2015低温技术及其应用A卷

重庆大学《低温技术及其应用》课程试卷第1页共3页重庆大学2015版试卷标准格式重庆大学《低温技术及其应用》课程试卷2015—2016学年第1学期开课学院：动力学院课程号：14012520考试日期：考试方式：考试时间：120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分一、单项选择题（20分）1、下列不属于热力学第一定律表达式的一组是（）A：212fiqdhdcgdzwB：QUWC：QdUWD：quw3、在可逆循环中dh（）零，A：大于B：等于C：小于D：不确定4、实际气体等焓节流膨胀图上的转化温度与转化曲线满足条件：JT（）零A：大于B：等于C：小于D：不确定5、制冷剂在蒸发器内绝大部分是处于（）A：过冷区B：湿蒸气区C：过热区D：饱和液体区6、单级压缩式制冷循环的压缩比超过8～10时，可选用（）制冷循环。A：双级压缩式B：蒸气喷射式C：吸收式D：劳伦茨7、在用精馏塔做空气分离的过程中，精馏塔顶部产品主要是（）A：氮B：氧C：氮和氧混合物D：氩8、下列气体中，属于能够单独用焦耳-汤姆逊效应来液化的是（）A：氢B：氮C：氦D：氖9、下列属于低温条件下的气体分离技术的是（）A：变压吸附B：精馏C：膜分离D：分子筛10、林德单塔空气分离系统可以得到比较纯的产品是（）A：氧B：氮C：氩D：氖二、填空题（30分）1、理想气体经过绝热节流，其前后稳定截面处的能量平衡方程为______。2、工质流经换热器时的稳定流动能量平衡方程为______。（动能差和位能差忽略不计）。3、理想的卡诺循环由两个____过程和两个____过程组成。4、逆卡诺循环中，热源温度为oT，冷源温度为RT，则制冷系数c为______，热泵循环效率h为______。5、低温技术广泛应用于多个技术领域，请举出三个应用实例：____________、__________________、_________________。6、为了区分制冷温度的高低，制冷与低温往往通过______K来分界。7、常见的三种低温获得方法是_________________________、_______________和______________。命题人：刘彬组题人：刘彬审题人：李夔宁命题时间：2014.11.10教务处制学院专业、班年级学号姓名考试教室公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密考试提示1.严禁随身携带通讯工具等电子设备参加考试；2.考试作弊，留校察看，毕业当年不授学位；请人代考、替他人考试、两次及以上作弊等，属严重作弊，开除学籍。重庆大学《低温技术及其应用》课程试卷第2页共3页重庆大学2015版试卷标准格式8、节流过程的焦耳-汤姆逊系数JT的定义式可以表示为__________，假设节流过程后工质温度降低，则JT____零（填大于、小于或等于），理想气体经过节流过程以后，JT____零（填大于、小于或等于）。9、朗肯循环与劳伦茨循环不同之处主要是____________________________。10、复叠式制冷循环的定义为____________________________________________________________。11、气体液化系统的循环效率FOM定义是____________________________________________________________。12、在气体液化过程中，可以用来反映液化系统系能的三个参数分别是___________________、__________________和________________，三者之间的关系是___________________。13、精馏的原理是__________________________________________的过程。14、常见的常温条件下气体分离方式有____________和______________。15、简单的焦耳-汤姆逊制冷系统（林德汉普逊制冷机）主要由________、____________、_______________________和__________组成。三、简答题（10分）1、什么是气体液化过程。2、简述斯特林制冷机的循环过程。四、推导题（8分）如图为简单的林德-汉普逊系统，假定为理论循环（除节流阀外，没有不可逆压缩；没有热漏；无热交换不完善损失）①画出简单的林德-汉普逊循环的T-S图；②推导出出简单的林德-汉普逊系统的液化率表达式；③推导出简单的林德-汉普逊系统中单位质量的液化功表达式。重庆大学《低温技术及其应用》课程试卷第3页共3页重庆大学2015版试卷标准格式五、计算题（32分）1、试求带预冷林德-汉普逊系统液化率、单位质量压缩机耗功及单位质量液化功以及循环效率？液化介质为氮（液化空气的理论最小功767kJ/kg），运行在101.3kpa、300K和20.3Mpa之间；制冷介质为F-12，运行的状态参数：2、计算林德-汉普逊双压缩系统液化率、单位质量压缩机耗功及单位质量液化功？液化介质为氮，运行在101.3kpa、300K和20.3Mpa之间；中间压力为5.07Mpa，中间压力流率比为0.80.3、计算克劳福特系统液化率、单位质量气体压缩功、单位质量气体液化功以及循环效率？液化介质为氮，运行在101.3kpa、300K和5.066Mpa之间；膨胀流率比为0.60.膨胀功用于气体的辅助压缩，进入膨胀机的气体温度为270K，压力为5.066kpa，4、求每单位工质制冷量，COP和FOM，设系统为简单林德-汉普逊制冷机，在300K、101.3kpa、10.13Mpa之间运行。压缩机总效率为，换热器效率为，工质为氮气31211+xfeffmhhhhhhhhm112123-()()(hh)eWTsshhxmabch=462kJ/kg(P=101.3kpa,T=300K),h=462kJ/kg(P=681.7kpa,T=372.7K),h=61.23kJ/kg(300K),d101.3kpa243.2r=K饱和液体两相区点压力和温度，制冷效率比0.10.1211y=+racffhhhhhhhh11212ba-()()r(hh)WTsshhm,75%cn0.96011112222ffgggh=462kJ/kgs=4.42kJ/(kgK)(P=101.3kpa,T=300K),h=444kJ/kgs=3kJ/(kgK)(P=10.13kpa,T=300K),h=29kJ/kg(P=101.3kpa,),h=229kJ/kg(P=101.3kpa,T=77.36K)，，，饱和液体，饱和气体11112222fffh=462kJ/kgs=4.42kJ/(kgK)(P=101.3kpa,T=300K),h=432kJ/kgs=2.74(kgK)(P=20.3Mpa,T=300K),h=29kJ/kgs=0.42kJ/(kgK)(P=101.3kpa,),，，，饱和液体111122223333fffh=462kJ/kgs=4.42kJ/(kgK)(P=101.3kpa,T=300K),h=452kJ/kgs=3.23kJ/(kgK)(P=5.07Mpa,T=300K),h=432kJ/kgs=2.74(kgK)(P=20.3Mpa,T=300K),h=29kJ/kgs=0.42kJ/(kgK)(P=101.3kpa,),，，，，饱和液体1312111131311212y=+i-()()[T()(hh)]ffhhhhhhhhWTsshhissm111122223333e33e3h=462kJ/kgs=4.42kJ/(kgK)(P=101.3kpa,T=300K),h=452kJ/kgs=3.23kJ/(kgK)(P=5.066Mpa,T=300K),h=418kJ/kgs=3.11kJ/(kgK)(P=5.066Mpa,T=270K),h=238kJ/kgs=3.11kJ/(kgK)(P=101.3kpa,s=s，，，，fff),h=29kJ/kgs=0.42kJ/(kgK)(P=101.3kpa,),，饱和液体