工程热力学习题集附答案
工程热力学习题集(含答案)

o o
【解】 (1) 若任意温度在牛顿温标下的读数为 TN,而热力学温标上的读数为 T,则:
T / o N − 100 200 − 100 = N 373.15 − 273.15 T/K − 273.15
即
T/K =
故
373.15 − 273.15 (TN / o N − 100) + 273.15 200 − 100
例 2.5 图
5
【解】 以例 2.5 图中入口、开口和开口系组成的闭口系为研究对象,其能量方程为
q = Δu + w = Δu + ∫ pdv = Δ (u + pv ) − ∫ vdp = Δh + wt
2 2 1 1
(a)
以例 2.5 图中虚线包围的开口系为研究对象,其稳定工况的能量和质量方程分别为
⎧ pg,A = pI − p0 ⎪ ⎨ pg,B = pI − pII ⎪p = p − p II 0 ⎩ g,C
解得
⎧ pg,C = pg,A − pg, B = 190kPa ⎪ ⎨ pI = pg,A + p0 = 362.3kPa ⎪ p = p + p = 192.3kpa g,C 0 ⎩ II
(
2
) 中的常数 A、B 的数值。
10 = R0 ⎧ ⎪ 4 ⎨ 14.247 = R0 (1 + 100A + 10 B) ⎪27.887 = R (1 + 446A + 1.989 × 105 B) 0 ⎩
联立求解,可得:
R0 = 10Ω A = 4.32 ×10−3 1/ ℃ B = −6.83 ×10−7 1/ ℃
2 ⎞ ⎛ ⎞ c12 c2 -W +⎛ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 2 = 0 Q h + + gz m h + + gz - sh 1 1 1 2 2 ⎜ ⎟ ⎜ ⎟m 2 2 ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 1 − m 2 = 0 m
(完整版)工程热力学试题附答案

一、 判断命题是否正确,错误的加以改正1、 孤立系统的热力状态不能发生变化。
2、 答:×,只要孤立系统发生热力过程,其热力状态就会发生变化。
2、 工质从同一初态出发,经过一可逆过程和一不可逆过程到达相同的终态,则两种过程中可逆不可逆g g S S ∆>∆、可逆不可逆f f S S ∆>∆、可逆不可逆S S ∆=∆。
答:×,可逆不可逆f f S S ∆<∆3、 热力过程中,系统向外界放热,其温度必然降低。
4、 答:×,热力过程中,系统向外界放热,其温度不一定降低。
5、 一切不可逆循环的热效率1q w net t <η。
答:×,一切循环的热效率1q w net t =η。
6、 系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵一定减小。
7、 答:×,系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵不一定减小。
6、工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,根据r T Q dS δ=,则有⎰<0dS 。
答:×,工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,但 ⎰=0dS 。
二、选择题 1、 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,一部分为高压气体,一部分保持真空,抽去隔板前后 DA 、0=∆S ,0=∆U ;B 、0=∆S ,0=∆H ;C 、0<∆S ,0>∆U ;D 、0>∆S ,0=∆U 。
2、 t p w T c q +∆= 适用于 CA 、任意气体、闭口系统、可逆过程;B 、实际气体、开口系统、可逆过程;C 、理想气体、开口系统、稳流过程;D 、任意气体、开口系统、可逆过程。
3、 经过不等温传热后, BA 、热量的可用能和废热均减少;B 、热量的可用能减少,废热增加;C 、热量的可用能不变,废热增加;D 、热量的可用能不变,废热减少。
4、当孤立系统中进行了一不可逆过程后,则孤立系统的总能、总熵、总 用的变化为 CA 、0<∆E ,0>∆S ,0>∆X E ;B 、0>∆E ,0>∆S ,0<∆X EC 、0=∆E ,0>∆S ,0<∆X E ;D 、0=∆E ,0>∆S ,0=∆X E5、在紧闭门窗的房间内,启动一台打开的冰箱,经过一段时间的运行,则室温将BA 、降低;B 、升高;C 、不变;D 、不定。
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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⎰ 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⎰ 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( )、( )、( )。
31.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_______。
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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。
工程热力学习题答案(全)

课后思考题及习题答案思考题1-2: 否,闭口是说没有物质交换绝热是说没有热量交换没有排除做功的可能,所以不是孤立系统。
思考题1-7:否,稳定但不平衡,平衡的概念是内外同时建立热和力的平衡,显然铁棒上各点的温度并不相同,即存在热的不平衡习题1-3:212111111262111ln ln 0.50.5100.172ln138.374kJ 0.1v vv pp v p v v p p v w pdv dv v ==⨯⨯⨯====⎰⎰ 习题1-4:sin B P gl ρα=+6310sin 0.1100.89.80720010sin30?=99215.44 Pa P B gl ρα-=-=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯3习题1-5:21w pdv =⎰1) p=定值:210.0560.020.71021kJ v v p w dv dv ⨯===⎰⎰;2) pV=定值:216211121110.05ln 0.7100.02ln 12.8kJ 0.02v vvp v v p v w pdv dv v =⨯⨯⨯====⎰⎰ 习题1-7:需由热泵向室内提供的热量为:31700001024010019264.43600Q ⨯=-⨯-= w120Q w ε=10219264.4==3.8535Q w ε=kw 习题1-9:1) 512010==3.9773600Q w ε=⨯2) 5210=107360074800Q Q w =--⨯= kJ/h 3) 127.783600Q w == kw思考题2-5:甲与乙的看法都是错误的。
首先依题意可知,如果瓶内氧气压力要减少一半,相应的质量也会减少一半。
对于甲的看法:虽然每次抽出的氧气体积不变,但是由于每抽气一次均会导致气瓶中的压力会有所有下降,每次抽出来的氧气质量也是不同的,甲的错误就在于认为每次抽出的来氧气质量会相同。
而对于乙的看法:乙则认为气瓶内氧气体积增大一倍,压力就会减半,但是在抽气过程中,瓶内氧气的质量是在改变的,因此其结论也是错误的。
工程热力学课后习题全集

习题提示与答案 第一章 基本概念及定义1-1 试确定表压力为0.1 kPa 时U 形管压力计中的液柱高度差。
(1)液体为水,其密度为1 000 kg/m 3;(2)液体为酒精,其密度为789 kg/m 3。
提示:表压力数值等于U 形管压力计显示的液柱高度的底截面处液体单位面积上的力,g h p ρ∆=e 。
答案:(1) mm 10.19=∆水h (2) mm 12.92=∆酒精h 。
1-2 测量锅炉烟道中真空度时常用斜管压力计。
如图1-17所示,若α=30°,液柱长度l =200 mm ,且压力计中所用液体为煤油,其密度为800 kg/m 3 ,试求烟道中烟气的真空度为多少mmH 2O(4 ℃)。
提示:参照习题1-1的提示。
真空度正比于液柱的“高度”。
答案:()C 4O mmH 802v=p 。
1-3 在某高山实验室中,温度为20 ℃,重力加速度为976 cm/s 2,设某U 形管压力计中汞柱高度差为30 cm ,试求实际压差为多少mmHg(0 ℃)。
提示:描述压差的“汞柱高度”是规定状态温度t =0℃及重力加速度g =980.665cm/s 2下的汞柱高度。
答案:Δp =297.5 mmHg(0℃)。
1-4 某水塔高30 m ,该高度处大气压力为0.098 6 MPa ,若水的密度为1 000 kg/m 3 ,求地面上水管中水的压力为多少MPa 。
提示:地面处水管中水的压力为水塔上部大气压力和水塔中水的压力之和。
答案:Mpa 8 0.392=p 。
1-5 设地面附近空气的温度均相同,且空气为理想气体,试求空气压力随离地高度变化的关系。
又若地面大气压力为0.1MPa ,温度为20 ℃,求30 m 高处大气压力为多少MPa 。
提示: h g p p ρ-=0 →TR hg p p g d d -=,0p 为地面压力。
答案:MPa 65099.0=p 。
1-6 某烟囱高30 m ,其中烟气的平均密度为0.735 kg/m 3。
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。
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习题提示与答案 第一章 基本概念及定义1-1 试确定表压力为0.1 kPa 时U 形管压力计中的液柱高度差。
(1)液体为水,其密度为1 000 kg/m 3;(2)液体为酒精,其密度为789 kg/m 3。
提示:表压力数值等于U 形管压力计显示的液柱高度的底截面处液体单位面积上的力,g h p ρ∆=e 。
答案:(1) mm 10.19=∆水h (2) mm 12.92=∆酒精h 。
1-2 测量锅炉烟道中真空度时常用斜管压力计。
如图1-17所示,若α=30°,液柱长度l =200 mm ,且压力计中所用液体为煤油,其密度为800 kg/m 3 ,试求烟道中烟气的真空度为多少mmH 2O(4 ℃)。
提示:参照习题1-1的提示。
真空度正比于液柱的“高度”。
答案:()C 4O mmH 802v=p 。
1-3 在某高山实验室中,温度为20 ℃,重力加速度为976 cm/s 2,设某U 形管压力计中汞柱高度差为30 cm ,试求实际压差为多少mmHg(0 ℃)。
提示:描述压差的“汞柱高度”是规定状态温度t =0℃及重力加速度g =980.665cm/s 2下的汞柱高度。
答案:Δp =297.5 mmHg(0℃)。
1-4 某水塔高30 m ,该高度处大气压力为0.098 6 MPa ,若水的密度为1 000 kg/m 3 ,求地面上水管中水的压力为多少MPa 。
提示:地面处水管中水的压力为水塔上部大气压力和水塔中水的压力之和。
答案:Mpa 8 0.392=p 。
1-5 设地面附近空气的温度均相同,且空气为理想气体,试求空气压力随离地高度变化的关系。
又若地面大气压力为0.1MPa ,温度为20 ℃,求30 m 高处大气压力为多少MPa 。
提示: h g p p ρ-=0 →TR hg p p g d d -=,0p 为地面压力。
答案:MPa 65099.0=p 。
1-6 某烟囱高30 m ,其中烟气的平均密度为0.735 kg/m 3。
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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。
.根据稳定流动能量方程,风机、水泵的能量方程可简化为。
.同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气,若二个容器内气体的压力相等,则二种气体质量的大小为2H m 2O m 。
.已知理想气体的比热随温度的升高而增大,当>时,212t t t 0C C与的大小关系为。
.已知混合气体中各组元气体的质量分数ω和摩尔质量,则各组元气体的摩尔分数χ为。
.由热力系与外界发生交换而引起的熵变化称为熵流。
.设有一卡诺热机工作于℃和℃热源之间,则卡诺热机的效率为。
.在蒸汽动力循环中,汽轮机排汽压力的降低受温度的限制。
.燃气轮机装置定压加热循环的是决定循环热效率的唯一的条件。
.与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为热力系。
.热力系的储存能包括。
.已知某双原子气体的气体常数(·),则其定值定体质量比热容(·)。
.已知理想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容,其热力学能的变化量可求出为Δ。
.定值比热容为的多变过程,初温为,终温为,其熵变量Δ。
.水蒸汽的临界压力为。
.流体流经管道某处的流速与的比值称为该处流体的马赫数。
.汽轮机的排汽压力越低,循环热效率越高,但排汽压力的降低受到了的限制。
.压气机增压比较大时,为了减少滞胀容积、提高容积效率,除了尽可能减小余隙容积外,通常还采取的措施。
.未饱和湿空气的相对湿度值在之间。
二、单项选择题过程是可逆过程。
( ).可以从终态回复到初态的 .没有摩擦的.没有摩擦的准平衡 .没有温差的.绝对压力, 真空,环境压力间的关系为( )- -- --.闭口系能量方程为( )△ △- -△ -△-.气体常量( ).与气体种类有关,与状态无关 .与状态有关,与气体种类无关.与气体种类和状态均有关 .与气体种类和状态均无关.理想气体的 是两个相互独立的状态参数。
( ).温度与热力学能 .温度与焓 .温度与熵 .热力学能与焓.已知一理想气体可逆过程中,此过程的特性为( ).定压 .定温 .定体 .绝热.卡诺循环如图所示,其吸热量( ) 21p p 21v v△ △.在压力为时,饱和水的熵为′;干饱和蒸汽的熵为″。
当湿蒸汽的干度<<时,其熵为,则( )″>>′ >″>′ <′<″ ′>>″.电厂热力设备中, 内的热力过程可视为定温过程。
.锅炉 .汽轮机 .凝汽器 .水泵.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( )A.- -.水蒸汽动力循环的下列设备中,有效能损失最大的设备是( ).锅炉 .汽轮机 .凝汽器 .水泵.活塞式压气机的余隙容积增大使( )增大, η减小 不变, η减小不变, η不变 减小, η减小.已知燃气轮机理想定压加热循环压气机进,出口空气的温度为、;燃烧室出口燃气温度为,则其理想循环热效率为( ) .-12T T -21T T -23T T -32T T .饱和湿空气的相对湿度( ).ϕ> . ϕ . ϕ< <ϕ<.湿空气的焓为( )A. 湿空气的焓B. 湿空气的焓C. 干空气与水蒸汽焓之和D. 干空气的焓与干空气中所含水蒸汽的焓之和.若已知工质的绝对压力,环境压力,则测得的压差为( ).真空 .表压力.真空 .表压力.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则( ).技术功为正 .技术功为负.体积功为正 .体积功为负.理想气体可逆定温过程的特点是( ).. > . <.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△必( )可逆过程△。
.大于 .等于 .小于 .大于等于 .饱和蒸汽经历绝热节流过程后( ).变为饱和水 .变为湿蒸汽.作功能力减小 .温度不变.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体( ).焓值增加 .焓值减少.熵增加 .熵减少空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动,其滞止压力为,喷管后的压力为,若喷管因出口磨损截去一段,则喷管出口空气的参数变化为( ).流速不变,流量不变.流速降低,流量减小.流速不变,流量增大.流速降低,流量不变.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压,经( )过程气体终温最高。
.绝热压缩.定温压缩.多变压缩.多级压缩三、判断题.处于平衡状态的热力系,各处应具有均匀一致的温度和压力。
().稳定流动系统中,维持工质流动的流动功和技术上可资利用的技术功,均是由热能转换所得的工质的体积功转化而来的。
().稳定流动系统进出口工质的状态相同。
().稳定流动系统的能量方程可理解为控制质量系统的能量方程。
().不可能把热量从低温物体传向高温物体。
().在相同温度界线之间变温热源可逆循环的热效率等于卡诺循环的热效率。
()q=。
().水蒸气在定温过程中w.湿空气的相对湿度越高,吸收水分的能力越强。
().理想气体的比定容热容是比体积的单值函数。
().当气流的<时,要使流速增加,则需使用渐扩喷管。
().热力系破坏平衡的速度要比恢复平衡的速度快得多。
().技术功为轴功和流动功之和。
().稳定流动系统与外界交换的功和热量相等且不随时间而变。
().焓是开口系统中流入(或流出)系统工质所携带的取决于热力学状态的总能量。
().不可能从单一热源取热使之完全变为功。
().概括性卡诺循环的热效率小于卡诺循环的热效率。
().对任何温度的气体加压都能使其液化。
().由饱和水定压加热为干饱和蒸汽的过程,温度不变。
().理想气体的比定压热容是温度的单值函数。
().工程上要求气体从<加速到>,则应采用拉伐尔喷管。
()四、简答题.准平衡过程与可逆过程有何共同处?有何区别?有何联系?.理想气体状态方程有哪些常见形式?方程中的常数项与物性是否有关?.干饱和蒸汽与湿饱和蒸汽的状态参数各有何特点?.何谓汽流在喷管中的临界状态?何谓临界压力比?理想气体的临界压力比与哪些因素有关? .何谓汽耗率?何谓热耗率?它们与热效率有什么关系?.平衡状态与稳定态有什么联系与区别?.能量方程△和△⎰21pdv的适用条件有何不同?.夏天,自行车在被太阳晒得很热的马路上行驶时,为什么容易引起轮胎爆破?.不可逆过程熵的变化如何计算?.在工程实际中,常引用哪些参数来表示因摩擦对喷管流动的影响?它们之间有何关系?五、名词解释(每小题分,共分).热力系的储存能.平均质量热容.熵产.稳定流动.湿空气的焓六、分析题、如图,某种理想气体有两任意过程和,已知,在同一可逆绝热线上,试分析:Δ和Δ哪个大?、某理想气体经历个过程,如图所示。
指出各过程加热或放热,膨胀或压缩。
、请分析以下几种说法正确吗?为什么?()熵增大的过程必为不可逆过程;()熵产0g S 的过程必为不可逆过程。
、某循环在的热源及的冷源之间工作,如图所示。
()用克劳修斯积分不等式判别循环是热机循环还是制冷循环,可逆还是不可逆? ()用卡诺定理判别循环是热机循环还是制冷循环,可逆还是不可逆?七、计算题.某蒸汽动力装置,蒸汽流量为 ,进口处压力表读数为9.0MPa ,进口比焓为3440;出口真空表读数为95.06KPa ,比焓为2240 ,当时当地大气压力为98.66KPa ,汽轮机对图图 图环境放热为×。
试求:(1) 汽轮机进出口蒸汽的绝对压力各为多少?(2) 单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少?(3) 汽轮机的功率为多大?(4) 若进出口蒸汽流速分别为和时,对汽轮机输出功有多大影响?.将kg 温度为℃的碳钢放入盛有kg 温度为℃的水的绝热容器中,最后达到热平衡。
试求此过程中不可逆引起的熵产。
碳钢和水的比热容分别为0.47/()c c kJ kg K =和 4.187/()w c kJ kg K =。
、某种单原子理想气体 ,由℃,可逆绝热膨胀到,然后在此状态的温度下定温可逆压缩回到。
()画出各过程的图及图;(分)()计算整个过程的,,Δ, Δ及Δ。
.系统经一热力过程,放热,对外作功 。
为使其返回原状态,对系统加热 ,问需对系统作功多少?.一卡诺机工作在℃和℃的两热源间,试求:(1) 卡诺机的热效率;(2) 若卡诺机每分钟从高温热源吸入 热量,此卡诺机净输出功率为多少?(3) 求每分钟向低温热源排出的热量。
.kg 1空气从相同初态10.2p MPa =、135t =℃经定容过程至终温2180t =℃,试求吸热量、膨胀功、技术功和初终态焓差。
(空气的)/(004.1K kg kJ c p ⋅=,)/(717.0K kg kJ c V ⋅=,)/(287.0K kg kJ R g ⋅=。
)、封闭气缸中气体初态,℃,经过可逆多变膨胀过程变化到终态,℃。
已知该气体的气体常数(·),比热容为常数, (·)。
()求多变过程的多变指数;()求多变过程的膨胀功;()试判断气体在该过程中各是放热还是吸热的?理想气体的气体常数(·),比热比。