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1、试卷 一、选择（本大题 16分，每小题2分）1 .某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（）正确。（a） ds dq/T（ b ）ds v dq/T（ c） ds=dq/T2 .处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是（）。（p为密度）。（a）F=F（ p ,v,T）（ b ）F=F（ p ,v,P）（ c ） F=F（ p,P,T）3 .用压力表测量容器内氧气的压力，压力表读数为25bar 。已知当地大气压力为 1bar ，则氧气的真实压力为（）bar 。（a） 26（ b ） 25（ c ） 244 .在p - v图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的
2、绝对值比绝热过程线斜率 的绝对值（）（a）大 （b ）小 （c ）相等 （d ）可能大，也可能小5 .理想气体1kg经历一不可逆过程，对外做功 20kJ放热20kJ ,则气体温度变化为（）。（a）提高 （b ）下降 （c ）不变6 .同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩 （1nk ）到达同一终压，耗功最小的是（）压缩过程（a）定温压缩（b ）绝热压缩（c ）多变压缩（1nk ）7 .理想气体等温过程的技术功为（）耳卬但（a） h 1 -h 2（ b ） 0 （ c ） Pl （ d ） v（p 1 =p 2 ）8 .理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的始值（）（a）升
3、高（b ）降低 （c ）不变 （d ）无法确定二、判断正误（划或“X”号）（本大题16分，每小题2分）1 .系统从外界吸收热量，温度一定升高（）。2 .在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到100% （）。3 .沸腾状态的水总是烫手的。（）4 .蒸汽抽汽回热循环每级抽汽量越大，循环热效率越大。（）5 .绝热过程一定是定嫡过程。（）6 .供热系数一定大于1 ,制冷系数也一定大于1 。（）7 .实际气体的压缩因子总不等于1 。（）8 .任意可逆循环的热效率都是4。（）三、填空（本大题 16分，每小题2分）1、稳定流动能量方程式应用于换热器时的简化形式c2、2kg空气从300K
4、定压加热到700K时的吸热量为 kJ（空气比定压热容；=1.004 kJ/（kg K ）3、当湿蒸汽的干度 x = 0时，工质全部为。4、 一不可逆热机在高温热源T h和低温热源T l之间工作。高温热源嫡变-1.5kJ/K ;低温热源嫡变2.5kJ/K ,热机在绝热压缩过程中嫡变0.2kJ/K ;绝热膨胀过程中嫡变0.7kJ/K取高温热源、低温热源和热机为系统，则完成循环后此系统的嫡变As系= kJ/K 。5、已知氧气在 250K时 = =0.913 kJ/（kg K）,=0.653 kJ/（kg K）。则该气体的气体常数Rg =kJ/（kg K）。6、一热泵工作时向高温热源传递热量50kJ,
5、消耗掉的机械能20 kJ, 供暖系数为。7、已知氧气在100 C时的定压摩尔热容为 29.538 J / （ mol K ）,氧气的定容摩尔热容J / ( mol K )。8、稳定流动系统能量方程式用二曲一他的适用条件: 四、计算（本大题 20分，每小题10分）1、空气初态为p 1 =1.0bar 、温度t 1 =20 C,经过三级活塞式压气机后 （采用中间冷却），压 力提高到12.5MPa,气缸中的压缩多变指数均为 n=1.25。现以压气机所需的功量最小为条件，（ Rg =287J/kg.k ）求：2、空气在第一级气缸中压缩后所达到的压力p 2 ;3、生产1kg气体压气机所消耗的总功。温度为
6、 1427 C的恒温热源，向维持温度为 500K的 工质传热100kJ 。大气环境温度为300K。试求传热量中的有效能及传热过程引起的有效能损失（即作功能力的损失）。五、计算（本大题 32分，每小题16分）1热力循环过程如图所示。其中 1-2为绝热压缩过程，2-3为定容吸热过程，3-4为定压吸热过 程，4-5为绝热膨胀过程，5-1为定容放热过程。已知各点的温度分别为T 1、T 2、T 3、T 4、T 5。（1）在TS图上绘出该循环。（2）将该循环热效率用各点温度表示出来，设比热比k为常数。2 一回热式压缩空气制冷循环的循环增压比为3，压气机入口温度为 20 C,循环的最低温度为-100 C ,
7、求循环的制冷系数及冷库的温度。空气可视为比热容是定值的理想气体。一、1、a 2、c 3、a 4、b 5、b 6、a 7、c 8、c二、1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X三、1、 q = %一h2、803.2 3 、饱和水 4、1kJ/K 5 、0.26 6、2.5 7 、21.2248、任何工质的稳定流动，可逆过程四题、/ M-l用冲检7 J：总坳钟龈159 7 = 479 kg1 251 25-1/ 135-1x287x293.15x 5-1 =159.7W/ig2、传热量中的有效能300 )1427 + 273)x 100 = 82.4kJ300、1-. x 100 = 40
8、500 JkJ有效能损失：82.4-40=42.4 kJ五题、1= 。忆一式) 二 1一 伍 M)5- 而可诉”为一 也-7)+也吗2解： 循环的T-s图参见下图的循环1R-2R-5-3R-4-1-1R ,循环中工质吸热量外二小一乙 二循环消耗净功% =%-喙=七一我毯一我4)，-&)-0(/ 遇) 据制冷系数的定义自=亘=ZY以出 r-4)-(4-%)=弓一4=-(4-三)-国-乃-狼-41.1. 7. _ K J27315-100)K,hiVl-i f【2。(700)区丁 -1 F p起U-l7； =7； pL=73一5X3次二237K1为J试卷二一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分
9、）1、已知当地大气压P b , 真空表读数为 Pv , 则绝对压力 P 为（ ）。（a） P=P b -Pv （ b ） P=Pv -P b （ c ） P=P b +Pv2、 提高活塞式压气机的增压比，压气机的容积效率（ ）。（a） 减小 （ b ）增大 （ c ）不变3、若要使得气流由亚音速变成超音速，则喷管的形状应该选择（）。（b） 渐缩型 （ b ）渐扩型（ c ）缩放型4、随着压力的提高，饱和水的汽化潜热将（）（c） 增大（ b）减小（ c）维持不变5、平衡过程是可逆过程的（）条件。（d） 充分（ b）必要（ c）充要6、汽油机可以理想化为（）循环，进行理论分析。（e） 定压加热（
10、b ）定容加热（ c ）混合加热7、简单可以压缩热力系统的状态可由（a）两个状态参数决定（b）两个具有物理意义的状态参数决定两个可测状态参数决定（d）两个相互独立的状态参数决定8、一理想气体其初始温度为1373K ,经定容放热后其出口温度为443K ,该理想气体初终态压力值比为（）（a） 3.1 倍（b） 6.47 倍（c） 0.323 倍（d） 2.864 倍二、判断正误（划或“X”号）（本大题16分，每小题2分）1、水蒸气在定温过程前后温度不变（ A7=0）,其热力学能也不变。（）2、工质的温度越高，所具有的热量也就越大。（）3、气体吸热后一定膨胀，内能一定增加。（）4、平衡状态不一定是均
11、匀状态。（）5、理想气体不可能进行吸热而降温的过程。（）6、理想气体的0值与气体的温度有关，则他们的差值也与温度有关。（）7、经不可逆循环，工质无法恢复为原来状态。（）8、封闭系统中发生放热过程，系统嫡必减少。（）三、填空（本大题 16分，每小题2分）1、工质在温度为 30 C的恒温热源和-20 C的恒温冷源之间工作，该循环的最高制冷系 数为。2、已知空气（R g =287J/kg.k ）在多变指数为 1.25 的压缩过程中进行压缩，温度由 20 C 变为90 C。该过程所耗的压缩功为J/kg 。3、露点是对应于湿空气中水蒸汽分压力下的温度。4、 氧气瓶中的氧气容积是 0.4m 3 ,氧气压力
12、为10MPa ,设氧气的次含值为 12100kJ ,则氧 气的内能为 kJ 。r5、氧气的初始温度为 300K经历了一不可逆过程达到400K,已知=0 =0.913 kJ/（kg K）,则该气体的气体烙值变化为 kJ/kg 。6、一理想气体初始温度为 25 C,压力为1Mpa ,经定容过程到达终态，这是压力为 2.5Mpa 其终态温度为 C7、理想气体初态热力学能为U 1经可逆绝热过程终态热力学能为U 2 ,则该过程的膨胀功8、嫡增加的过程（填一定或不一定）是不可逆过程。四、计算（本大题 20分，每小题10分）1、有一可逆热机，如图所示，自高温热源 t 1 吸热，向低温热源t 2和t 3放热。
13、已知：t 1 =727 C ,t 3 =127 C,Q 1 =1000kJ,Q2=300kJ,W=500kJ, 求： （1 ） Q 3 =?（ 2 ）可逆热机的热效率？（ 3 ）热源温度t 2 =?（4 ）三热源和热机的嫡变？如从-20 C的低温物体将 419000 kJ /h的热量排给15 c的环境介质，求理想情况下每小时所消耗的功和排给环境介质的热量。五、计算（本大题 32分，每小题16分）1、进入渐缩喷管的空气的参数为p 1 =15.68 X 10 4 Pa 、 t 1 =15 C ,喷管的背压 p b=9.8 x 10 4 Pa ,若空气的质量流量q m =0.6kg/s,初速度略去不
14、计。（空气 k=1.4 ,Rg=0.287（kJ/kg.K）试求： （1）合理选择喷管形状（2）喷管出口截面空气的温度和比容（3）喷管出口截面空气的流速（4）喷管出口截面积某活塞式内燃机定容加热理想循环如图，压缩比e =10，气体在压缩冲程的起点状态是p 1二100kPa、t 1 =35 C。加热过程中气体吸热650kJ/kg。假定比热容为定值,且c p =1.005kJ/（kg k ） , k =1.4 ,求：（1 ）循环中各点的温度和压力；（2 ）循环热效率；（3）若膨胀过程持续到5（ p 5 =p 1）画出循环T-s图，并分析循环热效率提高还是下降一、1、a 2、a 3、c 4、b 5、b 6、b 7、d 8、c1、5.1 2、80360 3、饱和 4、8100 5、91.3 61、2 = 2唱-秋=1狈-3。-500 = 20。”，迎= 20%Qi 1000内1000300加Z % % 27315+727 L11石口ag = 60。匕工=32635 c人 1100013 = 一 = 717 = 一 热源1的嫡变11a必300”热源2的嫡变E6A幺200_网=-=0.5 T 40fi热源3的嫡变与热机的嫡变为0取二。4二 41900
