华东理工大学工程热力学考试复习题硕士重点Word格式.docx
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题序
一
二
三
四
五
六
七
总分
得分
评卷人
一、填空题（共20分，每空格2分）
1.朗肯循环热效率的高低取决于新蒸汽的_____焓h1_________、排气的____焓h2__________以及排气压力下的饱和水的____焓h1’__________。
2.一切不可逆过程都是朝着使能量品质
贬质
的方向进行的。
3.喷管外形的选择取决于滞止压力p0和背压pb，当pb≥pcr时选用
渐缩喷管。
4将机械能转化为热能的循环叫逆向循环。
5.相对湿度ϕ越小，湿球温度计上水分蒸发得
快，干、湿球温度计的温差就大
。
6.水的临界点：
压力pcr=
22.064
MPa，温度Tcr=
647.14K。
二、（15分）
空气在压气机中被压缩。
压缩前空气的参数为p1=0.1MPa，v1=0.845m3/kg；
压缩后的参数为p2=0.8MPa，v2=0.175m3/kg。
设在压缩过程中每千克空气的热力学能增加146.5kJ，同时向外放出热量50kJ。
压气机每分钟产生压缩空气10kg。
求：
（1）压缩过程中对每千克空气作的功；
（2）每生产1kg压缩空气所需的功（技术功）；
（3）带动此压气机所用电动机的功率。
三、（10分）
直径为1m的球形刚性容器，抽气后真空度为752.5mmHg
（1）求容器内绝对压力为多少Pa；
（2）若当地大气压为0.1MPa,求容器外表面受力为多少N？
四、（15分）
某种理想气体初态时p1=520kPa，V1=0.1419m3，经放热膨胀过程，终态的压力p2=170kPa，V2=0.2744m3，过程中焓值变化H=-67.95kJ。
已知该气体的比定压热容Cp=5.20kJ/（kg·
K），且为定值，试求：
（1）
热力学能变化量U；
（2）
比定容热容Cv和气体常数Rg。
五、（15分）
一体积为0.15m3的储气罐，内装有P1=0.55Mpa，t1=38℃的氧气。
今对氧气加热，其温度、压力将升高。
罐上装有压力控制阀，当压力超过0.7Mpa时阀门自动打开，放走部分氧气，使罐中维持最大压力0.7Mpa。
问当罐中氧气温度为285℃时，对罐内氧气共加入了多少热量？
设氧气的比热容Cv=0.677kJ/（kg·
K）、Cp=0.917kJ/（kg·
K）。
六、（10分）
m=1×
106kg、温度t=45℃的水向环境放热，温度降低到环境温度t0=10℃，试确定其热量火用Ex,Q和热量火无An,Q。
已知水的比热容Cw=4.187kJ/（kg·
七、（15分）
设有一台制冷机在－20℃和30℃的热源间工作，若其吸热为10kW，循环制冷系数是同温限间逆向卡诺循环的75％，装置所消耗的功率为4kW，假设按逆向卡诺循环计算，已知1冷吨＝3.86kJ/s，试求：
（1）散热量；
（2）循环净耗功量；
（3）消耗制冷量（冷吨）。
试卷及答案
首页
05-06（A）
05-06（B）
06-07（A）
06-07（B）
B
一、
填空题（共20分，每空格2分）
1.抽汽回热循环会使蒸汽动力装置系统热经济性提高
。
2.工质与外界的热力交换
均为无限小的过程是准平衡过程。
3.热力学第一定律是
能量守恒与转换定律
在热现象上的应用。
4.热力学中的标准状态定为：
压力p0=
1.01325×
105
Pa，温度T0=
273.15K。
5.单位物量的物体温度升高1度所需的热量叫
比热容。
6.孤立系统的熵可以增大，或保持不变，但不可能减小。
7.喷管外形的选择取决于滞止压力p0和背压pb，当pb<
pcr时选用
缩放
喷管。
二、（10分）
容器中的真空度pv=600mmHg,气压计上水银柱高度为755mm,
（1）求容器中的绝对压力（以Mpa表示）
（2）如果容器中的绝对压力不变，而气压计上水银柱高度为770mm，求此时真空表上的读数（以mmHg表示）是多少？
在冬季，某加工车间每小时经过墙壁和玻璃等处损失热量3×
106kJ,车间中各种机床的总功率为375kW，且全部动力最终变成了热量。
另外，室内经常点着50盏100W的电灯。
为使该车间温度保持不变，问每小时需另外加入多少热量？
混合气体各组分的摩尔分数为xco2=0.4、xo2=0.4、xN2=0.2，混合气体的温度t＝50oC，表压力pe＝0.04MPa,气压计上读数为pb＝750mmHg。
试求：
（1）体积V＝4m3的混合气体的质量；
（2）混合气体在标准状态下的体积。
3kg空气，某种理想气体初态时p1=1MPa，T1=900K，绝热膨胀到p2=0.1Mpa。
设比热容为定值，Cv=718J/（kg·
K）,Cp=1005J/（kg·
K），绝热指数k＝1.4，求：
终态参数T2和v2；
；
过程功和技术功；
（3）
U和H。
六、（15分）
设工质在TH=1000K的恒温热源和TL=300K的恒温冷源间按循环a-b-c-d-a工作
（见图1），工质从热源吸热和向冷源放热都存在50K的温差。
（1）计算循环的热效率；
（2）设体系的最低温度即环境温度T0=300K，求热源每供给1000kJ热量引起的火用损失I1和I2及总火用损失。
T
AB
D
C
a
b
d
TH
T1
T2
TL
图1题六
s
一逆向卡诺制冷循环，其性能系数为4，问高温热源与低温热源温度之比是多少？
若输入功率为1.5kW,试问制冷量为多少冷吨？
（已知1冷吨＝3.86kJ/s）
华东理工大学2005–2006学年第一学期
2005.12
过程03级考试形式：
1.热力学温标的基准点采用水的三相点，并规定该点温度为
273.16K。
3.热力学第一定律是能量守恒与转换定律
273.15K。
比热容。
6.孤立系统的熵可以增大，或保持不变，但不可能减小。
有一绝对真空的钢瓶，当阀门打开时，在大气压力pb=1.013×
105 Pa的作用下，有体积为0.1 m3的空气输入钢瓶，求大气对输入钢瓶的空气所作的功。
三、（15分）
空气以qm＝0.012kg/s的流速稳定流过压缩机，空气按可逆绝热压缩，入口参数p1=0.102MPa，T1=305K；
出口压力p2=0.51MPa，然后进入储气罐。
比热容取定值cp=1.004kJ/（kg·
K）；
k=1.4。
（1）1kg空气的焓变h和熵变s。
（2）该压缩机的技术功。
五、（20分）
利用逆向卡诺机作为热泵向房间供热，设室外温度为－5℃，室内温度保持20℃。
要求每小时向室内供热2.5×
104kJ，试求：
（1）每小时从室外吸收多少热量？
（2）此循环的供暖系数多大？
用管子输送压力为1MPa、温度为300℃的水蒸气，v＝0.258m3/kg。
若管中允许的最大流速为100m/s，问水蒸气的质量流量为12000kg/h时管子直径最小要多大？
05-06（A）
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