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08/09年《热工学》期末考试 班级： 姓名： 学号： 时间：100分钟 考试形式：开卷 得分： 填空题（每空1分，累计30分）： 理想气体在一热力过程中，其热力学能增加 50J ，同时外界对系统做功为 100J 。则该热力系统传给外界热量为 -50 J 。 熵增加过程 不一定 （填一定或不一定）是不可逆过程。 已知当地大气压为 0.1Mpa ，压力容器中被测工质压力为 0.05 MPa ，，此时该工质压力测量应选择 真空计 （真空计或压力表）测压计。 卡诺循环热机，从200℃热源吸热，向30℃冷源放热，若吸热功率是10kW，则输出功率为 8.5kW 。 某双原子理想气体定压比热为14.32kJ/(kg·K)，则其定容比热可近似认为等于 10.23kJ/(kg·K) 。 水蒸汽汽化潜热在低温时较 大 ，在高温时较 小 ，在临界温度为 零 。 卡诺循环分别由两个 等温 过程和两个 绝热 过程组成。 在热传导过程中，热流密度指向温度 降低 （升高或降低）方向，所以和该处温度梯度方向 相反 。 理想气体在一刚性绝热容器中自由膨胀，则该气体做功为 零 ，其温度将 不变 。 在蒸汽动力循环中，提升汽轮机入口蒸汽压力将使循环热效率 增大 ；而提升出口蒸汽压力将使循环热效率 减小 。 同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩(1nk)抵达同一终压力，耗功最大为 绝热 压缩过程。 某种气体经历不可逆吸热过程后，其熵变ΔS 0；过程熵流Sf 0；过程熵产Sg 0。 理想气体多变指数n=0，系统和外界传热量q= h2-h1 ；多变指数n=±∞，系统和外界传热量q= u2-u1 。 某蒸汽动力厂，锅炉蒸汽产量D=180×103kg/h，输出功率P=55000kW，全厂耗煤G=19.5t/h，煤发烧值为QH=30×103kJ/kg。蒸汽在锅炉中吸热量q=2680kJ/kg。则该动力厂热效率为 41.04% ，锅炉效率为 82.5% 。 在三种基础传热方法中，必需依靠宏观运动实现传输方法是 热对流 ，经过微观粒子热运动传输热量方法称为 热传导 ，在真空中亦可实现传热方法是 热辐射 。 在p-v图上，n=0.6气体膨胀过程线在 定压 线和 定温 线之间，该过程和外界换热情况为 吸热 。 判定正误（每题1分，累计10分）： 气体边膨胀边放热是可能。（ √ ） 由理想气体组成封闭系统吸热后其温度肯定增加。（ × ） 比热是过程量，适适用于一切气体，它大小和过程相关。（ × ） 物体等温面之间距离越小，表示该处温度改变越猛烈。（ √ ） 自然界过程全部是朝着熵增方向进行，所以熵减小过程不可能实现。（ × ） 在一维稳态导热前提下，平板内部温度分布将呈线性关系。（ × ） 卡诺循环热效率永远小于1。（ √ ） 对于过热水蒸气，干度。（ × ） 膨胀功、流动功和技术功全部是和过程路径相关过程量。（ × ） 在水定压加热过程中，饱和水向干饱和蒸汽转变阶段，因为温度为定值，所以其热力学能和焓值均保持不变。（ × ） 名词解释（每题3分，累计15分） 卡诺定理 第一个表述：在相同高温热源和低温热源间工作一切可逆热机含有相同热效率，和工质性质无关。 第二种表述：在相同高温热源和低温热源间工作任何不可逆热机热效率，全部小于可逆热机热效率。 本题回复上述二者之一均可。 孤立系统 和外界既无能量（功、热量）交换又无物质交换系统。 流动功 对于开口系统而言，当工质流过热工设备时，推进其流动而作功称为流动功。 温度梯度 在同一时刻，温度场中温度相同点所连成线或面称为等温线或等温面，而等温面法线方向温度改变率称为温度梯度。 干度 湿蒸汽中所含有干饱和蒸汽质量分数称为湿蒸汽干度。 简答题（每题4分，累计20分）： 图所表示，空气工质（绝热指数k=1.4）四类基础过程线已在图中绘出，完成下列要求： 在图中标示出四条线分属过程性质； n=1.6vpsvn=1.6sTTpp近似画出n=1.2膨胀过程1-2和n=1.6压缩过程1-3（状态点1为各过程线交点位置），并确定这两个过程功和热量正负号及热力学能改变情况（注意：给出必需说明）。 n=1.6 v p s v n=1.6 s T T p p n=1.2n=1.2sT n=1.2 n=1.2 s T v ：代表定容线； ：代表定容线； v ：代表定压线； p ：代表定温线； ：代表定温线； T ：代表绝热线； s 依