工程热力学期末考试试题

建筑环境与设备工程专业

一、选择题 (每小题 3 分，共 分)

1. 若已知工质的绝对压力 P=0.18MPa环境压力 Pa=O.1MPa则测得的压差为 ( B ) A. 真空 pv=0.08Mpa B.表压力 pg=0.08MPa

C.真空 pv=0.28Mpa D.表压力 pg=0.28MPa 2. 简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则 ( A ) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3. 理想气体可逆定温过程的特点是 ( B ) A.q=0 B. Wt=W C. Wt>W D. Wt

某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的△ (B ) A.大于 于

5. 饱和蒸汽经历绝热节流过程后 ( C ) A. 变为饱和水

B. 变为湿蒸汽 C. 作功能力减小

6. 绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体 ( C ) D.温度不变 A. 焓值增加 B .焓值减少 C.熵增加 D.熵减少

7. 空气在渐缩喷管内可逆绝热稳定流动，其滞止压力为 0?8MPa喷管后的压力 为0.2MPa,若喷管因出口磨损截去一段，则喷管出口空气的参数变化为(C ) A.流速不变，流量不变 B.流速降低，流量减小 C.流速不变，流量增大 D.流速降低，流量不变

8. 把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经 ( A ) 过程气体终温 最咼。 A. 绝热压缩 B.定温压缩 C.多变压缩 D.多级

压缩

9. _______ 过程是可逆过程。(C )

A. 可以从终态回复到初态的 B. 没有摩擦的 C.没有摩擦的准平衡D.没有温差的

10. 绝对压力p,真空pv，环境压力Pa间的关系为(D )

A.p+pv+pa=0 B.p+pa－pv=0 C.p －pa－pv=0 D.pa－pv－p=0 11 Q. 闭口系能量方程为 ( D )

A. + △ U+W=0 BgU- W=0 C.Q-A U+W=0 DGA U- W=0 12. 气体常量 Rr( A )

A. 与气体种类有关 , 与状态无关 B. 与状态有关 , 与气体种类无关 C. 与气体种类和状态均有关 D. 与气体种类和状态均无关 13. 理想气体的 是两个相互独立的状态参数。 ( C )

A.温度与热力学能B.温度与焓C.温度与熵D.热力学能与焓 14. 已知一理想气体可逆过程中 ,wt=w, 此过程的特性为 ( B ) A.定压B.定温C.定体D.绝热

若从S必 D.大于等

可逆过程厶SO

B.等于

C.小于

15. 在压力为P时,饱和水的熵为s'.干饱和蒸汽的熵为S\。当湿蒸汽的干度 0

A.s\' B.s>s \' C.ss>s\

16. 可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为(B) A.dh=-vdp B.dh=vdp C.dh=-pdv D.dh=pdv 17. 饱和湿空气的相对湿度(B) A. >1 B. =1 C. <1 D.0<

<1

18. 湿空气的焓h为(D ) A. 1kg湿空气的焓 B. 1m3湿空气的焓

C. 1kg干空气与1kg水蒸汽焓之和

D. 1kg干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和 1?湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化 __________ (A) △ U = 0 ( B) △ U > 0 (C) △ U< 0 (D) △ UV 0 或厶 U > 0 2. 压气机压缩气体所耗理论轴功为 ____________ (A) (B) (C)+ p1v1 — p2v2 3. 多级(共Z级)压气机压力比的分配原则应是 _____________ (A)β i = ( PZ+1 +P1) / Z (B)β i = (PZ+1 / P1 ) 1 / Z (C)β i = PZ+1/P1 ( Dβ i = (PZ+1 / P1 ) / Z 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. 闭口系统功的计算式 W = U1— U2 ________

适用于可逆与不可逆的绝热过程。 只适用于绝热自由膨胀过程。 只适用于理想气体的绝热过程。 只适用于可逆绝热过程。 1、B 2、C 3、B 4、B 5、A

1. 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BO

2. 压力为10 bar的气体通过渐缩喷管流入1 bar的环境中，现将喷管尾部截去一小段，其流速、流量变化为( )o 流速减小，流量不变 (B)流速不变，流量增加 流速不变，流量不变 (D)流速减小，流量增大

3. 系统在可逆过程中与外界传递的热量，其数值大小取决于( )o

(A) 系统的初、终态； (B) 系统所经历的过程； (C) (A)和(B); ( D)系统的熵变。 4. 对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其结果只能是( (A)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 5. ( )过程是可逆过程。

不断)o

(A).可以从终态回复到初态的 (B).没有摩擦的

(C).没有摩擦的准静态过程 (D).没有温差的

孤立系

1、B 2 、A 3 、A 4 、A 5 、C 三、填空题(每空1分，共10分) 1. 当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为

O

2. 在国际单位制中温度的单位是 ―开尔文(K) _____ 。

3. 根据稳定流动能量方程，风机、水泵的能量方程可简化为 ____ - ws=h2- h1或

—wt=h2 — h1 __ O

4. 同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气， 若二个容器内气体的压 力相等，则二种气体质量的大小为

m H2

—小于

m02

O

t

2

t

2

C 与C

5.已知理想气体的比热C随温度的升高而增大,

t

2

当 t2>t1 时，0

t1

的大小

t

2

C C

关系为

t1 0

6.已知混合气体中各组元气体的质量分数ω i和摩尔质量Mi,则各组元气体的摩

in

i

/Mj /Mj

尔分数X i为—i 1 ____o

7. 由热力系与外界发生 ___ 热量 ___ 交换而引起的熵变化称为熵流。 8. 设有一^诺热机工作于 600C和30C热源之间，则卡诺热机的 效率为 ___ 65.29%___o

9. 在蒸汽动力循环中，汽轮机排汽压力的降低受 —环境 _____ 温度的限制。 1. 与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为—孤立—热力系。 2. 热力系的储存能包括—热力学能、宏观动能、重力位能 —o

3. 已知某双原子气体的气体常数 Rg=260J∕(kg ? k)，则其定值比热容 CV=__650 _ J∕(kg ? k)。

4. 已知1kg理想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容，其热力学 能的变化量可求出为Δ u=__ cp(T2 — T1)_o

5. 定值比热容为Cn的多变过程，初温为T1,终温为T2,其熵变量Δ S= _______ 。 6. 水蒸汽的临界压力为__22.12___MPa

7. 流体流经管道某处的流速与—当地音速___的比值称为该处流体的马赫数。

8. 汽轮机的排汽压力越低，循环热效率越高，但排汽压力的降低受到了 —环境温 度—的限制。

9. 未饱和湿空气的相对湿度值在__0与1—之间。

1 ?理想气体多变指数n=1，系统与外界传热量q= _________ ;多变指数n=±∞' 系统与外界传热量 q= ________ o

2 ?卡诺循环包括两个 _________ 程和两个___________ 程 3 ?水蒸汽的汽化潜热在低温时较 ___________ 在高温时较 ____________ ， 在临界温度为 __________ o

4?在T— S图上，定压线的斜率是 _________ 定容线的斜率是 _________ 5 ?理想气体音速的计算式： __________ 马赫数的定义式为： __________ 1、 功W ; 内能U

2、 定温变化过程，定熵变化 3、 小，大，O

4、 对数曲线，对数曲线

5、a TkPV JkRT

M

1. ___________________________________________________________ 理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范围 ____________________ 2 ?蒸汽的干度定义为 __________ 。

3 ?水蒸汽的汽化潜热在低温时较 ___________ 在高温时较 _____________ 在临 界温度为 _________ 。

4.理想气体的多变比热公式为 ___________

5?采用Z级冷却的压气机，其最佳压力比公式为 ___________ 1、 大于0，小于；

2、 湿蒸汽中含干蒸汽的质量/湿蒸汽的总质量 3、 小，大，0

n

Cn

CV

4、 5、

n 1

B i = (PZ+1/ P1 ) 1 /Z

四、名词解释题(本大题共5小题，每小题3分，共15分)

1. 理想气体：理想气体满足克拉贝龙状态方程的气体；或者是指由相互间没有作 用力的分子构成的气体，且分子本身是不占据体积的弹性质点?

2. 水蒸汽的临界状态：当压力高于确定的临界压力时，定压下的蒸气发生过程 不再经历预热、气化和过热三个阶段，而是在温度为临界温度时连续地从液态转 变为气态，这种由临界压力和临界温度确定的状态称为临界状态。

过热度：过热蒸气的温度与同压下的饱和温度之差称为过热度， 单位为开尔文或 摄氏度 3. 湿空气的绝对湿度：湿空气中水蒸气的密度，符号 P V 4. 湿空气的相对湿度：湿空气中水蒸气的密度 P V与其相应温度下的最大密度

P S之比

5. 熵产：不可逆过程中，不可逆因素引起的熵的变化称为熵产。

6. 稳定流动：是指流体流经管道中任意点的热力状态参数及流速等均不随时间而 变化的流动过程。

7. 湿空气的焓：湿空气的焓值等于干空气的焓值与水蒸气的焓值之和。

8. 控制质量：闭口系内包含的物质量是恒定的，这种作为研究对象的恒量物质称 为控制质量。

9. 热量的无效能：热源提供的热量，在环境为冷源的卡诺循环中，不能转换为功 的部分。

10. 水蒸汽的饱和状态：汽化和液化速率相等，成为一种汽液相变的动态平衡的状 ^