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1、 20102011学年第1学期补考试卷答案课程名称： 工程热力学 任课教师：丁水汀尹幸愉、彭榕 班 级：3804-3813、3904-3913 级： 330401 北京航空航天大学、单选题（40分，每题2分）1比热是过程量，定压比热 B 。A. 表示比体积一定时比内能随温度的变化率 B. 是温度与压力的状态函数C. 与系统质量成正比 D. 也是过程量 2对闭口系任意微元过程, 若系统的熵变等于零, 则_ C _。A. 该过程可逆 B. 该过程不可逆 C. 无法判定过程的可逆与否 D. 必为吸热过程 3概括性卡诺循环热机的效率可以表示为_ A_。A. B. C. D. （下标“1”表示高温，“2
2、”表示低温，“net”表示循环）4理想气体多变过程的比热为 _ D _ 。A. B. C. D. 5在压缩比相同、吸热量相同时，定容加热循环（Otto）、定压加热循环（Diesel）和混合加热循环的效率()大小依次为_ B _。A. B. C. D. 6对于闭口系绝热过程，错误的表述是 D 。A. 熵变等于熵产 B. 过程功的大小等于内能差 C. 熵变必大于零 D. 必为等熵过程 7. 准平衡过程是指_ B _的过程。 A. 弛豫时间很长 B. 不平衡势差无限小 C. 温差无限小 D. 压差无限小8理想气体的比内能和比焓_ C _。 A. 是温度与压力的函数 B. 是压力的函数C. 在初终态压
3、力不同,温度相同时的变化值相同 D. 在初终态压力相同,温度不相同时的变化值相同9适用于_ C _。A. 定压过程 B. 准平衡过程 C. 无耗散的准平衡过程 D. 理想气体的任意过程10湿空气 B 。A. 可当作纯物质来处理 B. 中的干空气与水蒸汽均可视为理想气体C. 中的干空气与水蒸汽的状态由分体积定律确定 D. 中的干空气必须视为混合物11在理想气体压容图上，等熵线_ C _。A. 的斜率为 B. 比等温线平缓 C. 比等温线陡 D. 的斜率为 12闭系经历一不可逆循环，作循环功5KJ, 则_ D _。A. 熵变小于零 B. 循环热小于5KJ C. 熵变大于零 D. 循环热等于5KJ1
4、3空气的平均分子量为28.97, 定压比热 =1004 J/(kg.K), 其定容比热为_ A _ J/(kg.K)。A. 717 B. 0.717 C. 1006 D. 200614.、热量 (Ex,Q) A 。A. 是过程量 B. 是状态量 C. 恒为正 D. 恒为负15相同初终态参数条件下，不可逆过程的 B 。A. 熵变一定大于可逆过程的熵变 B. 焓差一定等于可逆过程的焓差C. 熵变一定小于可逆过程的熵变 D. 焓差一定小于可逆过程的焓差161kg理想气体在一容器内作绝热自由膨胀, 体积扩大了两倍， 熵差为_ A _。A. B. C. D. 17湿空气的相对湿度100时，表明空气中 B
5、 。A. 只有水蒸气 B. 的水蒸气处于饱和状态 C. 的水蒸气的绝对含量很高 D. 的干空气处于饱和状态18湿空气的状态可以由 A 确定。A. 3个强度参数 B. 总压与干球温度 C. 总压与相对湿度 D. 比焓和湿球温度19摄氏温标 B 。A. 是经验温标 B. 是由热力学温标导出的温标 C. 有两个基准点 D. 在水的冰点与沸点无量测误差20与理想气体比较，实际气体的最大两个特点是 A 。A. 分子占有体积和分子间有作用力 B. 分子占有体积和压缩因子等1C. 压缩因子等于1和分子间有作用力 D. 以上选择都不对二、作图题（10分, 每题5分）1 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图。
6、并在T-s图上定性地画出各个不同的热力过程，并说明这些过程各在哪个部件内完成的，其特点是什么？气轮机压气机燃烧室回热器 sT回热器（等压吸热）回热器（等压放热）气轮机（等熵膨胀）压气机（等熵压缩）燃烧室（等压燃烧） 2在T-s图上表示每公斤理想气体由状态1等熵可逆膨胀到状态2时膨胀功的大小。并说明为什么。s阴影面积三、简述题（20分，每题10分）1 简述热量的定义。在热力系统中有绝热闭口系的定义，在开口系统中，由于有流体的进出，就不可能有绝热开口系，该说法对否？分析之。答：热量是过程量，是体系与体系之间或体系与环境之间通过温差传递的无序能量。开口系也可以是绝热的，因为流体进出带进和带出的是流体
7、的焓与动势能。2 在循环最高温度与最低温度一定的条件下，说明Brayton循环（布雷顿定压加热循环）的循环功和增压比之间的关系，热效率和增压比之间的关系，并给出最佳热效率和极限热效率的定义。答：Brayton循环的热效率仅随增压比的升高而升高，当增温比一定时增压比存在一最大值，此时的热效率称为极限热效率。当增压比从最小（等于1）变到最大时，循环功并非单调增，而是在增压比最小与最大值间存在一最佳增压比，此时循环功最大。最佳增压比对应热效率称最佳热效率。四、计算题（30分，每题15分）偱环T2T11. 欲设计一热机，使之能从973K的高温热源吸热2000kJ，并向温度为303K的冷源放热800kJ。（1）此循环能否实现？（2）若把此热机当制冷机用，从冷源吸热800kJ，能否向热源放热2000kJ？若使之从冷源吸热800kJ，至少消耗多少功，并向热源放热多少？。解：（1） 可实现（2）不可行（3） 可逆循环耗功最少 vp2. 某燃气轮机装置循环为Brayton循环，即定压加热循环。燃烧室出口温度为t3=800，压气机进口为环境大气压p10.1MPa，环境温度t1=20，压气机出口压力p2=0.8MPa。循环功率为800KW，取空气的cp=1004 J/(kgK)，k =1.4，试求空气的最小质量流量。解：
