同济大学工程热力学_模拟试题(附答案)
工程热力学习题集附答案
工程热力学习题集一、填空题．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。
．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。
．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。
．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。
．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。
．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。
．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。
（填高、低和多、少）．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为可逆循环。
．熵流是由 引起的。
．多原子理想气体的定值比热容V c = 。
．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。
．绝热系是与外界无 交换的热力系。
．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。
．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。
．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。
．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。
（填大、小） ．克劳修斯积分/Q T δ⎰ 为不可逆循环。
．熵产是由 引起的。
．双原子理想气体的定值比热容p c = 。
、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。
、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。
、热力平衡的充要条件是：（ ）。
、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。
、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。
、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。
.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为。
.在国际单位制中温度的单位是。
工程热力学习题集附答案
工程热力学习题集一、填空题1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。
2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。
3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。
4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。
5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。
6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。
7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。
（填高、低和多、少）8．克劳修斯积分/Q T δ⎰Ñ 为可逆循环。
9．熵流是由 引起的。
10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。
11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。
12．绝热系是与外界无 交换的热力系。
13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。
14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。
15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。
16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。
17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。
（填大、小）18．克劳修斯积分/Q T δ⎰Ñ 为不可逆循环。
19．熵产是由 引起的。
20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。
21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。
22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。
23、热力平衡的充要条件是：（ ）。
24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。
25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。
26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。
(完整版)工程热力学习题册有部分答案
第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为（a ）。
(a) P=P b -Pv （b ）P=Pv -P b （c ）P=P b +Pv4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则测得的压差为( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv，环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa－pv=0C.p－pa－pv=0D.pa－pv－p=06、气体常量R( d )A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关7、适用于（ c ）(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（c ）正确。
(a) ds ＞δq/T （b ）ds ＜δq/T （c ）ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程，对外做功20kJ 放热20kJ ，则气体温度变化为（b ）。
(a) 提高（b ）下降（c ）不变10、平衡过程是可逆过程的（b ）条件。
(a) 充分（b ）必要（c ）充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（ a ）(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程，系统的熵（ d ）(a) 增大（b ）减小（c）不变（d ）可能增大，也可能减小14、能量方程适用于（ d ）(a) 只要是稳定流动，不管是否为可逆过程（b）非稳定流动，可逆过程(c) 非稳定流动，不可逆过程(d) 任意流动，任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于（a ）(a) －△ h （b ）u 1 -u 2 （c ）h 2 -h 1 （d ）－△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数（ c ）(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△S 必( b )可逆过程△S。
工程热力学复习题及答案
工程热力学复习题及答案1. 什么是工程热力学？请简述其研究内容。
2. 描述热力学第一定律的数学表达式，并解释其物理意义。
3. 热力学第二定律有哪些表述方式？请至少列举两种。
4. 什么是熵？熵增加原理在热力学过程中有何意义？5. 简述理想气体状态方程，并说明其适用条件。
6. 描述卡诺循环的四个步骤，并解释其效率与哪些因素有关。
7. 什么是绝热过程？请给出绝热过程的数学表达式。
8. 说明在热力学中，如何定义和计算一个系统的内能。
9. 描述在等温过程中，理想气体的体积变化与压力变化的关系。
10. 什么是热机效率？请给出其计算公式。
11. 解释为什么在实际热机中，效率总是低于卡诺效率。
12. 什么是热力学温标？它与摄氏温标有何不同？13. 描述在绝热压缩过程中，理想气体的温度变化规律。
14. 什么是临界点？请说明其在实际应用中的意义。
15. 简述在热力学中，如何确定一个系统的相态。
16. 描述湿空气的焓如何计算，并解释其在空调系统中的作用。
17. 什么是热交换器？请说明其在工业中的应用。
18. 简述在热力学中，如何使用麦克斯韦关系来求解未知热力学性质。
19. 描述在多组分系统中，化学势的概念及其重要性。
20. 什么是热力学稳定性？请解释其在化学反应中的应用。
答案：1. 工程热力学是研究能量转换和传递规律的学科，主要研究热能与机械能之间的转换。
2. 热力学第一定律的数学表达式为 \(\Delta U = Q - W\)，其中\(\Delta U\) 是内能变化，\(Q\) 是系统吸收的热量，\(W\) 是系统对外做的功。
3. 热力学第二定律的两种表述方式：克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述指出不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他效果；开尔文表述指出不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
4. 熵是系统无序度的度量，熵增加原理表明，在孤立系统中，自发过程总是朝着熵增加的方向进行。
工程热力学试题及答案
1．两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（ × ）2．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少（ × ）3．容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。
（ × ）4．理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为k k p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= （ √ ）5．对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。
（ √ ）6．工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。
（ × ）7．对于过热水蒸气，干度1>x （ × ）8．对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增大到临界流量。
（ √ ）9．膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量 （ × ）10．已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。
（ × ）二．选择题 （10分）1．如果热机从热源吸热100kJ ，对外作功100kJ ，则（ B ）。
（A ）违反热力学第一定律； （B ） 违反热力学第二定律； （C ） 不违反第一、第二定律；（D ） A 和B 。
2．压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（ A ）。
（A ） 流速减小，流量不变 （B ）流速不变，流量增加（C ） 流速不变，流量不变 （D ） 流速减小，流量增大3．系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于（A ）。
（A ）系统的初、终态； （B ） 系统所经历的过程； （C ） （A ）和（B ）； （ D ） 系统的熵变。
4．不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（ A ）。
（A ）全部水变成水蒸汽 （B ）部分水变成水蒸汽（C ）部分或全部水变成水蒸汽 （D ）不能确定5．（ C ）过程是可逆过程。
工程热力学习题及答案
题目类型一、填空题二、简答题三、分析推理题四、证明题五、说明题六、计算题一、填空题（共30分，每空1分）1、可逆过程是准静态过程的充分条件。
2、系统与外界既无能量交换又无质量交换的系统叫做孤立系统。
3、如大气压力为0.1MPa，则容器内真空度的最大值为0.1 MPa。
4、处于平衡状态的系统，其内部不存在势差。
5、膨胀功、技术功以及系统进出口的流动功四者的关系式为w t+p2v2=w+p1v16、制冷系数的取值范围是（0，+∞）。
7、范德瓦尔方程提出的基本观点为：实际气体分子本身占有体积，实际气体分子间存在吸引力。
8、压缩因子的定义是实际气体的比热与按理想气体求得的比热的比值。
9、定容过程加给系统的热量用于提高系统的内能；定压过程加给系统的热量用于提高系统的焓。
10、理想气体的真实比热不仅与气体的种类有关，还与气体的温度有关。
11、气体总压力与分压力之间遵循道尔顿定律；总容积与分容积之间遵循阿密盖特定律。
12、闭口系统的特点是控制质量；开口系统的特点是控制体积。
13、理想气体绝热节流前后，熵增大，温度不变。
14、活塞式压缩机的余隙对排气量有影响；对单位压缩轴功无影响。
15、在卡诺循环中，对热效率影响较大的是低温热源的温度。
16、凝华现象只有在物质的三相点压力以下才可能发生。
17、热力学第二定律的数学表达式为ds iso≥0 。
18、喷水蒸气加湿的过程为等温加湿过程，喷水加湿的过程为等焓加湿过程。
19、如1 kg湿空气中含有0.5kg水蒸气，则这种湿空气的含湿量为1000g/kg（a）。
20、获得超音速气流的两个条件是βb≤βc和采用渐缩渐扩喷管。
21、相对于蒸气压缩制冷而言，空气压缩制冷的缺点是制冷系数小；和单位工致的制冷量小。
22.在等熵流动中，由亚音速气流加速为超音速气流的过程中，以下参数是如何变化（增大、减小）：温度减小、比容增大、音速减小。
二、简答题：（共20分，每小题5分）１、简述背压式热电循环的原理，说明其意义。
同济大学工程热力学_模拟试题(附答案)
全国硕士研究生入学统一考试工程热力学考试大纲真题及答案I 考查目标要求掌握热能与机械能相互转换的基本规律，并能够应用此规律对热力过程和热力循环进行分析和计算。
II 考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器），但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构分为概念题和计算题两大类。
概念题包括：名词解释、填空题、判断题、作图分析题、简答题。
概念题和计算题分值各占50％左右。
III 考查内容1、基本概念：掌握热力系统、平衡状态、状态参数及其数学特征、理想气体状态方程、准静过程及可逆过程的概念并会用系统的状态参数的关系对可逆过程的功、热量进行计算等。
2、热力学第一定律：熟练掌握能量方程在不同条件下的表达形式，并对非稳定流动能量方程有初步认识；掌握系统储存能量、热力学能、焓的概念；掌握容积变化功、流动功、技术功和轴功的概念；能够正确应用热力学第一定律对能量转换过程进行分析、计算。
3、热力学第二定律：理解热力学第二定律的实质；掌握卡诺循环和卡诺定理；掌握熵的概念和孤立系统熵增原理，能够判别热力过程进行的方向及掌握能量耗散的计算方法；了解可用能的概念及计算方法。
4、理想气体的性质及热力过程:熟练掌握理想气体状态方程；理解理想气体比热容的概念并熟练掌握利用定值比热容计算过程中热量、热力学能、焓和熵变化；熟练掌握对四种基本热力过程及多变过程的分析，计算过程中状态参数的变化及与外界功量和热量的交换；能够将热力过程表示在p-v图和T-s图上，并判断过程的性质。
5、热力学一般关系式及实际气体的性质：了解热力学一般关系式；掌握范德瓦尔方程（包括各项物理意义）；掌握对比态原理，会计算对比参数并能利用通用压缩因子图进行实际气体的计算。
6、水蒸气的性质及热力过程：掌握蒸气的各种术语及其意义；了解水蒸气的定压发生过程及其在p-v图和T-s图上的一点、两线、三区、五态；了解水蒸气图表的结构并会应用；掌握水蒸气热力过程的热量和功量的计算。
工程热力学试卷及答案1
一、单项选择题1．湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中，不相互独立的一对是（D ）D ．(p,t)2．在不可逆循环中（B ）A ．⎰⎰>∂ds T qB ．⎰⎰<∂ds T qC ．⎰⎰=∂ds T qD ．⎰⎰≥∂ds Tq3．比热容c p 为定值的冷热流体，热流体T 1，冷流体T 2，定压混合后的温度为T ，其每公斤热流体熵的变化量为（ A ） A．1p T T lnc s =∆ B ．12p T T lnc s =∆C ．1212p P PRln T T ln c s +=∆ D ．TQs =∆4．在理想气体的多方程中，多方指数n 取实数值的范围是（B A ．k n≤∞＜－ B ．+∞<∞n ＜－ C ．+∞<n 0＜ D ．+∞<≤n 05．用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时，湿球温度t w ，干球温度t 和露点t DP 之间的关系是（A ） A ．t DP <t w <t B ．t DP >t w >t C ．t DP =t w =t D ．t w > t DP >t6．如果孤系内发生的过程都是可逆过程，则系统的熵（C ） A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．可能增大，也可能减小 7．pdv dT c q v +=δ适用于（A ）A ．可逆过程，理想气体B ．不可逆过程，理想气体C ．可逆过程，实际气体D ．不可逆过程，实际气体 8．电厂蒸汽动力循环回热是为了（C ） A ．提高循环初参数 B ．降低循环终参数 C ．提高平均吸热温度 D ．提高汽轮机的相对内效率 9．活塞式压气机采取分级压缩（ C ） A ．能省功 B ．不能省功 C ．不一定省功 D ．增压比大时省功10．理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大，将使生产1kg 压缩空气的耗功量（C ）A 增大B ．减小C ．不变D ．的变化视具体压缩空气的耗功量11．下列各项中，不影响燃烧过程热效应的是（C ） A ．反应物的种类 B ．反应温度C ．反应速度D ．反应压力 12．欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用（C ）A ．渐缩喷管B ．渐扩喷管C ．缩放喷管D ．前后压差较大直管 13．水蒸汽h －s 图上定压线（C ）．在湿蒸汽区是直线，在过热蒸汽区是曲线14．为提高空气压缩制冷循环的制冷系数，可以采取的措施是（D ） A ．增大空气流量 B ．提高增压比 C ．减小空气流量 D ．降低增压比15．在范德瓦尔方程中，常数b 为考虑气体 而引入的修正项。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
全国硕士研究生入学统一考试工程热力学考试大纲真题及答案I 考查目标要求掌握热能与机械能相互转换的基本规律，并能够应用此规律对热力过程和热力循环进行分析和计算。
II 考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
允许使用计算器（仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器），但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构分为概念题和计算题两大类。
概念题包括：名词解释、填空题、判断题、作图分析题、简答题。
概念题和计算题分值各占50％左右。
III 考查内容1、基本概念：掌握热力系统、平衡状态、状态参数及其数学特征、理想气体状态方程、准静过程及可逆过程的概念并会用系统的状态参数的关系对可逆过程的功、热量进行计算等。
2、热力学第一定律：熟练掌握能量方程在不同条件下的表达形式，并对非稳定流动能量方程有初步认识；掌握系统储存能量、热力学能、焓的概念；掌握容积变化功、流动功、技术功和轴功的概念；能够正确应用热力学第一定律对能量转换过程进行分析、计算。
3、热力学第二定律：理解热力学第二定律的实质；掌握卡诺循环和卡诺定理；掌握熵的概念和孤立系统熵增原理，能够判别热力过程进行的方向及掌握能量耗散的计算方法；了解可用能的概念及计算方法。
4、理想气体的性质及热力过程:熟练掌握理想气体状态方程；理解理想气体比热容的概念并熟练掌握利用定值比热容计算过程中热量、热力学能、焓和熵变化；熟练掌握对四种基本热力过程及多变过程的分析，计算过程中状态参数的变化及与外界功量和热量的交换；能够将热力过程表示在p-v图和T-s图上，并判断过程的性质。
5、热力学一般关系式及实际气体的性质：了解热力学一般关系式；掌握范德瓦尔方程（包括各项物理意义）；掌握对比态原理，会计算对比参数并能利用通用压缩因子图进行实际气体的计算。
6、水蒸气的性质及热力过程：掌握蒸气的各种术语及其意义；了解水蒸气的定压发生过程及其在p-v图和T-s图上的一点、两线、三区、五态；了解水蒸气图表的结构并会应用；掌握水蒸气热力过程的热量和功量的计算。
7、气体和蒸气的流动：掌握一元定熵稳定流动基本方程组；掌握喷管中气体流速、流量的计算，会进行喷管外形的选择和尺寸的计算；理解喷管效率并会计算存在摩擦损失时的流速和流量；明确滞止焓、临界截面、临界参数的概念。
掌握绝热滞止、绝热节流、流动混合过程的计算。
8、压气机：掌握活塞式压气机和叶轮式压气机的工作原理；掌握不同压缩过程（绝热、定温、多变）状态参数的变化规律、耗功的计算以及压气机耗功的计算；了解多级压缩、中间冷却的压气机的工作情况，了解余隙容积对活塞式压气机工作的影响。
9、热机装置、制冷装置及其循环：掌握各种装置循环的工作流程；掌握将实际循环理想化为工质理想循环的一般方法，并会对循环的各个热力过程进行热力分析；掌握各种循环吸热量、放热量、循环净功、热效率或制冷系数的分析计算方法；会分析对循环能量利用经济性的影响因素并能够提出提高能量利用率方法和途径。
10、理想混合气体及湿空气：掌握理想混合气体的概念；掌握理想混合气体的组分、摩尔质量、密度、气体常数以及比热容、热力学能、焓和熵的计算；明确湿空气、未饱和湿空气、饱和湿空气的含义；掌握绝对湿度、相对湿度、含湿量的概念；能够分析、计算湿空气的基本热力过程。
IV. 题型示例及参考答案一、名词解释：（20分）1、多变过程：2、临界点：3、滞止焓：4、相对湿度：5、干度：二、是非判断题：（正确地打“√”；错误的打“×”，并加以改正。
）（20分）1、工质从状态1变化到状态2，不论中间经历了什么过程，其熵的变化都相等。
2、用100℃的热源非常缓慢地给冰、水混合物加热，混合物经历的是准静态过程。
该加热过程是可逆过程。
3、任何燃气轮机装置都可以通过回热的措施提高其热效率。
4、沸腾的水总是烫手的。
5、压气机的绝热压缩过程，由于无散热损失，所以在压力升高比一定的条件下，所消耗的功最小。
6、空气的湿球温度总是低于干球温度。
7、水蒸气的定压气化过程，由于温度不变，所以内能不变。
8、处于热力学平衡状态的系统必然是一个均匀系统。
9、两杯温度不同的水，在等压下进行绝热混合，其熵不变。
10、一绝热容器中间有隔板分开，一侧装有空气，另一侧为真空，现抽去隔板，由于空气经历了绝热膨胀过程，所以温度下降。
三、选择题：（21分）1、下列说法正确的是 。
（a ）工质对外作出膨胀功，就一定吸热； （b ）吸热过程一定升温；（c ）要使工质升温，就一定通过加热的方式实现； （d ）工质体积膨胀，是使热变功的的根本途径。
2、某实验报告称，温度为800K 、压力为6Mpa 的燃气进入燃气轮机，在燃气轮机内绝热膨胀后流出燃气轮机。
在燃气轮机出口测得的数据是：p 2 = 0.9Mpa ，T 2 = 450K ，则该过程是 。
( 1.004/.0.2874/.)p g c kJ kg KR kJ kg K ==（a ）可逆的 （b ）不可逆的 （c ）不可能实现的3、某制冷循环中，工质从温度为－73℃的冷源吸热100kJ ，并将220kJ 的热量传递给温度为27℃的热源，则此循环为 。
（a ）可逆循环 （b ）不可逆循环 （c ）不可能实现4、工质经历了一个放热、升温、压力增加的多变过程，该过程多变指数的范围是 。
（a ）01n << （b ）1n k << （c ）n k >（d ）0n <5、系统经历了一个不可逆的放热过程，在该过程中，外界对系统作功150 kJ ，系统放热100kJ ，则系统的熵的变化 。
（a ）0S ∆< （b ）0S ∆> （c ）0S ∆= （d ）无法判别 6、热力学第一定律和第二定律表明，对于实际热力过程 。
（a ）能量守恒，可用能也守恒 （b ）能量守恒，可用能增加 （c ）能量守恒，可用能减少 （d ）能量减少，可用能也减少7、空气在渐缩形喷管中作一元、定熵流动，已知进口状态T 1=300K 、p 1=5bar 、c f1=100m/s ，背压p b =1bar ，则喷管出口 。
（a ）21p p β> （b ）21p p β< （c ）21pp β= （d ）2b p p = 三、分析题：（37分）1、试推导理想气体定压比热c p 与定容比热c v 关系式 ：c p －c v = R g 。
（5分）2、燃气轮机理想简单循环的废气排气温度高达400～500℃，废气排放到大气中的余热很为可观，因此，有人提出下述三种方案，试分析是否有效，为什么？ （1）、将燃气轮机出口的排气送入另一个透平作功； （2）、将排气送入压气机升压后在送入透平作功； （3）、将排气送入回热器，预热压气机前的空气。
（10分）3、试根据下列条件在无其他动力源的情况下，设计出两种低温余热利用装置的方案，并比较这两种方案在各自理想的条件下的余热利用率。
低温余热源温度：2150t ℃：高温热用户的温度：300℃；环境温度：25℃。
（提示：余热利用率即为向高温热源提供的热量与低温余热源放热量之比。
） （12分） 4、画出朗肯循环的T －s 图，并通过图说明蒸气初、终参数对循环热效率的影响。
（10分） 四、计算题：（52分）1、有一储气罐，初始时其内部为真空，如图所示，现连接于输气管 道进行充气。
已知输气管内空气状态始终保持稳定，p 1=3 Mpa ，T 1＝300 K ，h 1=301.8 kJ/kg 。
储气罐的容积为0.5m 3，当储气罐内气体的压力为2Mpa 时，停止充气。
如忽略充气过程中气体的流动动能及重力位能的影响，而且管路、储气罐、阀门都是绝热的，若该气体与温度的变化关系为u ＝0.72T kJ/kg ，求充气后储气罐内气体的温度。
（10分）2、压力为6 Mpa ，干度为0.75的蒸汽稳定流经一个直径为0.02 m 的绝热管道，经过阀门后绝热节流到0.1 Mpa 。
如图所示，若要求3、有一台可逆热机，经历了定容吸热1－2、定熵膨胀2－3和定温放热3－1三个过程完成了一个循环。
假设工质是理想气体，比热为定值，循环各点的温度T 1、T 2、T 3已知。
（1）试将此循环定性地表示在p-v 图和T-s 图上。
（2）试写出以各点温度表示的循环热效率计算式。
（3）试讨论改变哪一点参数可以提高循环热效率？用平均温度法在T-s 图上加以说明。
（12分）h真 空4、在一台蒸汽锅炉中，烟气定压放热，温度从1500℃降低到250℃，所放出的热量用以生产水蒸气。
压力为9.0Mpa，温度为30℃的锅炉给水被加热、汽化、过热成压力为9.0Mpa，温度为450℃的过热蒸汽。
将烟气近似为空气，取比热为定值，且c p=1.079kJ/kg•K。
试求：（1）产生1kg过热蒸汽需要多少kg烟气？（2）生产1kg过热蒸汽时，烟气熵的减小以及过热蒸汽的熵增各为多少？（3）将烟气与水蒸气作为孤立系统，求生产1kg过热蒸汽时，孤立系统熵的增大为多少？设环境温度为15℃，求作功能力损失。
（18分）附表：未饱和水和过热蒸汽参数表（部分）参考答案一、名词解释; （20分）1、多变过程：一切有规律的热力过程的总称。
2、临界点：当压力增加至某一压力时，饱和水的状态和干饱和蒸汽的状态重合，成为为汽、水不分的状态，为临界点。
3、滞止焓：绝热滞止时气体的焓为滞止焓。
它等于绝热流动中任一位置气体的焓与流动动能之和。
4、相对湿度：未饱和湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的绝对湿度的比值。
表示了湿空气中水蒸汽含量的饱和程度。
5、干度：湿饱和蒸汽中干饱和蒸汽的质量成分。
二、是非判断题：（正确地打“√”；错误的打“×”，并加以改正。
）（20分）1、工质从状态1变化到状态2，不论中间经历了什么过程，其熵的变化都相等。
对。
熵是状态参数。
2、用100℃的热源非常缓慢的给冰、水混合物加热，混合物经历的是准静态过程。
该加热过程是可逆过程。
错。
温差传热。
3、任何燃气轮机装置都可以通过回热的措施提高其热效率。
错。
回热的条件是气轮机出口温度高于压气机出口（燃烧室进口）温度。
4、沸腾的水总是烫手的。
错。
沸腾时的温度与压力有关，压力越低，温度越低，因此，沸腾不一定烫手。
5、压气机的绝热压缩过程，由于无散热损失，所以在压力升高比一定的条件下，所消耗的功最小。
错。
等温压缩最省功。
6、 空气的湿球温度总是低于干球温度。
错。
对于饱和湿空气湿球温度等于干球温度。
7、 水蒸气的定压气化过程，由于温度不变，所以内能不变。
错。
水蒸汽不是理想气体。
8、 处于热力学平衡状态的系统必然是一个均匀系统。
错。
平衡状态不一定是均匀状态，例如饱和蒸汽。