工程热力学试题C

专业、班级姓名学号专业、班级姓名学号------------------------------密-----------------------------封---------------------------线------------------------试题C第1页︵共4页︶工程热力学试题C学期年级、专业题号题号一二三四五六七八九十总分得分一、一、简答与分析题（共75分）1.什么是平衡状态，实现平衡状态的充要条件是什么？(7分)2.参见右图，图中OA、OB为理想气体多变过程，在表中填上这2个过程ΔT、W、Q的“＋”、“－”号；并在图中画出压力下降的过程线OC。（8分）过程ΔTWQOAOBOC－－－3.压气机由状态(p1,T1)压缩到p2，可以经历的压缩过程有可逆绝热过程、1<n<k的多变过程和定温过程。试把它们表示在T-s图上；并把1<n<k的多变过程的技术功和放热量用T-s图上的面积来表示。(8分)4.两个卡诺热机在两个热源之间串联运行，这两个热源分别保持1000K和300K的温度。第一个热机排除的热量进入第二个热机。如果第一个热机的效率比第二个热机的效率高20%，试计算中间温度。（8分）5.蒸汽在喷管出口压力低于临界压力时，应使用__________喷管，如不改变蒸汽进口状态与流速参数，适当增大喷管出口的截面积，则该喷管出口的蒸汽流量。(4分)6.下述说法是否有错误：（1）不可逆过程的熵变S无法计算；（2）如果从同一初始态到同一终态有两条途径，一为可逆，另一为不可逆，则S不可逆>S可逆，Sf，不可逆>Sf，可逆，Sg，不可逆>Sg，可逆；（3）不可逆绝热膨胀终态熵大于初态熵S2>S1，不可逆绝热压缩终态熵小于初态熵S2<S1。(6分)7.在T-s图上画出蒸汽动力装置的郎肯循环和回热循环，并简单分析采用回热循环是否一定能提高循环的热效率？(6分)8.通过h-d图标出未饱和湿空气A的干球温度、湿球温度和露点温度，给出它们之间的大小关系。(4分)9.活塞式内燃机理想循环的热力性能比较分析，条件：初态相同，压缩比相同，放热量相同，试在一个T-S图上绘制出定容加热、定压加热及混合加热循环的热力循环图，并从平均温度的角度比较三者的热效率关系。（8分）10.在lnp-h图上画出蒸汽压缩制冷循环的热力循环图，在图上用线段标示出制冷量、放热量和耗功的大小，说明各过程都是在什么设备中完成的，并给出制冷系数的表达。(8分)11.一活塞汽缸设备内装有５Kg的水蒸气，由初态的比热力学能u1=2709.9kJ/kg，膨胀到u2=2659.6kJ/kg，过程中加给水蒸气的热量为80KJ，通过搅拌器的轴输入系统18.5KJ的轴功。若系统无动能、位能的变化，试求通过活塞所做的功。(8分)二、计算题（共25分）1.气体在气缸中被压缩，气体的热力学能和熵的变化分别为45kJ/kg和-0.289kJ/(kg·K),外界对气体做功170kJ/kg，过程中气体只与环境交换热量，环境温度为300K。问该过程能否实现？(10分)2.有1Kg空气，初始状态为p1=0.5MPa，t1=500℃。（1）绝热膨胀到p2=0.1MPa；（2）定温膨胀到p2=0.1MPa；（3）多变膨胀到p2=0.1MPa，多变指数n=1.2。试将各过程画在p-v图和T-S图上，并计算△s12。设过程可逆，且比热容cv=0.718。（15分）专业、班级姓名专业、班级姓名学号--------------------------密-------------------------封------------------------------线------------------------------------试题C第2页︵共4页︶试题C第3试题C第3页︵共4页︶专业、班级姓名学号----------------------------密-------------------------封------------------------------线------------------------------------试题C第4试题C第4页︵共4页︶专业、班级姓名学号--------