《工程热力学》之 复习思考 下载本文

工 程 热 力 学 复 习 思 考 题

一:判断题

1. 没有容积变化的过程,就一定不能对外作功。( )

2. 当压力超过临界压力,温度低于临界温度时,H2O处于液态。( ) 3. 容积比热就是容积保持不变时的比热。( )

4. 公式p1v1/T1=p2v2/T2不适合于理想气体的不可逆过程。( ) 5. 提高蒸发温度,降低冷凝温度可提高制冷系数。( )

6. 系统经历一可逆定温过程,由于温度没有变化,故不能与外界交换热量。(7. 采用热电循环的主要目的在于提高其热效率。( ) 8. 提高初压和降低终压,均可提高郎肯循环热效率。( ) 9. 饱和空气的干球温度。露点温度,湿球温度均相等。( ) 10. 准静态过程不一定是可逆过程。( )

11. 不论过程可逆与否,传热量均可用∫Tds表示。( ) 12. 使系统熵减小的过程可以实现。( ) 13 绝热节流过程即是等焓过程。( )

14.在冷却塔中,能够将水温降低到大气温度以下。( ) 15.采用热电循环后,其循环热效率提高。( )

16.对于未饱和空气,干球温度≥湿球温度≥露点温度。( ) 17.闭口系统水蒸汽的定温过程,水蒸汽的吸热量等于膨胀功。( ) 18.系统吸热温度必然升高。( ) 19.可逆过程一定是准静态过程。( )

20. 气体的比热可以从-∞变化到+∞的任何值。( ) 21 流动功的大小仅于工质的状态有关,而于过程无关。( ) 22.临界温度以上,工质始终处于气态。( ) 23.工质经不可逆循环后∮ds=0.( )

24..系统内质量保持不变,则一定是闭口系统。( ) 25.绝热前后的焓相等,因此温度一定相等。( ) 26.由于绝热的原因,绝热压缩耗功较定温压缩少。( ) 27.气体膨胀则压力一定降低,吸热则温度一定升高。( )

28. 流动工质向绝热真空刚性容器充气,充气终了时容器內气体的温度大于充入气体温度。( )

29. 流动工质向绝热真空弹性容器充气,充气终了时容器內气体的温度大于充入气体温度。( )

30.容积效率的大小仅与余隙容积有关。( )

31.渐缩喷管中,当背压小于临界压力时,气流不能在管内达到充分膨胀。( ) 32.定压反应热效应总是大于定容反应热效应。( ) 33.热能可以全部转变成机械能。( )

34.系统的状态参数保持不变,则系统一定处于平衡状态。 35.均匀则一定平衡。反之平衡也一定均匀。

36.只有当比热为定值时,理想气体才存在cp?cv?R。

37.刚形容器内湿空气保持温度不变,若充入少量干空气,则容器内湿空气的含湿量和相对湿度都减小。

38、闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。

39、闭口绝热系统的熵不可能减少。 40、孤立系统的火用只能减小,不能增加。

41、理想气体可逆定温过程,工质的膨胀功等于技术功。 二:选择题

1.Pvk=常数(k=cp/cv)适用于:

A)一切绝热过程 。 B)理想气体绝热过程。 C)任何气体可逆绝热过程 D)理想气体可逆绝热过程

) 2.工质的熵增加,意味着工质的:

A)Q≤0。 B)Q≥0 C)Q=0。 D)Q不确定。 3.Q=⊿H+m⊿C2/2+mg⊿z+wS适用于:

A)开口系统任何过程。 B)稳定流动过程。

C)可逆稳定流动过程。 C)理想气体稳定流动过程。 4.湿空气处在一定温度及压力下,湿空气的密度越大,则: A)含湿量越大。 B)含湿量越小。

C)含湿量多少不一定。

5.Q=⊿U+∫PdV适用于:

A)闭口系统任何过程。 B)闭口系统理想气体可逆过程。 C)闭口系统任何工质可逆过程。

6.混合气体中容积较大的组分,其摩尔成分: A)较大。 B)较小。 C)不确定。

7.已知空气V=900 升,压力表读数为3bar,温度为 70 ℃ 则其质量为:m=Pv/RT=(3×105 ×0.9)/(8314×40)(kg),式中错误有:

A)一处。 B)两处。 C)三处。

8.⊿s=cvlnT2//T1+Rln(v2/v1)适用于:

A)理想气体可逆过程。 B)理想气体任何过程。 C)任何工质任何过程。

9.Δu=cvmΔT , Δh=cpmΔT适用于:

A)一切工质的定压过程。 B)一切工质的定容过程。 C)理想气体任何过程。 10.ηt=1-T2/T1适用于:

A)理想气体卡诺循环。 B)任何工质卡诺循环。

C)理想气体可逆热机循环。 11.系统的总储存能为:

A)U . B)U+PV . C)U+ mc2/2+mgz.

D) U+PV+mc2/2+mgz.

12.一流体流,在一稳流装置内经历一不可逆过程,加给装置的功是5KJ,从装置带走的热量是10KJ,该流体的熵变:

A)为正。 B)为负。 C)可正可负 13.Q=⊿U+W适用于:

A) 闭口系统任何工质任何过程。B)闭口系统理想气体任何过程。 B)闭口系统任何工质可逆过程。

14.一热机按某种循环工作,自温度T1=2000K的热源吸热1000KJ,向温度为T2=300K的冷源放热100KJ,则该热机为:

A)可逆。 B)不可逆。 C)不可能。 15.理想气体经历一不可逆绝热过程,该过程中工质的技术功为: A)wt=-∫vdp B) wt=u1-u2 . C)wt=h1-h2.. 16.湿空气压力一定时,其水蒸汽的分压力取决于: A)含湿量。 B)相对湿度。 C)干球温度。 17.判断后,选出正确答案。

A) 无约束的自由膨胀为一可逆过程。 B)混合过程是一不可逆过程。 C)准静态过程就是可逆过程。 18.ηt=1-q2/q1适用于:

A)理想气体卡诺循环。 B)任何工质热机循环。 D) 理想气体可逆热机循环。 19.采用热电循环的主要目的是:

A)提高热效率。 B)降低单位功率燃料的消耗量。

C)提高热能利用系数。

20.滞止压力为4bar的亚音速气流,流入1bar的环境中,为使其在喷管中 充分膨胀,宜采用:

A)渐缩喷管。 B)渐扩喷管。 C)缩放型喷管。

21.有一渐缩型喷管和缩放型喷管。如渐缩型喷管出口截面积与缩放型喷管的喉部截面积相等,进口滞止参数也相等,出口背压pb

A)流速相等,流量不相等。 B)流速,流量都相等。 C)流量相等,流速不相等。

三:填充题 1.可逆过程膨胀功的计算式?= ,可逆过程技术功的计算式?t= ,并将其表示在p—v图上。 (6分) p

v

2.氧气的平均定压比热c80p0?0.914kj/kg.k,c195p?0.933kj/kg.k,则: 0 c195c195p80? v80? 。

(4分) 3.在给出的水蒸汽h-s图上,标示下列水蒸汽状态点。 .

h (1) 焓为h1的未饱和水. (2)焓为h2的饱和水. (3)焓为h2,t1的湿蒸汽.

S (4) 压力为p1的饱和蒸汽.

(5) 汽液性质相同的状态点.

(5分) 4.在给出的湿空气h-d图上,标示出下列热力过程。

h (1) A-1:加热过程.

(2) A-2:干燥冷却过程. (3) A-3:绝热加湿过程. (4) A-4:等温加湿过程. (4分)

d

5.在给出的T-S图及lnP-h图上示意性地画出一般蒸气压缩式制冷循环,并写

出制冷系数(ε1),制冷剂流量(m),压缩机功率(N)的表示式。(制冷量为Q0)。

T lnp

S h ε1= m=

N= (12分)

6.在湿空气的焓湿图上表示出A点所对应的露点温度(tdew)湿球温度(tw), 含湿量(d),并将A-B的绝热加湿过程示意性地表示出来。

h A d

(共5分)

7.在水蒸汽的T-S图,P-V图及h-S图上表示出朗肯蒸汽动力循环

(不忽略泵功),并写出其热效率表示式。

T P h S v s

(共9分) 8.写出卡诺循环的热效率ηC= ;逆卡诺循环的制冷系 数ε

1c

= ;供热系数ε

2c

=

(共6分)

过程 Q kj △U kj W KJ 1-2 0 470.7 2-3 547.3 164.2 3-4 0 9.4-1 -209.6 0 理想气体

经历一不可逆绝热过程,由初态1变化至终态2则有:

ΔS= Δu= ;

Δh= ; w= ;

Wt= . (共10分)

10.如下图所示,2-3为定容过程,1-3为定压过程,1-2为绝热过程

p T

v S

试求:

(1)在T-S图上表示相应热力过程。 (2)判断下列各量的大小: ⊿u1-2 ⊿u2-3; ⊿h1-3 ⊿h2-3; ⊿s1-3 ⊿s2-3; q1-3 q2-3; w1-3 w2-3.

11.定质量理想气体经历由四个可逆过程组成的循环,1-2为可逆绝热过程;2-3为多变过程;3-4为可逆绝热过程;4-1为定容过程。试求:

(1)填充表内所缺数据。

(2)将该循环表示在p-v 图及T-s图上。 (3)判断是热机还是制冷机,并求出ηt或ε

(共10分)

12.下图所示为一蒸气压缩式制冷循环,试求:(1)将其表示在lgp-h图上。 (2)指出进行各热力过程相应设备的名称。(3)写出制冷量,耗功量和制冷系数的计算式。 lgp T h S (共6分)

13.绝热容器中间用隔板分开,两侧分别有1kg N2和O2,其p1,T1相同,若将隔板抽出,则混合前后的温度和熵有T2 T1,S2 S1。 (5分)

O2 N2

14.如图所示,已知工质从状态A沿路径A-C-B变化到状态B时,吸热84kj,对

外作功32kj。问

(1)系统从A经D到B,若对外作功10kj,则吸收热量QADB= 。 (2)系统从B经任意过程返回A,若外界对系统作功20kj,则QBA= ,其方

向为 。

(3)设UA=0,UD=42kj,则QAD= ,QDB= 。

p C B

A D

V

15.稳定流动能量方程为: ; 若用于气轮机可简化为: ;若用于压气机可简化为: ;若用于换热器可简化为: 。

3. 如下图所示。p?v图上OA,OB为理想气体多变过程,在给出的下表中填写上这2个过程中△T,W,Q的“+”,“-”号;并在p?v图上表示出OC过程。 P 过程 △T W Q OA 0B

0C - + - V

5.稳定流动能量方程可写成 ,它应用于绝热节流的简化形式为 ,应用于换热器时可简化为: (5分)

6.某工厂锅炉压力表的读数为1.25Mpa,水泵吸入口真空表的读数为90kpa。若大气压力B=101.325kpa,试求锅炉及水泵入口处的绝对压力(kpa).