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1、《工程熱力學(xué)》課程考試模擬試卷 考試時間：120分鐘 姓名 專業(yè)班級 學(xué)號 得分 題號 一 二 三 四 五 六 七 總分 分?jǐn)?shù) 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(shù)也不會變化。 2. 系統(tǒng)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(nèi)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(zhì)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(qiáng)。 9. 由飽和蒸汽壓不同的兩個組分形成的理想溶液達(dá)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(zhì)的熵都是零。 二、選擇題（每題2分，共20分） 1. 若工質(zhì)經(jīng)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(zhì)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(zhǔn)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(nèi)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(nèi)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(tǒng) A：焓不變 B：與外界交換的熱量為零 C：技術(shù)

4、功為零 6. 一熱機(jī)按某種循環(huán)工作，從溫度為T1=2000K的高溫?zé)嵩次諢崃?000KJ，向溫度為T2=300K的冷源放熱1000KJ，則該熱機(jī)是 A：可逆熱機(jī) B：不可逆熱機(jī) C：不可能熱機(jī) 7. 某理想氣體由狀態(tài)1經(jīng)過不可逆絕熱過程變化到狀態(tài)2，該過程中工質(zhì)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(yīng)，

5、Q1，Q2，Q3在這幾個熱效應(yīng)中是標(biāo)準(zhǔn)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(jī)采用了某種冷卻方法可以實現(xiàn)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(shù)性。 4 試用赫斯定律證明任意溫度下的反應(yīng)熱效應(yīng) 其中為標(biāo)準(zhǔn)熱效應(yīng)。 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(diǎn)溫度，并作必要的說明。 2． 在T—s圖與lgP—h圖上對應(yīng)畫

6、出蒸汽壓縮式制冷循環(huán)，畫圖分析壓縮機(jī)的不可逆因素對循環(huán)制冷系數(shù)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(jīng)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(shè)計一熱機(jī)，使之能從溫度為973K的高溫?zé)嵩次?000kJ，并向溫度為303K的冷源放熱800kJ。（1）問此循環(huán)能否實現(xiàn)？（2）若把此熱機(jī)當(dāng)制冷機(jī)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?zé)岬乃羝麆恿ρh(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?zé)嵫h(huán)的抽汽系數(shù)和熱效率。（2）如不采用回?zé)?，計算循環(huán)熱效率。(15分) h5 h4 h2 h1 h3 《工程熱力學(xué)》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(zhì)（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(jīng)歷一熵減少的可逆過程，則該熱力系能否經(jīng)一絕熱過程回復(fù)到原態(tài)？為什么？ 3．壓氣機(jī)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(shù)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(zhì)表，如何計算確定狀態(tài)2的各項熱力參數(shù)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?zé)嵩粗苯觽魅?50K的恒溫?zé)嵩?，引起的作功能力損失是多

9、少？ 6． 當(dāng)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(jī)采用什么壓縮過程最為經(jīng)濟(jì)？為了達(dá)到這一目的應(yīng)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(shù)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(dāng)

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(jù)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(dá)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(jīng)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(jìn)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(jī)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(shè)壓縮機(jī)出口氨蒸汽比焓h2=1887 kJ/kg求： （1）循環(huán)制冷系數(shù)； （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(zhì)表： 《工程熱力學(xué)》 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(zhì)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(jié)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(jī),壓氣機(jī)的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)，得出對其適用的簡化能量方程。 3．閉口系經(jīng)過一不可逆絕熱過程后，是否可通過一個過程使該系統(tǒng)回到原來的狀態(tài)？為什么？ 4．某絕熱氣缸內(nèi)裝有完全不可壓縮的流體，若流體內(nèi)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(nèi)能和焓有沒有變化？ 5．熱力學(xué)第二定律是否可表達(dá)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(nèi)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(nèi)燃機(jī)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(xué)狀態(tài)參數(shù)焓h表達(dá)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(jī)采用什么壓縮過程最為經(jīng)濟(jì)？為了達(dá)到這一目的應(yīng)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(biāo)出該濕空氣的露點(diǎn)td及等 溫加濕 達(dá)到的飽和點(diǎn)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(zhì)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(tǒng)的總熵變化以及作功能力

16、損失： ⑴、氣體經(jīng)歷了一個可逆等溫壓縮過程； ⑵、氣體經(jīng)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(shè)計了一整套熱設(shè)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(rèn)為這種方案在熱力學(xué)原理上能不能實現(xiàn)？為什么？若能實現(xiàn)，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(tǒng)，已知進(jìn)壓縮機(jī)時為飽和干

17、蒸汽，其焓值h1=1570KJ/kg，經(jīng)絕熱壓縮后h2=1725kJ/kg，經(jīng)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(shù),（3）.冷卻水流量（已知冷卻水經(jīng)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(xué)》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(tǒng)的過程方程式為PVn=C,則上述兩者之間存在什么定量關(guān)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(xué)能的增量？為什么？ 4.圖示由三直線構(gòu)成的循環(huán)需幾個恒溫?zé)嵩?？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(nèi)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(zhì)經(jīng)歷不可逆循環(huán)后，是否,,為什么？ 10.活塞式壓氣機(jī)采用多級壓縮、中間冷卻的優(yōu)點(diǎn)是什么？試在 T－s圖上示意畫出二級壓縮中間 冷卻壓氣機(jī)的過程曲線。 二、計算題（每題15分，共60分） 1．某燃?xì)廨啓C(jī)裝置如圖所示，已知壓氣機(jī)進(jìn)口處空氣的焓值h1=290kJ/kg，經(jīng)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(jìn)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?xì)膺M(jìn)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?xì)馔苿愚D(zhuǎn)輪回轉(zhuǎn)作功，最后離開燃?xì)廨啓C(jī)的速度C4=100m/s。求： ⑴若空氣流量為100kg/s,則壓氣機(jī)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?xì)庠趪姽艹隹谔幍乃俣菴3’是多少？ ⑷燃?xì)廨啓C(jī)的功率為多少？（假設(shè)在葉輪中無壓降） ⑸燃?xì)廨啓C(jī)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(tǒng)中進(jìn)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(zhì)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(gòu)成，其

22、各點(diǎn)的狀態(tài)和參數(shù)列于附表。試求：（1）在T－s圖上畫出該循環(huán)并標(biāo)上狀態(tài)點(diǎn)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(diǎn) 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(xué)》 模擬試卷 五 一、 問答題：（每題4分,共40分） 1． 圖所示從a點(diǎn)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(diǎn)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(shù)功有何差別？有何聯(lián)系？ 3.分別寫出理想氣體等容過程溫度和壓力的關(guān)系式和可逆絕熱過程溫度和比容的關(guān)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(jīng)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(xiàn)的。 6.△h=Cp△T是普遍適用于所有工質(zhì)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(jī)的耗功量：a)經(jīng)可逆絕熱壓縮; b)經(jīng)可逆多變壓縮(n=1.3); c)經(jīng)可逆等溫壓縮。 8.燃?xì)廨啓C(jī)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?zé)岬那闆r不，循環(huán)效率反而降低，為什么？ 9.試?yán)L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(shù)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(nèi)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(shè)的熱功當(dāng)量機(jī)循環(huán)，將下表的空白填上。對循環(huán)進(jìn)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?dú)夥€(wěn)定的流過無運(yùn)動的絕熱裝置。在進(jìn)口處流量為1kg/s，狀態(tài)為p1=6105Pa, t1=21℃；出口處氮?dú)饩殖?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(zhì)的動能和位能變化均可忽略不計。試用熱力學(xué)第一定律和第二定律證明

29、該穩(wěn)定流動過程能否實現(xiàn)？氮?dú)鉃槔硐霘怏w。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(jīng)噴管作定熵運(yùn)動，已知進(jìn)口截面上空氣參數(shù)為p1=7105Pa,t1=947℃，出口處壓力p2為5105Pa。質(zhì)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(shè)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(shè)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(jìn)入壓縮機(jī)時為干飽和蒸汽, 從冷凝器出來進(jìn)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(zhì)量流量m，壓縮機(jī)所需理論總功率Ni , , 循環(huán)制冷系數(shù)ε。并在lgp—h圖上表示出該循環(huán)。 已知各點(diǎn)焓值 h1=1660kJ/kg, h2=1885kJ/kg, h3=562kJ/kg。 《工程熱力學(xué)》 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(zhì)；因為從能量方程導(dǎo)出，與工質(zhì)性質(zhì)無關(guān)。 2. ， 鍋爐：則Ws=0,忽略動、位能的變化，Q=ΔH； 汽輪機(jī)：忽略動、位能的變化，且近似認(rèn)為絕熱，Ws=-ΔH; 壓氣機(jī)：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(tǒng)理想氣體等溫膨脹，Q=W，熱量可全部變?yōu)楣?；?yīng)該說，熱不能連續(xù)不斷地變?yōu)楣Χ涣粝缕渌魏巫兓瑔螣嵩礋釞C(jī)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(jīng)濟(jì)；可采用多級壓縮、中間冷卻的措施。 10.由圖所示露點(diǎn)td點(diǎn)和飽和點(diǎn)s點(diǎn)。 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(shè)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(zhì)吸熱量q0=h1-h3=1570-450=1120kJ/kg ， (2)制冷系數(shù) , (3), (4)如右圖所示。 《工程熱力學(xué)》 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(shù)功Wt。若，則-∫VdP=n∫PdV。 2. 氣流速度有變化，將增大，提高初壓，相應(yīng)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(xué)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?zé)嵩础? 。 。 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(yīng)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(yīng)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(shè)a→

37、b，計算，若，則假設(shè)成立，若， 則應(yīng)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(shù)閉路積分等于零。 10.可降低功耗和排氣溫度，提高壓氣機(jī)容積效率，1-2,3-4為壓氣機(jī)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(xué)》 模擬試卷 五 二、 問答題：（每題4分,共40分） 1.將相應(yīng)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(shù)功=W流動功+ΔEk+ΔEp+Wi=W流動功+Wt技術(shù)功， W膨脹為閉

40、口系統(tǒng)與外界的功交換； W技術(shù)功為動能變化、位能變化及軸功（內(nèi)部功）之和，也稱工程上可資利用的功； W流動功是系統(tǒng)維持工質(zhì)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(xiàn)。 6. Δh=CpΔT,適用于單相工質(zhì)；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?zé)岵捎枚貕嚎s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?zé)?，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(zhì)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(nèi)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(xué)第一定律： （吸熱量），

43、 吸熱量=放熱量， 可行 ； （1）用熱力學(xué)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