工程热力学2一、选择题1、与外界有质量交换的系统是开口系统,同时它可能是()A封闭系统;B绝热系统;C孤立系统;DB和C。2、热力学平衡态是指系统同时处于()平衡和()平衡A能量/压力;B温度/能量;C压力/质量;D温度/压力。3、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。4、下面过程可能是可逆过程的是()A耗散效应;B有限温差下的热传递;C自由膨胀;D机械能传递。5、δq=dh-vdp的适用范围是()A理想气体,闭口系统,任意过程;B任意工质,闭口系统,可逆过程;C理想气体,开口系统,任意过程;D任意工质,开口系统,可逆过程。6、对空气而言,多变指数n=1.6的多变过程比热容是定容比热容的()倍(绝热指数k=1.4)。A0.65;B1.21;C0.33;D∞。7、湿饱和蒸汽的状态由()决定。A压力与温度;B压力与干度;C温度与汽化潜热;D过冷度与温度。8、为降低活塞式压气机的耗功,应尽量采用()压缩过程A定容;B绝热;C等温;D多变。9、提高制冷剂的()并降低其(),可以提高蒸汽压缩制冷理想循环的制冷系数。A蒸发温度、冷凝温度;B冷凝温度、过冷度;C蒸发温度、过冷度;D冷凝温度、蒸发温度10、当湿空气定压降温时,若含湿量保持不变,则湿空气的相对湿度会()。A增大;B减少;C不变;D减少或不变。二、填空题1、热力过程中系统工质的Δh取决于过程的,而与过程的路径无关。2、若空气中氮气和氧气的摩尔分数分别为79%和21%,大气压为0.1MPa,则氧气的分压力为__________________。3、定温过程中开口系统对外做的技术功wt=。4、某一种理想气体,绝热指数k=1.35,气体常数Rg=245J/(kg·K),则该气体的定容比热容cv=____________,定压比热容cp=_________________。5、在朗肯循环的基础上采用再热措施的主要目的是______________________________________________________。6、提高定容加热内燃机理想循环热效率的主要措施是____________________________________________________。7、闭口系统经过可逆过程后熵减小,该系统与外界交换热量的情况是。8、在高温和低温热源相同的情况下,一切可逆循环的热效率都_____________不可逆循环。9、制冷系数的通用表达式是。三、简答题1、证明卡诺循环的热效率211CTT,其中T1、T2分别为高温热源和低温热源的温度。2、请推导出理想气体的定压比热容和定容比热容之间的关系。3、请把(1)工质膨胀、吸热且降温;(2)工质压缩、吸热且升温这两个过程在p-v图和T-s图上表示出来(先画出4个基本热力过程)。4、夏日冰箱开机工作,关好门窗与外面绝热,打开冰箱门,问室内是逐渐凉爽还是温度升高,为什么?5、准平衡过程与可逆过程有何共同处?有何区别?有何联系?参考答案:11211qqqwnett,(2分))(11abssTq,)(22dcssTqdacbssss,,代入可证。2ggvpRdTdudTTRuddTdudTpvuddTdudTdhcc)()(34温度身高。因为一个循环结束后的总体效果是电能转变为热能,而热量又释放到室内,因此温度升高。5准平衡过程要求系统内部平衡,过程进行当中内部的不平衡势很小;可逆过程除要求内部平衡外,还要求与外界作用时没有耗散。四、计算题1、汽轮机散热损失为14kW,进口蒸汽流量15kg/s,进口参数为h1=3150.3kJ/kg,cf1=30.48m/s,出口参数为h2=2211.8kJ/kg,cf2=274.3m/s,求汽轮机功率。2、1kg的空气经历一个不可逆绝热过程,状态1的参数为:p1=0.5MPa,T1=1000K,状态2的参数为p2=0.1MPa,T2=680K,请问该过程的方向是从状态1变化到状态2还是从状态2变化到状态1,为什么?(k=1.4,cv=0.717kJ/(kg·K))。3、一台压气机,空气进口处的压力为0.1MPa,温度为300k,经可逆压缩后,压力升为0.6MPa,若压缩为n=1.2的多变过程,求压缩过程中生产1kg高压空气需消耗的功以及工程中熵的变化量。(cp=1.004kJ/(kg·K),Rg=0.287kJ/(kg·K))pabcdTabcdsv