工程熱力學(xué)試卷答案

考試科目：工程熱力學(xué)考試時(shí)間：120分鐘 試卷總分100分220分〕1、P=Pg+Pb 2、壓差3、dsqT

4、可逆定溫；定熵5、熱不行能自發(fā)地、不付代價(jià)地從低溫物體傳至高溫物體。220分〕2.x 3.√ 5.√ 6.x裝 三、簡(jiǎn)潔答復(fù)以下問(wèn)題〔每題5分，共計(jì)25分〕1班 1〕是準(zhǔn)平衡過(guò)程；2〕滿足熱的和力的平衡條件；3〕在過(guò)程中不應(yīng)有任何耗散效應(yīng)。級(jí) 2、對(duì)于1kg工質(zhì)，熱力學(xué)能、焓、自由能及自由焓的全微分表達(dá)式：： duTdspdv;dhTdsvdpdfsdTpdv;dgsdTvdp3pvRT……(1)學(xué) g號(hào)： 訂 由焓的定義并把(1)帶入：hupvuRg

T……(2)dh把〔2〕式對(duì)T求導(dǎo)：

duR

……(3)dT dT g由于，對(duì)于抱負(fù)氣體：Cp：

dh;CdT

dudT

。所以，C Cp

R。g41-22-33-4在節(jié)流中進(jìn)展；4-1在蒸發(fā)器中進(jìn)展。線 hh

hhqL

hh1

hh1

；制冷系數(shù)：

1 4hh2

1 3hh2 151〕初溫t1：在一樣的初壓及背壓下，提高t1可使熱效率增大；2〕初壓p1：在一樣的初溫及背壓下，提高p1可使熱效率增大；3)p2：在一樣的初壓及初溫下，降低p2可使熱效率增大。55113分〕1〕取整個(gè)氣缸為閉口系，學(xué)習(xí)文檔僅供參考2由于氣缸絕熱，所以Q=0；又由于活塞導(dǎo)熱而無(wú)摩擦，W=0，且平衡時(shí)A、B兩側(cè)溫度相等，即TA2=TB2=T。有閉口系能量方程得：2UU U 0A B即：mcTAV 2

T )mc(TA1 BV

T )0B1由于，TA1=TB1=T1=300K，于是終態(tài)平衡時(shí)，兩側(cè)的溫度均為：T1=T2=300K2)取整個(gè)氣缸為閉口系，當(dāng)終態(tài)平衡時(shí)，兩側(cè)壓力相等，設(shè)為p

，則：(m mp A

)RTg

(p

A1 A1

2p V RTB1 B1) g 2V2 V RTV2 g T

RT V Vg 1 A1 B1(p VA1 A1

p V B1 B1

T(V1

2 0.15MPaV )B13〕S

mR

pln

A1 A1ln A11.918J/Kp V A A g p V A1 A1 2S mR

pln

B1 B1ln B11.352J/Kp V B B g p V B1 B1 2SSASB

0.566J/K215分〕1Q1

mC(tp

t )4116KJ1Q T2〕假設(shè)使Q2

最小，熱機(jī)為可逆機(jī)，由卡諾定理得：t

1 Q

1 2TQ即：

QT 0 T

1 1mCdTT p0 TTQ TmC dTTT

Tln 22389.2kJTT2 0 pT1

0 p T13〕輸出的最大功為：WQQ 1726.81 2312分〕(1)如左圖所示〔2x3

h“h333 33

” 2532465.1 ” 2693.6465.1-2-hx 3”3 h3

h3“h3

” 2512465.1 0.919” 2693.6465.1Δ413分〕1〕2〕T4

(p4p3

)(k1)kkT

1 ( (

1.41273702.75KT T4” 3

(TT 3

T)12730.85(1273702.75)788.29K4w C(TTT p 3

1273788.29)486.65KT (p22 p

)(k1)kkT

(8)0.41.4298539.8KT T2” 1

1TTT 2 C,s

0.75

620.4Kw CC

(Tp

298)323.69kJ/kg13〕

wnet

w wT

486.65323.69 24.87%t q C(TT1 p 3

) 1.004(1273788.29)學(xué)習(xí)文檔僅供參考簡(jiǎn)答題(404分)非飽和濕空氣的干球溫度、露點(diǎn)溫度與濕球溫度的大小關(guān)系如何？對(duì)于飽和濕空氣三個(gè)溫度又是什么關(guān)系？在燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力循環(huán)中，一般實(shí)行什么措施提高效率？對(duì)剛性密閉容器中的汽水混合物加熱，是否最終將全部變?yōu)檎羝?？絕熱真空剛性容器充入抱負(fù)氣體后，容器內(nèi)的氣體溫度比充氣前氣體溫度是高了、低了還是相等？4Maxwell關(guān)系式。氣體的溫度、壓力和臨界參數(shù)，如何利用通用壓縮因子圖確定氣體的比容？空氣壓縮制冷循環(huán)中，是否也可象蒸汽壓縮制冷循環(huán)那樣用節(jié)流閥代替膨脹透平？為什么？當(dāng)系統(tǒng)與環(huán)境處于同一溫度和壓力時(shí)，系統(tǒng)的是否為零？為什么？定溫定壓化學(xué)反響過(guò)程自發(fā)進(jìn)展的條件是什么？其平衡條件又是什么？氣體在噴管中的流淌，欲要加速處于超音速區(qū)域的氣流，應(yīng)承受什么形式的噴管，其主要緣由是什么？二、填空題 (10分，每空1分)焦湯系數(shù) ， 0表示 效應(yīng)， 0表示 效應(yīng)。J J J水蒸汽的汽化潛熱在低溫時(shí)較 ，在高溫時(shí)較 ，在臨界溫度為 。dfs + dv抱負(fù)氣體定壓熱膨脹系數(shù)p

1v) 。v T pdsc

dT(v)

cdp，則可知( p)

( )。p T T p p T pp1

0.6MPa,0.58mol的 與pH2 2H

0.8MPa,0.42molCO且兩局部的溫度一樣，由體積可無(wú)視不計(jì)的隔板分開(kāi)，抽開(kāi)隔板并實(shí)現(xiàn)定溫混合，求混H H 2 2CO一樣，則混合后的壓力和混合熵增又為多少？ (15分)四、某制熱制冷兩用空調(diào)機(jī)用R22作制冷劑。壓縮機(jī)進(jìn)口為蒸發(fā)溫度下的干飽和蒸氣，出口為，105C的過(guò)熱蒸汽，冷凝器出口為飽和液體，蒸發(fā)溫度為-10C。當(dāng)夏季室外溫-4-35C0C20C。假1C1100kJ/h。求：(1).將該循環(huán)示意圖畫(huà)在lnph圖上制冷系數(shù)35C時(shí)制冷所需的制冷劑流量供暖系數(shù)0C時(shí)供暖所需的制冷劑流量R22的物性參數(shù)為：

(15分)t=-10C時(shí)，飽和液h188.7kJ/kgh“398.7kJ/kgp時(shí)，飽和液h270.5kJ/kg，飽和氣h“414.1kJ/kg；p，t=105C時(shí)h485.7kJ/kg五、某一地?zé)崴娬?，其系統(tǒng)和工質(zhì)參數(shù)如附圖所示。熱水經(jīng)節(jié)流閥變成濕蒸汽進(jìn)入擴(kuò)容器，并在此別離成干飽和蒸汽和飽和水。干飽和蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹作功，乏氣排入凝汽器分散為水。假設(shè)無(wú)視整個(gè)裝置的散熱損失和管道的壓力損失，試確定：(1).節(jié)流后擴(kuò)容器所產(chǎn)生的蒸汽流率mv(kg/s)(過(guò)冷水參數(shù)可近似地用同溫飽和水參數(shù)代替)汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率為 0.75，求汽輪機(jī)發(fā)出的功率N(kw)oi設(shè)熱水電站所付出的代價(jià)為熱水所能供給的熱量，即熱水自90C冷卻到環(huán)境溫度28C所放出的熱量。求熱水電站的熱效率(4).汽輪機(jī)內(nèi)的損失(kw)