工程熱力學試題B

專業(yè)、班級姓名學號專業(yè)、班級姓名學號------------------------------密-----------------------------封---------------------------線------------------------試題B第1頁︵共3頁︶工程熱力學試題B學期年級、專業(yè)題號題號一二三四五六七八九十總分得分一、填空題（每空1一、填空題（每空1分，共20分）1．2Kg空氣經定壓過程從67℃變化到237℃，用定值比熱（cp0=1.004kJ/kg.K，cv0=0.716kJ/kg.K）計算熱力學能的變化為kJ，吸熱量為kJ；接著又經定容過程，溫度降低到27℃，其焓的變化為kJ。2．未飽和濕空氣變?yōu)轱柡蜐窨諝獾囊粭l途徑是。3．漸縮噴管背壓低于臨界壓力時，氣流出口壓力為。4．有報告稱某熱機自160℃的熱源取熱，向5℃的熱源放熱。在吸熱1000kJ/h時可輸出功率0.12kW，該報告5．克勞修斯積分不等式，馬赫數(shù)的表達式。6．穩(wěn)定流動系統(tǒng)的熱力學第一定律的數(shù)學表達式可以表示為，當其應用于噴管絕熱流動時可以簡化為，應用于壓氣機時可簡化為。7．與壓力5Mpa相對應的飽和溫度是263.92℃，則5Mpa下265是狀態(tài)。8.一臺工作于兩個恒溫熱源（2000K、500K）間的可逆熱機，吸熱2000kJ，其中能轉換為功的為kJ。9.系統(tǒng)經歷一個循環(huán)，其循環(huán)凈功循環(huán)凈熱量。10.邁耶公式適用的條件是。11.公式適用的工質和過程條件是。12.閉口絕熱系的熵不可能，熵減小的過程一定是過程。13.理想氣體熱力學能是的單值函數(shù)。二、簡答題（每小題5分，共30分）1．什么是準靜態(tài)過程？什么是可逆過程？可逆過程與準靜態(tài)過程有何區(qū)別？2．分別寫出熱力學第一定律和熱力學第二定律的內容(各寫出兩種表述)。3．用隔板將絕熱剛性容器分成A、B兩部分，A部分裝有1kg氣體，B部分為高度真空。將隔板抽去后，氣體熱力學能是否會發(fā)生變化？能否用公式來分析這一過程，簡要說明理由。4．壓氣機高增壓比時為什么采用多級壓縮、中間冷卻的方式？5.在T-s圖上畫出蒸汽動力裝置的郎肯循環(huán)和回熱循環(huán)，并簡單分析采用回熱為什么能夠提高蒸汽朗肯循環(huán)的熱效率？6.參見右圖，圖中OA、OB為理想氣體多變過程，在表中填上這2個過程ΔT、W、Q的“＋”、“－”號；并在圖中畫出過程OC。過程ΔTWQOAOBOC－＋－三、計算題（共50分）1.某活塞式內燃機定容加熱理想循環(huán)，壓縮比ε=10，氣體在壓縮沖程起點的狀態(tài)是p1=100kPa、t1=35℃。加熱過程中氣體吸熱650kJ/kg。假定比熱容為定值，且cP=1.005kJ/kg.K,k=1.4，試求：（1）畫出循環(huán)的T-s圖；(2)求循環(huán)各點的溫度和壓力；(3)求循環(huán)的熱效率和循環(huán)凈功,并與卡諾循環(huán)熱效率作比較；(4)說明提高該熱機循環(huán)熱效率的途徑。已知：Rg=0.2871kJ/k2.有一臺壓縮空氣制冷裝置，空氣進入壓氣機時的狀態(tài)為p1=0.1MPa，在壓氣機內定熵壓縮到p2=0.5MPa，然后進入冷凝器。離開冷凝器時空氣的溫度為t3=20℃。若冷庫蒸發(fā)溫度Tc=-10℃，而空氣冷凝器中冷凝溫度T0=20℃，試求（1）將循環(huán)過程表示在p-v圖和T-s圖上；（2）循環(huán)制冷系數(shù)、1kg空氣每循環(huán)的制冷量以及帶動制冷裝置所消耗的功；（3）若制冷系數(shù)保持不變而采用回熱，理想情況下循環(huán)增壓比是多少？已知：Rg=0.2871kJ/kg.K，cP=1.004kJ/kg.K3.有一個絕熱的剛性容器，中間有隔板把容器分為兩部分。一部分中充有0.3kg、壓力為0.5MPa、溫度為17℃的空氣。另一部分為真空。設抽去隔板后整個容器內壓力為0.4MPa，而溫度仍為17℃。(1)試證明該過程為不可逆過程；(2)試求當室溫為17專業(yè)、班級姓名專業(yè)、班級姓名學號--------------------------密-------------------------封------------------------------線------------------------------------試題B第2頁︵共3頁︶試題B第3試題B第3頁︵共3頁︶專業(yè)、班級姓名學號