工程熱力學(xué)試題附答案

1、判斷命題是否正確以改正1、 孤立系統(tǒng)的熱力狀態(tài)不能發(fā)生變化。2、 答：X,只要孤立系統(tǒng)發(fā)生熱力過(guò)程，其熱力狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化。2、工質(zhì)從同一初態(tài)出發(fā)，經(jīng)過(guò)一可逆過(guò)程和一不可逆過(guò)程到達(dá)相同的終態(tài)，則兩種過(guò)程中Sg不可逆Sg可逆、Sf不可逆Sf可逆、 S不可逆S可逆。答：X,Sf不可逆Sf可逆3、熱力過(guò)程中，系統(tǒng)向外界放熱，其溫度必然降低。4、答：X,熱力過(guò)程中，系統(tǒng)向外界放熱，其溫度不一定降低。5、一切不可逆循環(huán)的熱效率t wne- o答：X, 一切循環(huán)的熱效率 t wn里。6、系統(tǒng)吸熱，其嫡一定增加，系統(tǒng)放熱，其嫡一定減小。7、答：X,系統(tǒng)吸熱，其嫡一定增加，系統(tǒng)放熱，其嫡不一定減小。- Q6、

2、工質(zhì)經(jīng)過(guò)不可逆循環(huán)后，有 口 Tr q Q一0 ,根據(jù)dS ，則有 dS 0oTr答：X,工質(zhì)經(jīng)過(guò)不可逆循環(huán)后，有0 ,但“S 0。Tr、選擇題1、剛性絕熱容器中間用隔板分為兩部分,部分為高壓氣體，一部分保持真空，抽去隔板前后S 0, H 0;S 0, U 0A、S0,U0;BC、S0,U0;D2、 q cp T wt適用于CA、任意氣體、閉口系統(tǒng)、可逆過(guò)程；B、實(shí)際氣體、開(kāi)口系統(tǒng)、可逆過(guò)程；C、理想氣體、開(kāi)口系統(tǒng)、穩(wěn)流過(guò)程；D任意氣體、開(kāi)口系統(tǒng)、可逆過(guò)程3、經(jīng)過(guò)不等溫傳熱后,A、熱量的可用能和廢熱均減少；B、熱量的可用能減少，廢熱增加;C、熱量的可用能不變，廢熱增加;DK熱量的可用能不變，廢

3、熱減少。4、當(dāng)孤立系統(tǒng)中進(jìn)行了一不可逆過(guò)程后，則孤立系統(tǒng)的總能、總嫡、總用的變化為_(kāi)CA、E0,S 0,Ex0；B 、E0,S 0,Ex0XXC、E0,S 0,Ex0；D 、E0,S 0,Ex0XX5、在緊閉門(mén)窗的房間內(nèi)，啟動(dòng)一臺(tái)打開(kāi)的冰箱，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，則室溫將BA、降低；Ek升高；C、不變；DX不定。6、工質(zhì)不可逆穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流經(jīng)過(guò)某控制容積，則此控制容積內(nèi)：BA、儲(chǔ)存能不變，嫡增加；B、儲(chǔ)存能不變，嫡不變;C、儲(chǔ)存能增加，嫡增加；D、儲(chǔ)存能增加，嫡不變。簡(jiǎn)答題1、什么是可逆過(guò)程？實(shí)現(xiàn)可逆過(guò)程的基本條件是什么？可逆過(guò)程與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的區(qū)別與聯(lián)系是什么?答：可逆過(guò)程是當(dāng)系統(tǒng)完成某一過(guò)程后，如果

4、令過(guò)程沿相同的路徑逆行而能使過(guò)程中所涉及到的一切（系統(tǒng)和外界）都回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，而不留下任何的痕跡的過(guò)程實(shí)現(xiàn)可逆過(guò)程的基本條件是過(guò)程無(wú)限緩慢，即所有的不平衡勢(shì)差無(wú)限小；沒(méi)有耗散效應(yīng)?？赡孢^(guò)程與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的共同點(diǎn)：他們都是無(wú)限緩慢的、由連續(xù)的、無(wú)限接近平衡的狀態(tài)所組成的過(guò) 程，都可以在坐標(biāo)圖上用連續(xù)的實(shí)線來(lái)表示?？赡孢^(guò)程與準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程的區(qū)別是準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程著眼與平衡，耗散效應(yīng)對(duì)它無(wú)影響，而可逆過(guò)程不但強(qiáng)調(diào) 平衡，而且強(qiáng)調(diào)能量傳遞效果。2、理想氣體從同一初態(tài)膨脹到同一終態(tài)比體積，定溫膨脹與絕熱膨脹相比，哪個(gè)過(guò)程做功多？若為壓縮過(guò)程，結(jié)果又如何？答：對(duì)于膨脹過(guò)程而言，定溫膨脹做功多，若為壓縮過(guò)程，則定嫡

5、壓縮耗功多?？梢杂檬竟D來(lái)表示。3、朗肯循環(huán)由哪幾個(gè)過(guò)程組成？這些熱力過(guò)程分別在哪些熱力設(shè)備中完成？答：朗肯循環(huán)由定壓加熱（2分）、定嫡膨脹、定壓冷卻和定嫡壓縮四個(gè)過(guò)程組成，這些熱力過(guò)程分別 在鍋爐和過(guò)熱器、氣輪機(jī)、冷凝器以及給水泵中完成的四、證明題試證明：理想氣體在 T-S圖上的任意兩條定容線之間的水平距離相等，即證明 14 23證明：根據(jù)理想氣體嫡變的計(jì)算公式有：V4Rg ln-Vl因?yàn)?T3丁2, T4Tl ,v3所以S32Rq ln ,gV2又 V3V4 , V2Vl即 14 23。1、試確定圖中的循環(huán)是熱機(jī)循環(huán)還是制冷循環(huán)？是可逆的還是不可逆的？ (15分)解：若為熱機(jī)循環(huán)，則 Q1

6、 1000 4000 5000kJ根據(jù)克勞修斯積分不等式0T則有隨 LJ000)2.86 0700400故該循環(huán)為不可逆的熱機(jī)循環(huán)；=10004J若為制冷循環(huán)，則 ( 5000) 型00 2.86 0 ,則不可能實(shí)現(xiàn)700400答略。3、某熱機(jī)工作于T11000 K的高溫?zé)嵩春蚑2300 K的環(huán)境熱源之間，若熱機(jī)從高溫?zé)嵩次〉?000KJ熱量，求：(1)熱機(jī)中的工質(zhì)按照卡諾循環(huán)工作時(shí)，對(duì)外輸出的凈功和循環(huán)的熱效率各為多少？ ''(2)若工質(zhì)在T1800K時(shí)定溫吸熱，在T2 350K時(shí)定溫放熱，在絕熱膨脹和絕熱壓縮過(guò)程中工質(zhì)的嫡各自增加0.30kJ/K，則對(duì)外輸出的凈功、實(shí)際循

7、環(huán)的熱效率，吸熱和放熱過(guò)程引起的嫡產(chǎn)以及由 不可逆性所造成的總做功能力的損失各為多少？解：(1)1TLi 理0 70%T11000(2)35080056%摩擦嫡產(chǎn)：SgSg1Sg2 0.3 0.3 0.6kJ/K摩擦用損：ElT0Sa300 0.6180kJg摩擦功損：WlT2Sa350 0.6210kJg循環(huán)功： W 1000 056 210 350KJ350循環(huán)熱效率： 35%1000放熱量：Q2 1000 350 650kJ 11溫差吸熱用損：El300 1000 ( )75kJ800 100011.溫差吸熱嫡廣：Sg31000 ( )0.25kJ / K800 100011溫差放熱用損：El 300 650