(热力学A卷.docVIP

江苏科技大学 08年秋《工程热力学》期末考试试题 （a） 姓名 学号 考试成绩 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 一、判断正误并说明理由：（10小题，每题1分，共10分） 1、稳定过程即为平衡过程 （ ） 2、技术功即流动功 （ ） 3、工质经历一个定温变化过程以后，其热力学能变化为零 （ ） 4、使系统熵增加的过程一定是不可逆过程 （ ） 5、当进口参数不变，背压越低，气体通过渐缩喷管出口截面上流速和流量越大 （ ） 6、1kg空气可以由p1=0.1MPa，t1=25℃被绝热压缩到p2=0.5MPa，t2=250℃ （ ） 7、当压气机不吸收外界热量，在增压比相同的情况下，压气机压缩气体耗功定熵过程最大 （ ） 8、水的气化潜热随着饱和温度的提高而增大 （ ） 9、卡诺循环的冷、热温差越大，则该循环的输出净功越多 （ ） 10、由于节流过程进出口截面焓相等，因此节流过程即等焓过程 ( ) 二、简答理解题（5小题，共25分） 1. 可逆过程是否一定要回到工质原状态?保证热力过程可逆需要哪两个重要条件?(4分) 2. 试阐述热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述?(4分) 3. 工程热力学主要的研究内容是什么?(4分) 4. 简谈你对技术功概念的理解?(4分) 5. 试画出郎肯循环的示意图,包含哪些主要设备(4分) 6. . 你对实际气体的热力性质和热力过程有了哪些认识? 实际气体与理想气体有哪些区别? (可以从实际气体的内能变化、焓变化、定压加热过程、定温压缩过程等角度阐述)(5分) 三、做图题：（2小题，每题5分，共10分） 1. 试在p-v图, T-s图上表示布雷顿循环, 并指出其主要热力过程 2. 试在p-v图,T-s图上表示卡诺循环, 并指出其主要热力过程 四、简单计算证明题（5小题，每题5分，共25分） 1. 试用孤立系统熵增原理证明二热源热机的效率小于等于1－ (T1/T2) (高温热源温度为T2,低温热源温度为T1） 2. 压力表测得储气罐中氧气的表压为3 MPa, 温度为20℃, 储气罐体积为1 m3, 问:(1)氧气的气体常数是多少?(2)储气罐内的氧气质量是多少？（已知氧气的摩尔质量M=32×10-3kg/mol, 通用气体常数为RM=8.314J/(mol·K)） 1kg空气从p1=1 MPa, T1=900K, 定熵绝热膨胀到p1=0.1MPa, 设比容为定值,绝热指数为1.4,定压比热cp=1.004(kJ/kg·K),气体常数Rg=0.287kJ/(kg·K),试求: (1)膨胀终态温度是多少? (2)如果此过程发生在封闭气缸中,容积变化功是多少?;(3) 如果此过程发生在开口系统中,技术功是多少? 4. 某蒸汽动力厂锅炉以40T/h蒸汽供入汽轮机, 进口焓为3441 kJ/kg,出口焓为2248 kJ/kg,汽轮机对环境散热量为6.81×105 kJ/h,进口处蒸汽速度为70m/s, 出口处蒸汽速度为140m/s , 试求汽轮机功率? 5.已测得喷管某一截面的压力为0.5MPa, 温度为800K,流速为600m/s, 若空气按理想气体定压比热容计,试求滞止温度和滞止压强。空气的比热容，k=1.4， 四. 计算题（30分） 1. 某热机工作于和两个热源之间，吸热量，环境温度为285K， 若存在中间热源,与高温热源传热存在50K温差，试求这时循环作功量、孤立系熵增和作功能