T S

锅炉房： ；汽轮机： ； 冷凝器： ；水泵： 。

热效率：?t? （共10） 3．在给出的湿空气h-d图上，标示出下列热力过程。并写出干燥冷却过程中湿空气的放热量（Q）和去湿量（W）的表示式。 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． d (8分) Q= W=

4．闭口系统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

１

。

（共10分）

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

T P

S V

热机还是制冷机？

?t=

或：?1

四：计算题。（共38分）

1．下图所示为一蒸汽加热的热水器。其中加热蒸汽为p1 =2bar,x1=0.9的湿蒸汽，冷水温度t2=15℃。若每小时需温度t3=60℃的热水m3=600kg,试求： （１）每小时所需的蒸汽量（m1）。 （２）每小时所需的冷水量（m2）

注： p=2bar时，h’=504.7kj/kg,h’’=2706.9kj/kg (共12分)

t2 2 1 t1,x1

3,t3,m3

2.在下图所示的绝热容器A，B中，装有的气体均为空气，已知：TA=303K，pA=3bar，VA=0.3m3；TB =313K， pB=4 bar， VB=0.2m3。若管路和阀门绝热，求打开阀门后：（1）A，B容器中气体的终温和终压；（2）混合过程中气体总熵的变化量；（3）若环境温度T0=273K，混合过程引起的作功能力的损失。

（13分）

pa,VA,TA PB,VB,TB

3．有一压气机将压力为1bar,温度为27℃的10kg空气压缩到压力为6bar，试按多变指数n=1.2的多变过程求出下列各值。 （1）所需理论压缩功。

（2）压缩过程中交换的热量。

（3）将上述功和热量表示在p-V图及T-S图上。 P T

V S (共13分)

工程热力学试题（三）

一：判 断（每题1分，共8分）

1．统熵增加的过程必为不可逆过程。 （ ）

2．湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸汽的含量。 （ ） C ）理想气体任何过程。 3．热能可以全部转化为机械能。 （ ） 4．当温度高于临界温度时工质永远处于气态。 （ ） 5．对气体加热温度一定升高。 （ ） 6．不可逆循环过程工质的熵变等于零。 （ ） 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。 （ ）

二：选 择 题 （每题2分，共16分）

1．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..

3．一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 4．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。 D）理想气体稳定流动过程。 4．Q=Cvm⊿T+∫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。 5．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。 C）理想气体可逆热机循环。 6．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。

7．湿空气处在一定温度及压力下，湿球温度愈低，其含湿量： A）愈大。 B）愈小。

C）不确定。

8．热力学第一定律及第二定律表明，孤立系统中：

A）能量守恒，可用能守恒。 B）能量守恒，可用能减少。 C）能量减少，可用能减少。

三．填充题 （共33分）

1．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） 2．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）,相对湿度（?）；将Ａ－Ｂ的干燥冷却过程示意性地表示出来并写出其放热量和除湿量的表示式。

h

Q= A

W= d

(共8分)

3．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 1。下图所示为一氨蒸汽压缩式制冷循环。已知： h1=1670kj/kg，h2=1784kj/kg，h3=1712kj/kg，h4=660kj/kg，h6=373kj/kg，冷负荷Q0=126×104kj/h。试求：（1）将该循环表示在p-h图上；（2）求出制冷循环的制冷剂流量（m），耗功量（N），冷凝器放热量（Q1）和制冷

ηt=

（共9分）4.定质量理想气体经历由四个可逆过程组成的循环，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ε１

。

过 程 Ｑ (KJ) W (KJ) ⊿U(KJ) 1----2 1390 0 2----3 0 -395 3----4 -1000 0 4----1 0

Ｔ P

S V

属于： ηt= ； 或：ε

１

＝

（共10分）

( 43分)

系数（ε1）。

（共12 分） T h

S

2．某一刚性绝热容器中有一隔板将容器分为容积相等的两部分，每一部分

的容积均为0.1m3.如容器一边是温度为４０℃，压力为４bar的空气，另一边是温度为１７℃，压力为３bar的空气。当抽掉隔板后，两部分空气均匀混合达到平衡，求混合后空气的温度，压力及混合过程中空气熵的变化。

（12 分）

3.如下图所示，流量为1.5kg/s，压力为0.08bar，干度为0.8的蒸汽进入冷凝器冷却为温度为30℃后，离开冷凝器。试求： （1）水蒸汽在冷凝

器中的放热量。（2）若冷却水进口水温 t3=14℃，出口水温为t4=26℃，求

冷却水流量mw=？ （注：p=0.08bar时：h=174kj/kg，h=2577kj/kg，

四：计算题。