工程熱力學試題D

專業(yè)、班級姓名學號專業(yè)、班級姓名學號------------------------------密-----------------------------封---------------------------線------------------------試題D第1頁︵共4頁︶工程熱力學試題D學期年級、專業(yè)題號題號一二三四五六七八九十總分得分一、一、簡答與分析題（共75分）1.什么是可逆過程？可逆過程與準靜態(tài)過程有何區(qū)別？(5分)2.一個系統(tǒng)經歷了由1-2、2-3、3-1等三個過程組成的循環(huán)，試從能量守恒方程的角度，填補表中缺失的數據。(8分)過程Q/kJW/kJ△U/kJ1-22001002-3-503-1100-3003.通過h-d圖標出未飽和濕空氣A的干球溫度、濕球溫度和露點溫度，給出它們之間的大小關系。(4分)4.壓氣機由狀態(tài)(p1,T1)壓縮到p2，可以經歷的壓縮過程有可逆絕熱過程、1<n<k的多變過程和定溫過程。試把它們表示在T-s圖上；并把1<n<k的多變過程的技術功和放熱量用T-s圖上的面積來表示。(8分)5.P1為蒸汽進入漸縮噴管的壓力，P2為蒸汽流出噴管時的壓力，當P1保持不變時，降低P2，此時通過噴管的流量隨P2降低而；但當P2降低一定值時，不管其怎樣減小，噴管出口截面壓力、流速、流量均保持不變，這時噴管產生了現(xiàn)象，這時在漸縮噴管出口處對應的壓力，稱為壓力。(3分)6.兩塊相同的金屬塊被加熱到溫度TA，第一塊迅速被冷卻到環(huán)境溫度T0，其熵變?yōu)椤鱏1；第二塊在環(huán)境中緩慢冷卻到T0，接近準靜態(tài)過程，其熵變?yōu)椤鱏2；試說明這兩個過程△S1、△S2的大小關系，簡單說明理由。(6分)7下述說法是否正確，并簡要說明原因：（1）熵增大的過程必定為吸熱過程；（2）熵產Sg>0的過程必為不可逆過程；（3）定熵過程必為可逆絕熱過程；（4）熵增大的過程必為不可逆過程；（5）使系統(tǒng)熵增大的過程必為不可逆過程。(10分)8.某循環(huán)在700K的熱源及400K的冷源之間工作，試判別循環(huán)是熱機循環(huán)還是制冷循環(huán)，可逆還是不可逆?(8分)9.活塞式內燃機理想循環(huán)的熱力性能比較分析，條件：初態(tài)相同，循環(huán)最高壓力和最高溫度相同，試在一個T-S圖上繪制出定容加熱、定壓加熱及混合加熱循環(huán)的熱力循環(huán)圖，并從平均溫度的角度比較三者的熱效率關系。（8分）10.在T-s圖上畫出蒸汽動力裝置的郎肯循環(huán)，當汽輪機入口的蒸汽初溫和冷凝背壓不變時，分析提高汽輪機入口的蒸汽初壓對循環(huán)熱效率的影響。（7分）11.在lnp－h(huán)圖上繪制出蒸汽壓縮制冷循環(huán)的熱力循環(huán)圖，在圖上用線段標示出單位質量工質的制冷量、裝置所消耗的功、冷卻水帶走的熱量，并簡要說明在不改變壓縮機耗功情況下，有什么方法可以提高循環(huán)的制冷系數。（8分）二、計算題（共25分）1.有一個絕熱的剛性容器，中間有隔板把容器分為兩部分。一部分中充有0.3kg、壓力為0.5MPa、溫度為17℃的空氣。另一部分為真空。設抽去隔板后整個容器內壓力為0.4MPa，而溫度仍為17℃。(1)試從熱力學第二定律角度證明該過程為不可逆過程；(2)試求當室溫為17℃時該過程中空氣作功能力的損失。專業(yè)、班級姓名專業(yè)、班級姓名學號--------------------------密-------------------------封------------------------------線------------------------------------試題D第2頁︵共4頁︶試題D第3試題D第3頁︵共4頁︶專業(yè)、班級姓名學號----------------------------密-------------------------封------------------------------線------------------------------------2.設有1Kmol2.設有1Kmol某種理想氣體進行如圖所示循環(huán)1-2-3-1。且已知：T1=1500K、T2=300K、p2=0.1MPa。設比熱容為定值，取絕熱指數k=1.4。求：（1）初態(tài)壓力；（2）在T-S圖上畫出該循環(huán)；（3）求循環(huán)熱效率；（4）該循環(huán)的放熱很理想，T1也較高，但熱效率不很高，問原因何在？（提示：算出平均溫度）(15分)試題D第4頁︵共4頁︶專業(yè)、班級姓名學號---