工程热力学习题3

1．由氧气O2与氮气N2组成的空气,其中氧气的质量分数。ABCD题解：混合气体质量分数与容积分数间。2．由某种x气体与某种气体组成的混合气体，参数为p、V、T，已知其中x气体的分压力px，分体积Vx，混合气体中x气体的状态方程。ABCD题解：混合气体中某一种气体状态的描述，若采用时，对应的是状态；若采用时，对应的是，因此，混合气体中某一种气体状态方程可以有两种方式表示：。3．刚性容器中有某种理想气体，参数p1、V1、T1，现定温充入另一种x气体，使容器中的压力升到p2，充入的气体质量。ABCD题解：充入x气体后，容器中为混合气体，总压力为，x气体的分压力，混合气体中x气体的状态方程，。4．刚性容器中原有某种理想气体，参数p1、V1、T1，现定温充入第二种气体，使容器中的压力升到p2，容器中现贮气体。ABCD题解：混合气体状态方程可以由三种表达：①针对混合气体；②针对混合气体中某种气体，采用分压力概念时；③同样针对混合气体中的某种气体，采用分容积概念时，此题采用了①的表达式。5．由体积分数为20％氧气，30%氮气，50％二氧化碳组成的混合气体，其定值定压体积热容。ABCD题解：二氧化碳是多原子气体，其定压定值摩尔热容为9×4.157，而氧气、氮气是双原子气体7×4.157。6．由组成的混合气体，其定容体积定值热容。ABCD题解：均为双原子气体，定容定值摩尔热容均为，当采用体积计量单位时，体积热容，故正确答案为。7．由组成的混合气体，其定压定值质量热容A。ABCD题解：经不可逆流动后与可逆流动时的滞止焓相等，但因不可逆流动有，故滞止状态点与可逆时不一致。19．温度相同的空气、氧气，它们的声速。A均相同BCD条件不够，无法确定。题解：，当，＝259.8时，。20．当气体性质一定时，什么时候达到喷管临界状态。A取决于喷管的进口状态B取决于什么类型的喷管C取决于气体常数D取决于喷管出口状态题解：气体达到临界状态，压力一定为，而，故喷管的临界状态取决于气体进口状态。21．喷管临界压力比。A取决于气体进、出口压力B取决于气体的定熵指数C取决于气体常数D取决于喷管的类型题解：，当气体的一定时，即为确定的常数。22．当喷管内气流达到临界状态时，气流速度。A不一定达到声速B一定达到声速C一定达到临界速度但不一定是声速D与气流压力有关，与声速概念无关。题解：喷管的临界状态时，对应着流速达到声速、压力降至临界压力，声速、临界速度为同一概念。23．渐缩型喷管的流速。A只能小于、等于声速B可以大于声速，只要p2<pcrC只能等于声速D取决于出口压力p2的变化。解：渐缩喷管出口压力只能≥，不可能<,故其流速≤。24．渐缩型喷管进口压力1MPa，工质为空气，其出口外部空间为大气pb=0.1MPa，出口压力。Ap2＝0.1MPaBp2＝pcr=0.546MPap2＝pcr=0.528MPaDp2＝0.577MPa题解：渐缩喷管出口压力最低只能达到，工质为空气时＝0.528。25．渐缩型喷管进口压力1MPa，其出口外部空间大气压力0.1MPa，若将喷管在长度方向上截去一小段，则出口速度与原先比较。A<B＝C>D变为亚声速题解：当喷管的外形一定时，出口流速仅与气流压力有关，当出口断面上仍然为时，其流速不变。26．缩放型喷管的出口压力。ABCD=0.546MPa题解：缩放型喷管的出口压力总是低于临界压力，这类喷管用于获取超声速气流，喉部为，出口压力。27．缩放型喷管的最小截面处压力。ABCD28．缩放型喷管的最小截面处流速。A=ccrBCD可以大于ccr，也可以小于ccr。29．渐缩型喷管出口工质达到临界状态，入口处参数不变，若降低喷管出口外空间压力，其出口处。A压力不变，流速不变。B压力降低，流速不变。C压力降低，流速增大。D压力不变，流速增大。题解：渐缩喷管若出口达到临界状态，即达到了其最大的膨胀极限，故外部空间压力的变化不影响其出口状态。30．渐缩喷管，入口工质状态不变，在范围内流量随压力的降低而增大。Ap1～p2之间Bp1～pcr之间Cp1～pb之间D任意压力题解：渐缩喷管流速在亚声速～声速之间变化，故流量亦在此范围内变化，在此范围时↓↑↑。31．缩放型喷管，若保持入口状态不变，不断降低喷管后的压力，其流量。A持续增大B持续减少C当p2<pcr时保持不变D当p2<pcr时持续增大题解：缩放喷管流量受连续性方程约束，当喷管的最小截面处达到临界时，流量为，渐扩部分的流量仍然维持临界流量，出口压力时将持续不变。32．采用气体燃料、易挥发的液体燃料的内燃机是利用火花塞点火的，循环中吸入的是。A液体燃料B燃料与空气的混合物C气体燃料D空气33．点燃式内燃机循环是由绝热膨胀、绝热压缩过程和组成。A定压吸热、定压放热过程B定容吸热、定压放热过程C定容吸热、定容放热过程D定压吸热、定容放热过程34．采用气体燃料、易挥发液体燃料的内燃机利用火花塞点火，具有速燃的特征，因此，吸热时是。A定压过程B定温过程C绝热过程D绝热过程35．采用重柴油为燃料的低速大功率柴油机，运用压缩空气喷油，燃烧过程具有定压的特征。循环由组成。A绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀、定容放热过程B定压压缩、定压吸热、绝热膨胀、定容放热过程C绝热压缩、定容吸热、定压膨胀、定压放热过程D绝热压缩、定压吸热、定温膨胀、定压放热过程36．采用重柴油为燃料的柴油机为压燃式内燃机循环，压缩过程吸入的是。A柴油B空气C汽油D柴油、空气混合物37．采用轻柴油燃料的高速柴油机，利用油泵供油，这种燃烧组织方式的循环，加热过程为。A定压过程B定容过程C定温过程D先定容后定压过程38．柴油机的热效率通常总是大于汽油机的热效率，工作中能否将汽油机的燃料换成柴油。A可以B不可以C将柴油加热就可以D将柴油雾化就可以题解：柴油挥发性差，自燃温度低，若采用点燃式燃烧组织方式将无法正常工作。柴油机、汽油机的燃料是不能互换的。39．最简单的燃气轮机循环由组成。A绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀、定容放热过程B多变压缩、定压吸热、多变膨胀、定压放热过程C绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀、定压放热过程D绝热压缩、定压吸热、绝热膨胀过程40．最简单的燃气轮机装置必需包括。A压气机、燃气轮机B压气机、燃气轮机、燃烧室C压气机、燃气轮机、燃料泵D风机、燃气轮机、燃烧室41．燃气轮机循环热效率，越大。A燃气轮机循环热效率越高B燃气轮机循环热效率越低C当时，下跌D压气机进、出口压差越大，对燃机循环没有影响42．燃气轮机循环中，工质的最高温度出现在燃气轮机进口，即T3，T3的提高。A会使燃气轮机循环平均吸热温度提高，使提高B会使燃气轮机采用的金属材料耐热要求提高，会使燃机造价提高降低C不利于燃机循环的工作，会使降低D对燃机循环的热效率没什么影响43．燃气轮机机循环采用回热技术后，会使。A循环平均吸热温度提高，循环净功增加B循环平均吸热温度降低，放热量减少C循环平均吸热温度提高，放热温度降低，循环净功不变D循环吸热量增大，放热量减少，故效率基本不变44．燃气轮机循环中，在压气机侧采用分级压缩、中间冷却后，可以使耗功减少，排气温度。A不变B升高C降低D升高、降低、不变均有可能45．燃气轮机循环采用分级压缩、中间冷却，分级膨胀，中间再热技术的目的A。A使循环的回热效果更显著B利用排气余热C使压气机、燃气轮机结构更紧凑D节约燃料，减小循环吸热量46．朗肯循环装置应包括。A锅炉、压气机、汽轮机B锅炉、风机、汽轮机、凝汽器C锅炉、水泵、汽轮机D锅炉、水泵、汽轮机、凝汽器47．朗肯循环是由。A定压吸热、绝热膨胀、绝热压缩过程组成B定压吸热、绝热膨胀、定压放热过程组成C定压吸热、多变膨胀、定压放热过程组成D定压吸热、绝热膨胀、定压放热、绝热压缩过程组成48．朗肯循环中，水泵进口的工质为饱和水，出口的工质为。A过热蒸气B饱和水C未饱和水D湿蒸汽49．朗肯循环中，水泵出口压力理论上应为。A汽轮机排汽压力p2B锅炉压力p1C凝汽器压力D回热加热蒸汽压力50．朗肯循环的热效率越高，则汽耗率越小，这种说法。A正确，效率越高经济性指标越好B不完整，当循环吸热量一定时，，经济性指标越好C错误，表达式不同，没有关联D有时是对的，有时是错的51．朗肯循环的热效率越高。A机组的热耗率越高B机组的热耗率越低C机组的输出净功越大D机组的设备投资越52．蒸汽动力循环采用回热技术是为了。A提高循环平均吸热温度，减少冷源损失B降低循环平均吸热温度，减少冷源损失C增加循环输出净功，减少循环吸热量D增大排汽干度值，提高循环热效率53．蒸汽动力循环采用回热技术后。A循环的输出净功增加，热效率提高B循环的输出净功降低，平均吸热温度提高，热效率提高C循环的吸热量增加，放热量减少，热效率提高D循环的排汽干度增大，放热量减少，热效率提高54．蒸汽动力循环采用回热技术后与朗肯循环比较。ABCD两种循环的无法比较55．蒸汽动力循环采用回热技术后与朗肯循环比较。ABCD无法比较56．蒸汽动力循环采用中间再热技术的主要目的是了。A提高循环平均吸热温度B提高排汽干度x2C增大循环净功WnetD提高循环热效率57．蒸汽动力循环采用中间再热技术后。A热效率一定增大B热效率一定降低C热效率不受影响D正确选择中间再热压力时，一定提高58．蒸汽中间再热循环的汽耗率与朗肯循环相比较。ABC不变D不同类型的机组无法比较59．制冷循环的经济性指标，其中。A为循环吸热量，为循环放热量B为循环放热量，为循环吸热量C蒸发器中吸收的热量，为冷凝器中放出的热量D为从冷藏室吸收的热量，为向环境放出的热量60．逆卡诺循环的高温热源T1一定，低温热源T2越