工程热力学人环奖.docx

1、工程热力学人环奖人环奖考试题2004年工程热力学部分（21分）一 填空题（每题 4分，共16分）1、 有两种状态的空气 a和b,二者在湿空气焓湿图上的混合点落在 a和b两点之间混合质量比ma/mb与混合点距a点以及距b点的距离成 反比 关系。2、 喷管的基本形式有_3_ 种，包括 渐缩 、 渐扩 和 缩放 。3、 理想气体绝热节流前参数的下标为 a，节流后的参数下标为 b，请给出以下各参数之间的 关系：Pb = p ahb = h aSb S at b = t a4、 在 在同样的温度的高温热源和低温热源 的条件下,一切热机中，以卡诺热机的热效率最高。二.回答问题（5分）对一密闭容器中的饱和空

2、气进行等温加压，空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？由于空气的饱和水蒸气分压力 Pab只跟温度有关，所以等温加压后的空气饱和水蒸气分压力应该仍然不变。但由于容器内空气（混合气体）的总压力增加，导致容器内的水蒸气组 分承受的分压力增加， 从而超过其饱和压力， 必然导致空气中水分析出， 以维持容器内饱和空气的水蒸气分压力水平不变，从而导致空气的含湿量降低。2005年工程热力学部分1.循环热效率、制冷系数和供热系数的计算（填空的）循环热效率：n= 3/ q1 =（ h1 h2） /（ h1 h2.1 ）制冷系数： Wc=T2/（T1-T2 ）供热系数： W=T1/（T1-T2） =q1/（q1-

3、q2）2. （所有工作于同温热源与同温冷源之间）的一切热机中，以 可逆热机 的热效率最高3.在冬季采暖季节，房屋建筑外墙内表面的温度须高于室内空气的露点温度，否则，外墙 内表面会产生蒸汽凝结现象（理解）如果内表面温度比空气露点温度低， 会使空气中的水蒸气在内墙凝结， 使空 气中含湿量减小，而且凝结水还会损坏内墙。4.解释秋冬之交的霜冻现象霜冻是一种较为常见的农业气象灾害，发生在冬春季，多为寒潮南下，气温随冷空气的频繁入侵而明显降低， 短时间内气温急剧下降至零摄氏度以下引起； 或者受寒潮影响后， 天气由阴转晴的当天夜晚，尤其是在晴朗无风的夜间或清晨， 辐射散热增多，因地面强烈辐射降温所致，地面和

4、植株表面温度迅速下降，当植株体温降至 0C以下时，植株体内细胞会脱水结冰，遭受霜冻危害。2006年工程热力学部分（25分）一 填空题（每空1.5分，总分15分）1.有两种状态的空气 a和b,二者在湿空气焓湿图上的混合点落在 a点和b点的连线上,混合质量比ma/mb与混合点距a点以及距b点的距离成 反比 关系。2.气体的摩尔容积与气体的 性质 无关，与气体 状态 有关。3.对于实际气体来说， dh二Cp dT只适用于计算 定压 过程焓的变化。4.二元溶液中，组分 A和组分B的沸点不同，沸点较低的液体，具有 高 的挥发性,而沸点较高的液体，其挥发性必然 较低 。5.经过一个不可逆循环过程，工质熵的

5、变化 =0 。6.卡诺循环的热效率仅取决于 同温热源和同温冷源的温度 ，而与 工质 无关。二.分析题（10分）对一密闭容器中的饱和湿空气进行等温加压， 空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？请解释其原因。【答】由于空气的饱和水蒸气分压力 Rb只跟温度有关，所以等温加压后的空气饱和水蒸气分压力应该仍然不变。但由于容器内空气（混合气体）的总压力增加，导致容器内的水蒸 气组分承受的分压力增加，从而超过其饱和压力，必然导致空气中水分析出，以维持容器 内饱和空气的水蒸气分压力水平不变，从而导致空气的含湿量降低，2007年工程热力学部分（25分）1.形容湿空气的三个温度芥比较.2.在门窗紧闭的房间，打开

6、冰箱降温.请评价这个方法.3.熔的物理意义，壷动功的大小由什么決定.4.喷管在扩张段的速度怎样变化？质壘怎样变优？5.公式pvy m的便用条件口1.湿空气的三 个测量温度分别是干球温度，露点温度，湿球温度。干球温度：自由地被暴露在空气中所测量的温度。露点温度：空气达到饱和时的温度。湿球温度：温度计水银球包裹有水棉芯 ，并有一定流速的空气吹过棉芯时，该温度计所指示的温度。三者比较：干球温度 =湿球温度 =露点温度2.方法是不对。因为在门窗紧闭的房间 ，虽然冰箱的冷空气可以降低冰箱周围的温度 但是压缩机运作时产生的热量比冰箱产生的冷量多 ，房间的温度会上升3.焓是物质的固有能，具有一定状态的物质具

7、有一定的热力学能和对外做功的能力 流动功的公式PV,流动功与物质压力和密度有关 4.由（Dp/p）=-kMa2（Dc/c） 得可知流体流过喷管时，压力降低，速度会增加，质量不变5.理想气体.2008年工程热力学部分（25分）1.（3 分）比较工质三个温度的大小：干球温度，露点温度，湿球温度。答：干球温度 湿球温度=露点温度2 已知二元混合溶液中，组分 A的沸点高于组分 B的沸点，问哪种组分更容易挥发？ （ 3分）答：B组分3. Ah = mCp.汀 适用于理想气体的压缩过程。（3分）4. 混合气体的比热与各组分的比热及各组分的质量成分有关 。（3分）5. 气体的摩尔体积与其性质无关 。（3分）

8、6.（ 3 分）7. 试分析：对饱和空气进行等温加压的过程中，其含湿量下降，水蒸气分压力下降。（7分）2009年预赛工程热力学部分1、 在冬天，用室内一台开动的没有放置任何东西的电冰箱取暖来替代用电炉取暖，看运行稳定。电冰箱内部维持温度不变，从耗电角度来看（ B ）A前者大于后者B前者小于后者C谁大谁小不确定D二者相等2、 压缩空气制冷循环的制冷系数随（ A ）而增大A 循环压力比下降B循环的制冷量的增大C循环的制冷量的下降D循环压力比提高3、 工质完成一个不可逆循环后，其熵（ D ）A、减少B为零C可能增加、减少或为零D增加4、 有位发明家称他发明了一种机器，当这台机器完成一个循环时，吸收了

9、 100KJ的功，同时向单一热源排出了 100KJ的热，这台机器（D ）A、违反了热力学第一定律和第二定律B违反了热力学第二定律C完全符合科学原理D违反了热力学第一定律5、 饱和湿空气的干球温度 t，湿球温度tw，露点温度tdp间的关系是（A ）A、ttw=tdpB t=twtwtdpD、 t=tw=tdp6、 PV=RT描述了（ B ）的变化规律A、理想气体任意过程中B理想气体热力平衡状态C任何气体热力平衡状态D、任何气体准静态过程中7、 下列说法正确的是（ D ）A、温度是判断两个物体是否达到人平衡的唯一判据B两个物体不接触，永远不可能达到热平衡C两个相互独立的状态参数对应相等的两物体才能

10、达到热平衡D两个物体不接触，就不能判别它们是否达到热平衡8、 空气流在定熵滞止后，其温度（ C ）A、不变化B升高C、可能升高或保持不变D降低9、 孤立系统进行不可逆过程的结果是（ D ）A、孤立系统熵增加B孤立系统熵减少C、孤立系统熵的变化方向不能确定D孤立系统熵不变10、 湿空气中水蒸气所处的状态（ D ）A、是饱和蒸汽状态B是过热蒸汽状态C、是液态雾珠D可以是饱和蒸汽状态，也可以是过热蒸汽状态11、 下列过程可以视为可逆过程的是（ B ）A、非自发过程B绝热节流过程C、无耗散的准静态过程D自由膨胀过程12、 卡诺定理表明：所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切热机的热效率（ B ）A、不

11、相等，以可逆热机的热效率为最高B都相等，仅仅取决于热源和冷源的温度C、不相等，与所采用的工质有关D都相等，可以采用任何循环13、 对以密闭容器中的饱和空气进行等温加压， 空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变（C）A、空气的含湿量升高，水蒸气分压力升高B空气的含湿量降低，水蒸气分压力降低C空气的含湿量降低，水蒸气分压力维持不变D空气的含湿量不变，水蒸气分压力升高14、 在两个恒温热源间工作的热机 a、b均进行可逆循环，a机的工质是理想气体，b机是水 蒸气，则其热效率n a和nb （D ）A n a n bB n a n bC不能确定D相等15、 开口系统是指（D ）的热力系统A具有活动边界B与

12、外界有功量交换C与外界有热量交换D与外界有物质交换2010年预赛工程热力学部分1、 一个橡皮气球在太阳下被照晒， 气球在吸热过程中膨胀， 气球内的压力正比于气球的体积，则气球内的气体进行的是（B ）A定压过程B多变过程C定温过程D定容过程2、 以下过程中可视为可逆过程的是（ C ）A可以从终态回复到初态的过程B没有摩擦的过程C没有摩擦的准平衡过程D没有温差的过程3、 提高制冷系数的方法有：（C ）A降低蒸发温度，提高冷凝温度B提高蒸发温度和冷凝温度C提高发温度，降低凝温度D降低发温度和冷凝温度4、 下列哪一种说法可以表示热力学第一定律？（ D ）A、热可以改变功，功可以改变热，在转换中是有一定

13、比例B在孤立系统内能量总数保持不变C第一永动机是造不成的D热机热效率不能大于 15、 理想气体经绝热节流后，前后稳定截面上的（ C）A、压力相等B温度相等C焓相等D熵相等6、 二元溶液中，组分 A的沸点较低，组分 B的沸点较高（B）A、沸点高低并不是决定它们挥发性的因素B A组分具有较大的挥发性， B组分挥发性较小C B组分具有较大的挥发性， A组分挥发性较小D两种组分的挥发性相同7、 流动工质向绝热真空刚性容器充气，充气终了时容器内气体的温度（ A）A、高于充入气体温度B抵于充入气体温度C等于充入气体温度D与充入气体温度间的关系不确定9、 本题2分系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回

14、复到出态，系统需要（ D）A、可逆绝热压缩过程B不可逆绝热压缩过程C边压缩边吸热过程D边压缩边放热过程10、 测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定（ D）A、有气体泄漏B气体热力状态变化C大气压力发生变化D以上三者均可能11、 蒸汽压缩制冷循环采用节流阀代替膨胀。 。（C）A、增大循环制冷量B减少循环耗功量C简化装置，提高运行稳定性D提高循环的制冷系数12、 关于湿空气，下列说法正确的有： （B ）A、绝对湿度为100%勺湿空气为饱和空气B相对湿度为100%勺湿空气为饱和空气C相对湿度低的湿空气，绝对湿度也低D绝热饱和温度总是低于露点温度 13、在p-v图上，以下哪个循环所包围的面积代表

15、工质完成一个循环时与外界交换的净功 量？（ AA、任意循环B可逆循环C正向循环D逆向循环15、在室内采暖温度和环境温度一定的条件下，采暖和用电炉采暖相比，从热力学观点看（A）A、热泵采暖合理B电炉采暖合理C二者没有差别，都合理D二者都不合理2011年预赛工程热力学部分1、已知湿蒸汽的干度为 0.8，其中干饱和蒸汽的质量为 6kg，则饱和液体的质量为（ B）kg。A、 1B、 1.5C、 2D、 2.5 2、某体系从一个平衡态开始经过不同的两个过程达到相同的终态，其中一个过程为可逆过程，另一个过程为不可逆过程（ B）A、 人S不可逆 rbB.r)a n aB.不能确定C.相等D.n a n b9

16、.饱和湿空气的干球温度 t,湿球温度tw,露点温度tdp间的关系是（C ）A.t=t wt dpB.tt wt dpC.t=t w=t dpD.tt w=t dp10.工质稳定流动流经热力设备时工质宏观动能和位能的变化以及热力设备对外输出的功 合并在一起称为（D ）A.轴功B.推动功C.体积功D.技术功11.对一密闭容器中的饱和空气进行等温加压 ，空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？（ A ）A.空气的含湿量降低，水蒸气分压力降低B.空气的含湿量降低，水蒸气分压力维持不变C.空气的含湿量不变，水蒸气分压力升高D.空气的含湿量升高，水蒸气分压力升高12.孤立系统进行不可逆过程 的结果是（D）

17、？A.孤立系统熵减少B.孤立系统熵的变化方向不能确定C.孤立系统熵不变D.孤立系统熵增加13.PV=RT描述了（ A ）的变化规律A.理想气体热力平衡状态B.任何气体热力平衡状态C.任何气体准静态过程中D.理想气体任意过程中14.在冬天，用室内一台开动的 没有放置任何东西的电冰箱 取暖来替代用电炉取暖， 若运行稳定，冰箱内部维持温度不变，从耗电角度来看（A）?A.前者小于后者B.谁大谁小不确定C.二者相等D.前者大于后者15.某理想气体自状态1经历一个可逆多变过程到达状态 2，其温度下降、熵增大，则气体(D)A.压力升高，比容减小，外界对气体做功B.压力降低，比容减小，外界对气体做功C.压力升高，比容增大，对外做功D.压力降低，比容增大，对外做功