工程热力学试题D

专业、班级姓名学号专业、班级姓名学号------------------------------密-----------------------------封---------------------------线------------------------试题D第1页︵共4页︶工程热力学试题D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）1.什么是可逆过程？可逆过程与准静态过程有何区别？(5分)2.一个系统经历了由1-2、2-3、3-1等三个过程组成的循环，试从能量守恒方程的角度，填补表中缺失的数据。(8分)过程Q/kJW/kJ△U/kJ1-22001002-3-503-1100-3003.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)4.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)5.P1为蒸汽进入渐缩喷管的压力，P2为蒸汽流出喷管时的压力，当P1保持不变时，降低P2，此时通过喷管的流量随P2降低而；但当P2降低一定值时，不管其怎样减小，喷管出口截面压力、流速、流量均保持不变，这时喷管产生了现象，这时在渐缩喷管出口处对应的压力，称为压力。(3分)6.两块相同的金属块被加热到温度TA，第一块迅速被冷却到环境温度T0，其熵变为△S1；第二块在环境中缓慢冷却到T0，接近准静态过程，其熵变为△S2；试说明这两个过程△S1、△S2的大小关系，简单说明理由。(6分)7下述说法是否正确，并简要说明原因：（1）熵增大的过程必定为吸热过程；（2）熵产Sg>0的过程必为不可逆过程；（3）定熵过程必为可逆绝热过程；（4）熵增大的过程必为不可逆过程；（5）使系统熵增大的过程必为不可逆过程。(10分)8.某循环在700K的热源及400K的冷源之间工作，试判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆?(8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，循环最高压力和最高温度相同，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T-s图上画出蒸汽动力装置的郎肯循环，当汽轮机入口的蒸汽初温和冷凝背压不变时，分析提高汽轮机入口的蒸汽初压对循环热效率的影响。（7分）11.在lnp－h图上绘制出蒸汽压缩制冷循环的热力循环图，在图上用线段标示出单位质量工质的制冷量、装置所消耗的功、冷却水带走的热量，并简要说明在不改变压缩机耗功情况下，有什么方法可以提高循环的制冷系数。（8分）二、计算题（共25分）1.有一个绝热的刚性容器，中间有隔板把容器分为两部分。一部分中充有0.3kg、压力为0.5MPa、温度为17℃的空气。另一部分为真空。设抽去隔板后整个容器内压力为0.4MPa，而温度仍为17℃。(1)试从热力学第二定律角度证明该过程为不可逆过程；(2)试求当室温为17℃时该过程中空气作功能力的损失。专业、班级姓名专业、班级姓名学号--------------------------密-------------------------封------------------------------线------------------------------------试题D第2页︵共4页︶试题D第3试题D第3页︵共4页︶专业、班级姓名学号----------------------------密-------------------------封------------------------------线------------------------------------2.设有1Kmol2.设有1Kmol某种理想气体进行如图所示循环1-2-3-1。且已知：T1=1500K、T2=300K、p2=0.1MPa。设比热容为定值，取绝热指数k=1.4。求：（1）初态压力；（2）在T-S图上画出该循环；（3）求循环热效率；（4）该循环的放热很理想，T1也较高，但热效率不很高，问原因何在？（提示：算出平均温度）(15分)试题D第4页︵共4页︶专业、班级姓名学号---