《工程热力学》课程期末考试模拟试卷.doc
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《工程热力学》课程期末考试模拟试卷
一、是非题(每题1分,共10分)(对者√,错者×)
1.系统经历一个可逆定温过程,由于温度没有变化,故不能与外界交换热量()
2.气体常数与气体的种类及所处的状态无关。
()
3.孤立系统熵增原理表明:
过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。
()
4.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。
()
5.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。
()
6.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。
()
7.不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。
()
8..系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,不考虑外力场作用,宏观热力性质不随时间而变化的状态。
()
9..流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关。
()
10.公式du=cvdt适用理想气体的任何过程。
()
二.选择题(每题2分,共10分)
1.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是()。
(A)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽
(C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定
2.饱和空气具有下列关系()。
(A)t>tw>td(B)t>td>tw
(C)t=td=tw(D)tw=td>t
3.卡诺循环的热效率,只与()有关。
(A)热源与冷源的温差。
(B)热源与冷源的温度。
(C)吸热过程中的吸热量。
(D)循环中对外所做的功W。
4.工质熵减少的过程()。
(A)不能进行 (B) 可以进行
(C)必须伴随自发过程才能进行
5.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。
(A) 违反热力学第一定律;(B) 违反热力学第二定律;
(C) 不违反第一、第二定律;(D) A和B。
三.填空题(每空1分,共10分)
1.水的定压发生过程是由________过程,________过程,________过程所组成。
2.Cp-Cv=R适用于_________气体。
3.适用的条件是_________。
4.理想气体自初温t1经绝热过程变到终温t2,其焓的变化可用公式_____计算。
5.在可逆过程中系统熵的增加,意味着系统_____,在孤立系统中熵的增加,则意味着___.
6.理想气体音速的计算式:
_____,马赫数的定义式为:
___.
四、简述题(每题4分,共8分)
1.已知房间内湿空气的、温度,试用H—d图定性的确定湿空气状态。
2.一闭口系统经历一过程,系统熵变为25kJ/kg,在过程中系统从300K的热源中吸热600J,问系统是否可以实现此过程。
五、名词解释(每题2分,共8分)
1.孤立系统熵增原理
2.可逆过程
3.含湿量
4.热力学第二定律
五.计算题(共54分)
1.2kg空气从1MPa等温膨胀到0.2MPa,作功350kJ,求:
初始温度、初始容积、终了容积、吸热量、内能和熵的变化。
(12分)
2.喷管进口处的空气状态参数P1=1.5bar,t1=127℃,喷管出口背压为Pb=1bar,流量为m=0.2kg/s。
设空气在喷管内进行可逆绝热膨胀,试求:
(1)喷管设计为什么形状(渐缩型、渐放型、缩放型)
(2)喷管出口截面处的流速、截面积。
(12分)
3.有一专利申请提出一台热机工作与t1=427℃,t2=277℃之间,当工质从高温热源吸热5×104KJ,对外作功10KJ,试分析其可能性。
(10分)
4.容器为0.4m3的氧气瓶,初态p1=150bar,t1=20℃,用去部分氧气后压力降为p2=75bar,在放气过程中,如留在瓶内的氧气按定熵过程计算,问共用去多少氧气。
最后由于从环境吸热,经一段时间后,瓶内氧气温度又回复20℃,求此时瓶内氧气压力。
(20分)
(已知:
空气的比热=1.004kJ/(kgK),气体常数R=0.287kJ/(kgK)。
氧气分子量32,气体常数R=0.256kJ/(kgK))
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