专业课复习资料（最新版）专业课复习资料（最新版）封封面面1东南大学工程热力学课程期末考试试卷一东南大学工程热力学课程期末考试试卷一一、是非题（每题 1 分，共 10 分） （对者，错者） 1系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故不能与外界交换热量() 2. 气体常数与气体的种类及所处的状态无关。 （） 3. 孤立系统熵增原理表明： 过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。 （） 4两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。 （） 5容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。 （） 6对于渐缩喷管，若气流的初参数一定，那么随着背压的降低，流量将增大，但最多增 大到临界流量。 （） 7 不管过程是否可逆， 开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、 终态的焓差。 （） 8.系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质 不随时间而变化的状态。 （） 9.流动功的大小仅取决于系统进出口状态而与经历的过程无关。 （） 10公式 d u = cvd t 适用理想气体的任何过程。 （）二选择题（每题 2 分，共 10 分） 1不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是（） 。 全部水变成水蒸汽（B）部分水变成水蒸汽 （C）部分或全部水变成水蒸汽（D）不能确定 2饱和空气具有下列关系（） 。 t twtd（B） t td tw （C） t = td= tw（D） tw= tdt 3卡诺循环的热效率，只与（）有关。 热源与冷源的温差。（B）热源与冷源的温度。 （C）吸热过程中的吸热量。 （D）循环中对外所做的功 W。 4. 工质熵减少的过程（） 。 （A）不能进行（B）可以进行 （C）必须伴随自发过程才能进行 5如果热机从热源吸热 100kJ，对外作功 100kJ，则（） 。 （A）违反热力学第一定律； （B）违反热力学第二定律； （C）不违反第一、第二定律； （D）A 和 B。三填空题（每空 1 分，共 10 分）2水的定压发生过程是由_过程，_过程，_过程所组成。 Cp-Cv= R适用于_气体。wTcqv适用的条件是_。理想气体自初温 t1经绝热过程变到终温 t2，其焓的变化可用公式计算。 在可逆过程中系统熵的增加，意味着系统，在孤立系统中熵的增加，则意味着 . 理想气体音速的计算式：，马赫数的定义式为：.四、简述题 （每题 4 分，共 8 分）1. 已知房间内湿空气的t、wett温度，试用 Hd 图定性的确定湿空气状态。2. 一闭口系统经历一过程， 系统熵变为 25kJ/kg， 在过程中系统从 300K 的热源中吸热 600J， 问系统是否可以实现此过程。五、名词解释（每题 2 分，共 8 分） 1孤立系统熵增原理2可逆过程3含湿量4热力学第二定律五. 计算题 （共 54 分） 12kg 空气从 1MPa 等温膨胀到 0.2MPa，作功 350kJ，求：初始温度、初始容积、终了 容积、吸热量、内能和熵的变化。 （12 分）2喷管进口处的空气状态参数 P1= 1.5 bar, t1= 127，喷管出口背压为 Pb=1bar，流量为 m = 02 kg / s。设空气在喷管内进行可逆绝热膨胀，试求： （1）喷管设计为什么形状（渐3缩型、渐放型、缩放型） （2）喷管出口截面处的流速、截面积。 （12 分）3有一专利申请提出一台热机工作与 t1= 427，t2=277之间，当工质从高温热源吸热 5 104KJ，对外作功 10KJ，试分析其可能性。 （10 分）4 容器为 0.4m3的氧气瓶， 初态 p1= 150 bar, t1= 20， 用去部分氧气后压力降为 p2= 75 bar， 在放气过程中，如留在瓶内的氧气按定熵过程计算，问共用去多少氧气。最后由于从环境 吸热，经一段时间后，瓶内氧气温度又回复 20，求此时瓶内氧气压力。 （20 分）（已知：空气的比热pc=1.004kJ/(kgK)，气体常数 R=0.287kJ/(kgK)。氧气分子量 32，气体常数 R=0.256kJ/(kgK)）4工程热力学课程期末考试试卷工程热力学课程期末考试试卷二二一 填充题（填入数据、文字或符号） （每题 4 分,共 20 分）1）已知某种理想气体在 30时 cp=1.005kJ/(kgK) ，cV=0.718kJ/(kgK) 。该气体在 100时的气体常数 Rg=kJ/(kgK)。2）某种蒸汽经历不可逆吸热过程后，其熵变S_0；过程的熵流 Sf_0；过程的熵产 Sg_0。3）某工质在过程中内能增加 15kJ，对外界作功 15kJ，则此过程中工质与外界交换热量 Q=_kJ。4）有一不可逆热机在高温热源 TH=1000K 和低温热源 TL=300K之间工作。若循环中此不可逆热机在绝热压缩过程中熵变 0.1kJ/K;绝热膨胀过程中熵变 0.8 kJ/K; 高温热源熵变-1.5kJ/K; 低温热源熵变 2.5kJ/K, 取高温热源、低温热源和热机为系统，则完成循环后此系统的熵变S系=_。5）若密闭容器中液态水的温度 t=100，则容器中压力p_1atm。二 简答题（每题 7 分,共 21 分）1）活塞式内燃机定压加热理想循环热效率t随压缩比 下降，增大还是减小？为什么？52）压缩空气制冷循环的制冷系数 和制冷量与循环的压比有什么关系？3）湿空气的吸湿能力是否必定随空气温度升高而升高？为什么？三 计算和作图题1）某气体工质经历可逆等温吸热过程 1-2，可逆多变膨胀过程2-3(n1),可逆等温放热过程 3-4，等熵压缩过程 4-1 画出该循环的p-v 图和 T-s 图。 （14 分）2）汽油机定容加热理想循环进气参数为=20,=0.09MPa,=110-3m3,若循环压缩比=10,定容增压比 =1.6,假设工质是空气，Rg=287 J/(kgK)，比热可取定值，cp=1.005kJ/(kgK), (1)画出循环 p-v 图及 T-s 图；(2)求循环的最高温度和最高压力；(3)计算循环的吸热量、循环净功及循环的热效率。 （15 分）63）进入渐缩喷管的空气的参数为=0.5MPa，=327，cf1=150m/s。若喷管的背压 pb=270kPa, 出口截面积=3.0cm2，求空气在管内作定熵流动时，喷管出口截面上气流的温度；流速 cf2及喷管的质量流量。已知空气可作理想气体，比热取定值，Rg=287J/(kgK)，cp=1.005kJ/(kgK)。 （15 分）4）用质量流量为=360kg/h，tq1=500，pq1=0.1MPa 的废气资源定压加热 ts1=27，ps1= 0.1 MPa，流量 qms=720kg/h 的未饱和水， 若废气的终温为 37，过程中废气压降可忽略不计,求:（1）水的终态温度 ts2； （2）以废气为系统，过程的熵流和熵产； （3）过程作功能力损失（环境温度为 27） 。已知水的比热 cw=4.187 kJ/(kgK); 废气 可 作 理 想 气 体 处 理 ， 比 热 容 取 定 值 ， Rg=287 J/(kgK) ，cp=1.01kJ/(kgK)。 （15 分）