07140810724081工程热力学a试卷

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河南城建学院2023—2023学年其次学期期末考试（试）☆《工程热力学》试题（A卷）

☆供建环、热动专业0714081/2、0724081/2/3班使用2023年6题号一二三四五总分密得分阅卷人封本套试卷共4页

一、填空题（每题2分，共20分）1.假使热力系处于状态，则不能在状态参数坐标图上表示。线2.当设备中工质的压力低于环境压力时，若测得真空Pv=0.08MPa，环境压力Pa=0.1MPa，则工质的绝对压力P=MPa。3.在国际单位制中压强的单位是。内4.根据稳定滚动能量方程，动力机的能量方程可简化为。5.将一致质量的氢气和氧气分别储存到同样大小的容器内，若二个容器内气体的温度相等，则两者压力的大小为。不6.在研究可压缩流体时，引进马赫数这个无因次量，其表达公式为。7.在混合气体的计算中，质量分数与摩尔分数之间需要换算，换算的依据是其质量、摩尔数和之间的关系。要8.设有一卡诺机工作于600℃和30℃热源之间，卡诺机在循环工作中从高温热源吸热1000kJ，则向低温热源的放热为。9.水蒸汽定压加热过程水吸热生成过热蒸汽必需经历五种状态变化，即未饱和水、饱和答水、、干饱和蒸汽及过热蒸汽状态。33

10.假设工质在一可逆过程中体积由0.1m增加到0.3m，压力随体积的变化为p=0.24-0.4V3

(式中p的单位为MPa，V的单位为m)，工质在该过程所做的膨胀功W=。题二、判断题（每题1分，共10分）1在亚音速状态下的气体，经过渐缩喷管不能获得超音速气流。（）☆2绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增。（）3稳定状态不一定是平衡状态。（）☆4平衡状态是指在没有外界作用的条件下，热力系宏观性质不随时间变化的状态。（）5通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。（）

6闭口系统进行一个过程后，假使熵减少了，确定是它向外界散出了热量。（）7理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。（）8理想气体绝热节流后温度不变。（）

9在φ=1时，干球温度t湿球温度tw和露点温度td不相等。（）10任何动力循环，循环净功w0总等于循环净热量q0，即总有w0=q0（）三、简答题（每题5分，共20分）

1、简述可逆过程与不可逆过程的区别（5分）

2、证明：同种工质在参数坐标图上（譬如P-V图）的两条绝热线不可能相交。（提醒：若相交则违反热力学其次定律）（5分）

班级学号姓名《工程热力学》试题A卷第1页共4页

3.为什么说湿空气中的水蒸气往往处于过热状态或未饱和状态？（5分）

四、作图题（10分）

画出朗肯循环的T-s图,并指出各个热力过程和热效率的表达式。

4、膨胀功、滚动功、轴功和技术功有何区别和联系？（5分）

A卷第2页共4页

《工程热力学》试题

五、计算题（40分）

1.m=1.5kg空气按可逆定温过程由初态T1=328K,P1=0.25×106Pa变化到终态P2=0.15×

10Pa，空气的Rr=0.287KJ/(kg〃k)，试求此定温过程的Q、W、△U、△H。(8分)

2某热机在每个循环中从T1=600K的高温热源吸收Q1=419kJ的热量和可逆地向T2=300K的低温热源假设分别排出(1)Q2=209.5kJ；(2)Q2=314.25kJ；(3)Q2=104.75kJ热量，请用两种方法计算证明，在这三种状况中，哪个是不可逆的、哪个是可逆的和哪个是不可能的？并对不可逆循环计算出其不可逆损失，大气环境温度T0=300K（12分）

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3一卡诺机工作在800℃和20℃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1000kJ热量，此卡诺机净输出功率为多少kW？（3）求每分钟向低温热源排出的热量。(8分)

《工程热力学》试题A卷第3页共4页

4如下图的汽缸，其内充以空气。汽缸截面积为100cm，活塞距离底面高度H=10cm，活塞以及其上重物的总质量为195kg。当地的大气压力为102kPa，环境温度27℃。当汽缸内的气体与外界处于热平衡时，把重物拿去100kg，活塞突然上升，最终重新达到热力平衡。假定活塞和汽缸壁之间无摩擦，气体可以通过汽缸壁与外界充分换热，空气视为理想气体，试求活塞上升的距离和气体