西科大热工基础复习考试复习题Word文档格式.docx
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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(1<
n<
k)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(1<
k)
7.理想气体等温过程的技术功为( )
(a)h1-h2(b)0(c)(d)v(p1=p2)
8.理想气体绝热流经节流阀,节流后稳定截面处的焓值( )
(a)升高(b)降低(c)不变(d)无法确定
二、判断正误(划“√”或“×
”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.绝热过程一定是定熵过程。
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。
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
2、2kg空气从300K定压加热到700K时的吸热量为kJ(空气比定压热容=1.004kJ/(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Th和低温热源Tl之间工作。
高温热源熵变–1.5kJ/K;
低温热源熵变2.5kJ/K,热机在绝热压缩过程中熵变0.2kJ/K;
绝热膨胀过程中熵变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熵变S系=___kJ/K。
5、已知氧气在250K时=0.913kJ/(kg·
K),=0.653kJ/(kg·
K)。
则该气体的气体常数R
g=___kJ/(kg·
6、一热泵工作时向高温热源传递热量50kJ,消耗掉的机械能20kJ,供暖系数为。
7、已知氧气在100℃时的定压摩尔热容为29.538J/(mol·
K),氧气的定容摩尔热容为
J/(mol·
K)。
8、稳定流动系统能量方程式的适用条件:
四、计算(本大题20分,每小题10分)
1、空气初态为p1=1.0bar、温度t1=20℃,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p2;
3、生产1kg气体压气机所消耗的总功。
温度为1427℃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T1、T2、T3、T4、T5。
(1)在T—S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℃,循环的最低温度为-100℃,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、a2、c3、a4、b5、b6、a7、c8、c
二、1、×
2、×
3、×
4、×
5、×
6、×
7、×
8、×
三、1、2、803.23、饱和水4、1kJ/K5、0.266、2.57、21.224
8、任何工质的稳定流动,可逆过程
四题、
1、
2、传热量中的有效能kJkJ
有效能损失:
82.4-40=42.4kJ
五题、1
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
循环消耗净功
据制冷系数的定义
试卷二
1、已知当地大气压Pb,真空表读数为Pv,则绝对压力P为()。
(a)P=Pb-Pv(b)P=Pv-Pb(c)P=Pb+Pv
2、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()。
(a)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()
(a)增大(b)减小(c)维持不变
5、平衡过程是可逆过程的()条件。
(a)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。
(a)定压加热(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
(c)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
1、水蒸气在定温过程前后温度不变(),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、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,系统熵必减少。
三、填空(本大题16分,每小题2分)
1、工质在温度为30℃的恒温热源和-20℃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(Rg=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℃变为90℃。
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0.4m3,氧气压力为10MPa,设氧气的焓值为12100kJ,则氧气的内能为kJ。
5、氧气的初始温度为300K经历了一不可逆过程达到400K,已知=0.913kJ/(kg·
K),则该气体的气体焓值变化为kJ/kg。
6、一理想气体初始温度为25℃,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℃
7、理想气体初态热力学能为U1经可逆绝热过程终态热力学能为U2,则该过程的膨胀功为
8、熵增加的过程(填一定或不一定)是不可逆过程。
1、有一可逆热机,如图所示,自高温热源t1吸热,向低温热源t2和t3放热。
已知:
t1=727℃,t3=127℃,Q1=1000kJ,Q2=300kJ,W=500kJ,
求:
(1)Q3=?
(2)可逆热机的热效率?
(3)热源温度t2=?
(4)三热源和热机的熵变?
如从-20℃的低温物体将419000kJ/h的热量排给15℃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。
1、进入渐缩喷管的空气的参数为p1=15.68×
104Pa、t1=15℃,喷管的背压pb=9.8×
104Pa,,若空气的质量流量qm=0.6kg/s,初速度略去不计。
(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ε=10,气体在压缩冲程的起点状态是p1=100kPa、t1=35℃。
加热过程中气体吸热650kJ/kg。
假定比热容为定值,且cp=1.005kJ/(kg·
k),κ=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(p5=p1)画出循环T-s图,并分析循环热效率提高还是下降
一、1、a2、a3、c4、b5、b6、b7、d8、c
4、√5、×
三、1、5.12、803603、饱和4、81005、91.36、409.77、U2-U18、不一定
四、1、kJ
℃
热源1的熵变
热源2的熵变
热源3的熵变
热机的熵变为0
2、kJ
kJ
五、1、临界压力比
,所以应选择减缩喷管
出口参数:
m3/kg
m3/kg
K
m/s
出口截面积:
m2
2、所以kJ/(kg·
k)
绝热压缩kPa
点3: