4-1 0 -2 2 （2） 過程 吸熱量 (KJ) 放熱量 (KJ) 功 (KJ) 效率 (%) 類型 1 87000 26100 60900 70 不可能 2 87000 58000 29000 33.33 不可逆 3 87000 34104 52896 60.8 可逆 2.解：（1）用熱力學第一定律： （吸熱量），

43、 吸熱量=放熱量， 可行 ； （1）用熱力學第二定律： 可行（熵流=0），為不可逆過程。 3．解（1）pcr=0.5287105=3.696105pa < 5105pa, 則選擇漸縮噴管； （2） （3）， ， 4.解（1）q2=h1-h4=1660-562=1098kJ/kg, （2）wo=h2-h1=1885-1660=225kJ/kg, （3） （4）N=225kJ/kg0.0423kJ/s=9.517kw, T 2 3 4 1 S （5）ε=1098/225=4.88