能源學院-840工程熱力學答案

2008年入學考試試題(B)答科目 一、填空題（2分，1020分2密度：強度性參 位能：廣延性參壓力：強度性參 內能：廣延性參3100℃的熱水與15℃的冷水進行絕熱混合 不可4132212攝氏溫標與華氏溫標的換算關系式是t

95

325.56；從外界吸取的熱量Q282080kJ。62q

pdv

2(h12(h1h2

7cbad 8、如圖所示，已知工質從a沿路徑a-c-b變化到狀態(tài)b時，吸熱84kJ，對外做功32kJ。問系統(tǒng)cbadd到b10kJQa-d-b62kJv統(tǒng)從b經中間任意過程返回akJ，則Qb-a=-72kJ；設Ua=0kJ，Ud=42kJ，則Qa-d=52kJ，Qd-b10kJ。9、漸縮噴管進口空氣的壓力p1=2.5MPa，溫度t1=80℃，流速C1=50m/s，則噴管的滯止參數(shù)T0=354.24k（287J/(kg·k)）10，飽和水，濕蒸汽，干飽和蒸汽，過熱蒸汽五種狀態(tài)。二、判斷題（2分，1020分1、活塞式壓氣機采用多級壓縮和級間冷卻方法可以提高它的容積效率。 √2、漸縮噴管出口壓力P2總能降到背壓Pb（ 3（√（×）5、工質經過一個不可逆循環(huán)后，其△S>0（ 6（×7、定壓過程的熱量qpcpdT只適用于理想氣體而不適用于實際氣體。 ×8、沸騰狀態(tài)的水總是燙手的（ 9（×10、用壓力表可以直接讀出絕對壓力值（ 三、簡答題（340分（10分1414325T1（5

q2h2

wth1

(h1h2)(h4h3t h1t通常水泵消耗的與汽輪機作功量相比甚小，可忽略不計，則有h4

wh1 h 23411（52341

ql

wh2 h h制冷系數(shù)：l

h2 h2 2（15分不引起其他變化的循環(huán)發(fā)（5分①假設制冷機R使熱量Q2自發(fā)的流向熱源（克勞修斯說法與熱機H形成正循環(huán)，從熱源取出熱量Q1，對外做功W0Q1Q2，向冷源放熱Q2。聯(lián)合運行的結果是：從高溫熱取得的熱量Q1-Q2，完全轉化為功W0。這 了開爾文 了開爾文-（5分W=Q- ②假設熱源取熱量Q1，完全轉化為功W0（開爾文-浦朗克說法W0RQ2HQ1+R源冷源熱 3T-S圖，并推導出回熱抽汽率和熱效率的計（15分）（515415471-632推導 （5質量方程：111能量方程：1h611h3

h71h61（5

h1h611h6h2h1h7四、計算題（570分ⅡABCⅠ為97kPa1若壓力表C的讀75kPa0.11MPaⅡABCⅠ器兩部分內氣體的絕對壓力。2）若表C24kPa，壓力表36kPa，試問表A是什么表？讀數(shù)是多少？（20分B，Ⅰ，Ⅱ空間的壓力分別是P1和 P1PCBP2PBPABPBPAPCPB1107535kPa

（10分BP2∵C

則 P2

∴A表是真空 （5分P1BPCP2PBBPAPBPAPCPB243660kPa

（5分2、0.3標準m3的氧氣，在溫度t1=45℃和壓力P1=103.2KPa下盛于一個具有可1-2，然后在定容下冷卻到初溫45℃，過程為2-3。已知在定容冷卻終了時氧氣的壓力P3=58.8KPa。試氣體常數(shù)：R=259.8J/(kg·k)（20分）123【解：將過程1-2-3表示在圖上，如圖示1231vRT1259.8(27345)0.8m3/11 1因 T3T1,p3v3

vp33p3

103.21030.8

/kgpp,vv1.40m3/kg 1TTv23181.41v2v1

mp0v01013250.3 c5R50.25980.6495kJ/(kgk c7R70.25980.9093kJ/(kgk

（6分

Smc

熱量：:

QpHWQU92.9566.39

（7分

Hmcp(T3T2)0.42860.9093(318556.5)

S

ln

0.156kJ/

QvU

W1-2-3中T1T3，U13U12U23H13H12H23

（7分3將壓力為0.1MPa0℃相對濕度為60%的濕空氣經多變壓（n=1.25）至60℃若濕空氣壓縮過程按理想氣體處理試求壓縮終了濕空氣的相對濕度。0℃時水蒸氣的飽和壓力為0.0006112MPa60℃時水蒸氣的飽和壓力為0.019933MPa（10Tn/( PP2 T127360125/(1

（3分據(jù) （2分有

1

2Ps

20.2722 （5分40.1kg空氣，右邊為真空，容器為（10分）

Sf

S

Sg∵熵是狀態(tài)參數(shù) ∴只要知道始、終態(tài)參數(shù)就可計算 （3分）據(jù)熱力學第一定律：QUW∵W0，Q ∴U∵空氣可看作是理想氣 ∴T0即T1

（2分

Rlnv2

（5分若噴管出口截面積A2=25cm2，試求出口流速C2和噴管的質量流量M（不考慮進口流速的影響∴