淮 海 工 学 院
二、判断题(正确的打√,错误的打×,每题1分,共10分)
1、( ) 经过一个可逆过程,工质不会恢复到原来状态。 2、( ) 在压容图上,准静态过程和非准静态过程都可以用一条连续曲线表示。 13 --- 14 学年第 2学期热工基础(二)试卷( A 闭卷)
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 核分人 分值 20 10 20 10 10 15 15 100 得分 一、选择题(每题2分,共20分) 1.[ ] 把热量转化为功的媒介称为-------
A功源 B热源 C质源 D工质 2.[ ]闭口系统是指-----的系统
A 与外界没有物质交换 B 与外界没有热量交换 C 与外界既没有物质交换也没有热量交换 D 与外界没有功的交换
3.[ ] 若热力系统内部各处的压力,温度都相同,则工质处于------状态 A平衡 B 均衡 C稳定 D 恒定 4. [ ] 比容与------互为倒数
A 质量 B 压力 C 体积 D 密度 5.[ ] 热量-----状态参数,压力------状态参数
A 是/不是 B 不是/是 C 是/是 D 不是/不是 6.[ ] 工质经过一个循环,又回到初态,其熵-----
A 增加 B 减少 C 不变 D 变化不定 7.[ ] 热力学第一定律阐述了能量转换的------
A 方向 B 速度 C 限度 D 数量关系 8. [ ] 热力学第二定律指出--- A 能量只能转换不能增加或消灭 B 能量只能增加或转换不能消灭 C 能量在转换中是有方向性的 D 能量在转换中是无方向性的9.[ ] 要确定饱和湿蒸汽的参数,除了知道其温度外,还必须知道其——。 A 压力 B过热度 C 干度 D 不再需要 10.[ ] 在缩放形喷管的最小截面处,马赫数为----
A 大于1 B 等于1 C 小于1 D 等于0
3、( ) 卡诺循环的热效率仅与高温热源的温度有关。 4、( ) 理想气体在绝热过程中,技术功是膨胀功的k倍
5、( ) 当喷管流道截面积从大变小又从小变大时,气体的流速减小。 6、( ) 喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同,流量也不相同。 7、( ) 未饱和湿空气中水蒸汽的分压力小于其温度所对应的饱和压力 8、( )饱和湿空气的干球温度大于湿球温度,等于露点温度。 9、( ) 在水蒸气的h-s图上,湿蒸汽的定压线是倾斜的直线,它也是等温线。 10、( )湿空气的绝热加湿过程可近似看作焓值不变的过程。
三、简答题(20分)
1.(5分)如果容器中气体的压力保持不变,那么压力表的读数一定也保持不变,对吗?简述理由
2. (5分)分别在下图中画出气体经压缩、升温、放热的过程,终态在哪个区域?
3.(5分)为什么渐放形管道也能使气流加速?渐放形管道也能使液流加速吗?说明原因
4.(5分)用T-s图分析湿空气由未饱和到饱和的途径有哪些?并在图中画出其过程。 四、(10分)某蒸汽循环12341,各过程中的热量、技术功及焓的变化有的已知 (如下表中所列数值),有的未知(表中空白 ) 。试确定这些未知值,并计 算循环的净功w和净热量q .(写出计算过程)
过程 q/(kJ/kg) wt/(kJ/kg) △h/(kJ/kg)
1-2 0 39 2-3 0
3-4 0 -1220 4-1 0 -2516
五、(10分)将5kg温度为0℃的冰,投入盛有30 kg温度为 60 ℃的水的绝热容器中。求最后达到热平衡时的温度及整个绝热系的熵增。已知水的比热容为4.187 kJ/(kg·K),冰的融解热为 333.5 kJ/kg(不考虑体积变化)。
六、(15分)已知某燃气轮机装置的增压比为 9、升温比为 4,大气温度为 295 K。 试(1)画出循环的T-s图(2)如果采用回热循环,其理论热效率比不回热循环增加多少?认为工质是空气并按定比热容理想气体计算;Cv0=0.718(kJ/kg.K)
七、(15分) 已知朗肯循环的蒸汽初压P1=10 MPa,初温t1=500 ℃, 终压P2=0.005 MPa,(1)定性画出循环的T-s图;(2)求循环的平均吸热温度、理论热效率和耗汽率[kg/(kw.h)].
未饱和水与过热水蒸气的有关参数如下表:
P t?C 500 V[m3/kg] 0.032750 10MPa h[kJ/kg] 3372.8 s[kJ/kg.K] 6.5954 已知饱和水和饱和水蒸气的有关参数如下表:
P [MPa] 0.004 0.005 ts [?C] 28.9533 32.8793 h’ [kJ/kg] 121.30 137.72 h’’ [kJ/kg] 2553.45 2560.55 s’ [kJ/kg.K] 0.4221 0.4761 s’’ [kJ/kg.K] 8.4725 8.3930 v’ [m3/kg] 0.0010041 0.0010053 v’’ [m3/kg] 34.796 28.191
已知下列公式(不一定都用上):
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dh?cpdT
?s?cmlnT2T1q??u?w??h?wt1kc?Rg;du?cVdT;Rg ; Vk?1k?113 --- 14 学年第 2学期热工基础(二)试卷答案(A)
一、 选择题(每题2分,共20分)
1.D 2.A 3.A 4.D 5.B 6.C 7.D 8.C 9.C 10B 二、判断题(正确的打√,错误的打×,每题1分,共10分)
1. × 2. × 3. × 4. √ 5. × 6. × 7. √ 8. × 9. √ 10. √ 三、简答题(20分)
1.答:不对。2分 因为压力表的读数取决于容器中气体的压力和压力表所处
环境的大气压力两个因素。因此即使容器的气体压力保持不变,当大气压力变化时,压力表的读数也会随之变化,而不能保持不变。3分 2.如图所示区域
Wf?p2V2?p1V1 ; cp? Tv?s?cv0ln2?Rgln2T1v1Tpvp?cp0ln2?Rgln2?cp0ln2?cv0ln2T1p1v1p1 p?v?等熵过程:pvk?常数,2??1?p1?v2? wt?kwkw?T2?v1????T1?v2?k?1p1v1?p2v2 Rg?k?1(T1?T2)kT?1?p?kk?1??2?T1?p1?2,
等容过程:
T2p2?T1p1T2v2?T1v1p2v1?p1v2w?0wt?v(p2?p1)q?cv(T2?T1)
5分
等压过程:
w?p(v2?v1)wt?0v2 v1q?cp(T2?T1)
mi?im?inMiMiMixi?i???m?im?n?Mi?M?Miiii3. 答:由
dAdvdcdc???(Ma2?1)知:当Ma >1时,如dc>o,则dA>0Avcc等温过程:
w?wt?q?p1v1ln??m??cfdcdfdv?常数 ; ???0 ; vcfvpc?2????p1?k?1?kk?1即渐放形管道能使 气流加速。3分 因液体不可压缩dv=0,dA与dc总是异号,所以渐放形管道不能使液体加速。 2分 4. 答:如图所示,可采取以下过程
1)a至b:等温加水蒸气; 2)a至c:降温同时加水蒸气;
2c12c2h1??h2??常数22
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