工程熱力學復習資料

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上一、選擇題：1、在pv圖上，經過同一狀態(tài)點的理想氣體等溫過程線斜率的絕對值比絕熱過程線斜率的絕對值 ( B ) A.大 B.小 C.相等 D.可能大，也可能小2、不可逆熱機與可逆熱機相比，其熱效率 ( C ) A.一定高 B.相等 C.一定低 D.可能高，可能低，也可能相等3、的數值是（ D ）A.與狀態(tài)有關 B.與氣體性質有關 C.與過程有關 D.常數4、某制冷機在熱源 =300K及冷源=250K之間工作，其制冷量為1000kJ，消耗功為250kJ,此制冷機是（ C ）A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的5、水蒸汽的汽化潛熱隨壓力升高而（ C

2、）A.增加 B.不變 C.減小 D.先增后減6、理想氣體絕熱流經節(jié)流閥，節(jié)流后穩(wěn)定截面處的溫度 ( B ) A.升高 B.降低 C.不變 D.無法確定7、漸縮噴管中，氣流的馬赫數（ A ）A.只能小于1 B.只能小于1或等于1 C.只能大于1 D.只能大于或等于18、已知燃氣輪機理想定壓加熱循環(huán)中，壓氣機進、出口空氣的溫度為T1、T2；燃氣輪機進、出口燃氣的溫度為T3、T4，則其循環(huán)熱效率為（D）A.B.C.D.9、絕對壓力p，表壓力pg、環(huán)境壓力pa間的關系為（C）A. p + pg pb = 0B. p + pb - pg = 0C. p - pg - pb = 0D. pb+ pg +

3、p = 010、活塞式壓氣機的余隙比是指余隙容積與( C )之比。 A.滯脹容積 B.有效容積 C.活塞排量 D.氣缸總容積11. 只適用于 (B)A.理想氣體可逆過程B.任何工質任何過程C.理想氣體任何過程D.任何工質可逆過程12. 水的液體熱隨壓力升高而 (A)A.增加; B.不變; C.減小D.先增后減13. 噴管出口流速公式適用于 (A)A.任何氣體的定熵流動 B.理想氣體一切流動C.理想氣體絕熱流動 D.理想氣體可逆絕熱流動15. 熱泵的供熱系數等于5，則該熱泵作為制冷機用時，其制冷系數等于 (C)A.6 B.5 C.4 D.315. 理想氣體某一過程的技術功wt等于吸熱量q，該過程

4、是 (C)A.定壓過程 B.定容過程 C.定溫過程 D.絕熱過程16. 絕熱節(jié)流過程是 (A)A.定焓過程 B.不可逆過程 C.準平衡過程 D.定熵過程17. 采用定壓加熱循環(huán)方式的燃氣輪機裝置壓氣機中的實際過程可簡化為 (B)A.定溫壓縮過程 B.絕熱壓縮過程C.多變壓縮過程 D.加熱壓縮過程18. 一定質量的工質穩(wěn)定流過一開口系統，其進系統的推動功比出系統的推動功小50kJ，所完成的技術功為100kJ，則其體積功為 (C)A.150kJ B.50kJ C.50kJ D.150kJ19某容器中氣體的表壓力為0.04MPa, 當地大氣壓為0.1 MPa, 則該氣體的絕對壓力為(C)A 0.06

5、 MPa B 0.04MPa C 0.14 MPa D 0.16MPa20 氣體在某一過程中吸入300kJ的熱量， 同時熱力學能增加了150kJ，該過程是（A）A 膨脹過程， B 壓縮過程 C 定容過程 D 定壓過程21 一絕熱剛體容器用隔板分成兩部分，左邊盛有高壓理想氣體，右邊為真空，抽去隔板后，容器內的氣體溫度將 ( C )A 升高 B 降低 C不變D 不確定22某理想氣體經歷了一個熱力學能不變的熱力過程，則該過程中工質的焓變 ( B )A 大于零， B 等于零 C 小于零 D 不確定23某一封閉熱力系，經歷了一個可逆過程，熱力系對外做功20kJ, 外界對熱力系加熱5kJ，熱力系的熵變?yōu)?

6、（A）A 大于零 B 等于零 C 小于零 D 不確定24有一卡諾熱機，當它被作為制冷機使用時，兩熱源的溫差越大則制冷系數 (B)A 越大 B 越小 C 不變 D 不定25 某容器中氣體的表壓力為0.5bar, 當地大氣壓為1.0bar,則該氣體的絕對壓力為 (B)A 0.5bar B 1.5bar C1.0barD 2.0bar26卡諾循環(huán)的熱效率，只與（ A ）有關。 A 熱源與冷源的溫差 B 熱源與冷源的溫度 C 吸熱過程中的吸熱量 D 循環(huán)中對外所做的功W27如果熱機從熱源吸熱 100kJ ，對外作功 100kJ ，則（ B ）。 A 違反熱力學第一定律 B 違反熱力學第二定律 C 不違

7、反第一、第二定律 D A 和 B 28. _(C)_ 過程是可逆過程。 A 可以從終態(tài)回復到初態(tài)的 B 沒有摩擦的C 沒有摩擦和傳熱溫差的內平衡 D 沒有溫差的 29工質完成一個不可逆循環(huán)后，其熵變化 (C)      A 增加      B 減少    C 為零    D 可能增加、減少或為零30系統中工質的真實壓力是指 (D)       A Pg；&#

8、160;       B Pb；       C Pv；    D PbPg或PbPv；31. 可逆過程一定是（ ）。A 非平衡過程 B 工質能回復到初態(tài)的過程C 存在著耗散的準靜態(tài)過程 D 不存在耗散的準靜態(tài)過程32. q=h+wt，適用于（ ）A 任意氣體、開口系統、任意過程 B 任意氣體、開口系統、穩(wěn)流過程C 理想氣體、閉口系統、可逆過程 D 實際氣體、開口系統、可逆過程33. 在pv圖上，經過同一狀態(tài)點的理想氣體等溫過

9、程線斜率的絕對值比絕熱過程線斜率的絕對值 ( )。 A.大 B.小 C.相等 D.可能大，也可能小34. 有位發(fā)明家聲稱他設計了一種機器，當這臺機器完成一個循環(huán)時，可以從單一熱源吸收1000kJ的熱，并輸出1200kJ的功，這臺熱機（ ） A 違反了第一定律 B 違反了第二定律 C 違反了第一定律和第二定律 D 既不違反第一定律，也不違反第二定律35. 溫度相同的空氣、氧氣，它們的聲速（B）。A均相同 B C D 條件不夠，無法確定。36. 當噴管內氣流達到臨界狀態(tài)時，氣流速度（B） 。A 不一定達到聲速 B 一定達到聲速 C 一定達到臨界速度但不一定是聲速D 與氣流壓力有關，與聲速概念無關。

10、37. 某制冷機在熱源 =300K及冷源=250K之間工作，其制冷量為1000kJ，消耗功為250kJ，此制冷機是（ ）。A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的38. 水蒸汽的汽化潛熱隨壓力升高而（ ）。A.增加 B.減小 C.不變 D.先增后減39. 點燃式內燃機循環(huán)是由絕熱膨脹、絕熱壓縮過程和（C）組成。A定壓吸熱、定壓放熱過程 B定容吸熱、定壓放熱過程 C定容吸熱、定容放熱過程D定壓吸熱、定容放熱過程40. 逆卡諾循環(huán)的高溫熱源T1一定，低溫熱源T2越低（B）。A制冷系數越大 B制冷系數越小 C制冷系數與q1、q2有關，與T2降低無關D制冷系數的變化，可增大，可減小二

11、、判斷正誤：1.絕熱閉口系的熵增就是孤立系的熵增（ × ）。2.平衡狀態(tài)是指在沒有外界作用的條件下，熱力系宏觀性質不隨時間變化的狀態(tài)（ ）。3.通用氣體常數對實際氣體和理想氣體都是一個不變的常數（ × ）。4.理想氣體的熱力學能、焓和熵都僅僅是溫度的單值函數（ × ）。5. 孤立系統的熵與能量都是守恒的。（ × ）6. 焓h = u + p v，對閉口系統，沒有流動功，所以系統不存在焓這個參數。（ × ）7在相同熱源和在相同冷源之間的一切熱機，無論采用什么工質，他們的熱效率均相等。（ × ）8容器中氣體壓力不變，則安裝在其上面的壓力表

12、讀數也不會變化。( × )9系統由某一初態(tài)可逆變化到某一終態(tài)，在這確定的兩個狀態(tài)之間所有過程的膨脹功都相等。（ × ）10 理想氣體絕熱自由膨脹過程是等熱力學能過程。（×）11理想氣體向真空膨脹體積由v1變化到v2，熵的變化為。（×）12工質完成一個不可逆循環(huán)，其熵的變化量必大于零。(×)13如果從同一初態(tài)出發(fā)到同一終態(tài)有兩個過程，一個是可逆過程，一個是不可逆過程，那么不可逆過程的s必大于可逆過程的s。(×)14知道了溫度和壓力就可以確定水蒸氣的狀態(tài)。（×）15一切可逆熱機的效率均相等。（×）16工質經歷了一個不可

13、逆的熱力循環(huán)，則工質的熵的變化小于零。（×）17某理想氣體經歷了一個熱力學能不變的熱力過程，則該過程中工質的焓變大于零。（×）18壓氣機采用三級壓縮，P1是第一級進口壓力，P4是最后一級的出口壓力，則最佳壓比為。（×）19理想氣體在定熵膨脹過程中，其技術功為膨脹功的倍。（）20表壓力和真空度都不能作為狀態(tài)參數。（）21. 如果容器中氣體的壓力保持不變，那么壓力表的讀數一定也保持不變。（ × ）22. 氣體被壓縮時一定消耗外功。 （ ）23. 氣體的比定壓熱容cp總是大于比定容熱容cv （ ）24. 工質經歷了一個不可逆的熱力循環(huán)，則工質的熵的變化小于零。

14、 （ × ）25. 絕熱節(jié)流過程是定熵過程。 （ × ）26. 道爾頓定律只適用于理想氣體，定律指出混合氣體的總壓力等于各組分分壓力之和。 （ ）27當濕空氣的相對濕度為0時，表示空氣中完全沒有水蒸氣。 （ ）28.用壓力表可以直接讀出絕對壓力值。 （ × ）29封閉系統中發(fā)生放熱過程，系統熵必減少。 （ × ）30.制冷系數是大于1的數。 （ × ）三、填空題：1. 當熱力系與外界既沒有能量交換也沒有物質交換時，該熱力系為 孤立系。2. 由熱力系與外界發(fā)生 熱量 交換而引起的熵變化稱為熵流。3. 設有一卡諾熱機工作于600和30熱源之間，則卡

15、諾熱機的效率為_0.65_。4. 在蒸汽動力循環(huán)中，汽輪機排汽壓力的降低受_天然冷源_溫度的限制。5. 燃氣輪機裝置定壓加熱循環(huán)的 增壓比 是決定循環(huán)熱效率的唯一的條件。6. 表壓力隨著環(huán)境壓力的下降而增大時，工質的 絕對 壓力可能并無變化。7. 理想氣體 定壓 過程的wt =0。8. 在最高溫度與最低溫度相同的所有循環(huán)中，以_卡諾_循環(huán)的熱效率為最高。9. 當濕蒸汽的干度x0時，工質全部為 飽和水 。10. 入口為亞聲速氣流，噴管的形狀是_漸縮型_。11. 水在定壓加熱過程中吸熱成為過熱蒸汽必需經歷五種狀態(tài)的變化，即未飽和水、飽和水、濕蒸汽、 飽和水蒸氣 及過熱蒸汽。12. 蒸汽的干度定義為

16、_濕蒸汽中飽和水蒸氣的質量分數_。13. 水蒸汽的汽化潛熱在臨界溫度為_零_。14. 理想氣體的多變比熱容公式為_ 。 15. 對于m級的多級壓氣機，其最佳增壓比公式為_。16用真空表測量某系統的壓力時，系統的絕對壓力應等于 。17. 朗肯循環(huán)的熱效率為 。18. 采用m級冷卻的壓氣機，其最佳壓力比公式為 。19. 理想氣體多變指數為時, 系統與外界的傳熱量為 。20. 逆向卡諾循環(huán)的制冷系數 。21. 水的定壓發(fā)生過程是由水的定壓預熱過程,飽和水的 定壓氣化過程 和蒸汽的定壓過熱過程所組成。22. 噴管的基本形式有兩種，一種是 漸縮 噴管，另一種是漸放噴管。23用馬赫數判定噴管（或擴壓管）截

17、面積變化規(guī)律的公式為 。24. 水蒸汽的汽化潛熱在低壓時較高壓時 大 。25. 濕蒸汽的比體積計算式為 。26提高乏汽的壓力會使朗肯循環(huán)熱效率 減小 。27. 增壓比愈大，空氣壓縮制冷循環(huán)的制冷系數 愈小 。28對于制冷劑而言，要求其沸點 < 10 。29穩(wěn)定流動能量方程式為 。30. 壓氣機在不同的工作條件下，可能出現三種壓縮過程，其中 定溫壓縮 耗功最小， 絕熱壓縮  耗功最大。31. 當熱力系與外界既沒有能量交換也沒有物質交換時，該熱力系為 。32. 設有一卡諾熱機工作于500和50熱源之間，則卡諾熱機的效率為_。33. 氣體與蒸汽的一元穩(wěn)定流動的連續(xù)性方程，微分形式為

18、。34. 表壓力隨著環(huán)境壓力的下降而增大時，工質的 壓力可能并無變化。35. 在最高溫度與最低溫度相同的所有循環(huán)中，以_循環(huán)的熱效率為最高。36. 當濕蒸汽的干度x1時，工質全部為 。37. 當馬赫數Ma>1時，氣流的流動為 。38. 逆向卡諾循環(huán)的制熱系數 。39. 水的定壓產生過程是由水的定壓預熱過程，飽和水的 和蒸汽的定壓過熱過程所組成。40聲速方程的一般形式為 。四、簡答題：1. 卡諾定理一、卡諾定理二：見教材。 2. 制冷循環(huán)及制冷系數表達式： 以從低于環(huán)境溫度的冷庫取出熱量為目的并將其輸送到環(huán)境中，維持冷庫的低溫,此循環(huán)為制冷循環(huán)。3. 馬赫數及其表達式： 流體的流速與當地聲

19、速的比值稱為馬赫數。表達式為：4. 技術功及軸功： 動力機械在一個工作周期中獲得的功，稱為技術功。通過軸系統與外界傳遞的機械功稱為軸功。5狀態(tài)參數及基本狀態(tài)參數： 從各個不同方面描寫熱力系宏觀狀態(tài)的物理量稱為狀態(tài)參數?？梢灾苯訙y量的狀態(tài)參數稱為基本狀態(tài)參數。6推動功及軸功 開口系與外界之間，因為工質流動而傳遞的機械功稱為推動功。通過軸系統與外界傳遞的機械功稱為軸功。7朗肯循環(huán)及其熱效率表達式： 由兩個定壓過程（或者說不做技術功底過程）和兩個絕熱過程組成的最簡單的蒸汽動力循環(huán)稱為朗肯循環(huán)。8供熱循環(huán)及供熱系數表達式 以向高溫物體供熱為目的,從環(huán)境提取熱量并輸送到暖房，其效果就是維持暖房溫度始終高

20、于環(huán)境溫度。這樣的循環(huán)稱為熱泵循環(huán)。 9熱力學第二定律及熵方程表達式10內燃機定壓加熱循環(huán)、定容加熱循環(huán)及其效率表達式： 內燃機中由兩個定壓過程和兩個定熵過程組成的循環(huán)稱為定壓加熱循環(huán)；由兩個定容過程和兩個定熵過程組成的循環(huán)稱為定容加熱循環(huán)。定壓加熱循環(huán)效率表達式為；定容加熱循環(huán)效率表達式為11熵流及熵產產生的原因： 熱力系與外界交換熱量而導致的熵的流動產生熵流；熱力系內部的熱產及熱力系內部傳熱產生熵產。12噴管和擴壓管： 噴管是利用壓力降落使流體加速的管道；擴壓管是利用流速的降低使流體增壓的管道。13活塞式壓氣機的余隙容積： 活塞式壓氣機中活塞的上止點和氣缸頂端之間的空隙稱為余隙容積。14.

21、 準平衡過程與可逆過程有何區(qū)別與聯系？準靜態(tài)過程：1 只著眼于工質內部的平衡；2 有無外部機械摩擦對工質內部平衡無影響可能發(fā)生能量消耗?？赡孢^程：1 首先應該是準靜態(tài)過程（無耗散的準平衡過程），分析工質與外界作用所產生的總效果，不僅要求工質內部是平衡的，而且要求工質與外界的作用可以無條件的逆復。2 過程進行時不存在任何能量消耗。15. 解釋膨脹功、技術功、推動功及軸功，并寫出技術功展開式。膨脹功：由系統體積變化而使得系統對環(huán)境所做的功或環(huán)境對系統所做的功。技術功：動力機械在一個工作周期中獲得的功。推動功：維持流體正常流動所必須傳遞的能量，是為推動流體通過熱力系界面而傳遞的機械功。軸功：通過軸系

22、統與外界傳遞的機械功。技術功展開式：16. 如何判斷過程的方向性？并指出過程熵變的可能性？?？赡媸侨〉仁剑豢赡鏁r取不等式。過程熵變的可能性：（1）任意不可逆過程。因為不可逆過程，熵產Sg >0，過程中工質的熵變 ，但由于過程可能吸熱、放熱或絕熱，因此可能大于0、小于0或等于0。（2）可逆過程。對于可逆過程，其熵變Sg =0，過程中的工質的熵變，但由于過程可能吸熱、放熱或絕熱，因此可能大于0、小于0或等于0。（3）不可逆絕熱過程。熱流熵，由于可知>0。（4）可逆絕熱過程。熱流熵，由可知。17. 朗肯循環(huán)及其熱效率表達式？并指出提高朗肯循環(huán)熱效率的依據和基本途徑？ 由兩個定壓過程（或

23、者說由兩個不作技術功底過程）和兩個絕熱過程組成的最簡單的蒸汽動力循環(huán)。循環(huán)熱效率為：提高循環(huán)熱效率依據：卡諾循環(huán)熱效率提高循環(huán)熱效率基本途徑：1）提高平均吸熱溫度；2）直接方法式提高蒸汽壓力和溫度。；3）降低排氣溫度18. 為什么浴室在夏天不像冬天那樣霧氣騰騰？所謂霧氣就是漂浮在空氣中的小水珠。由于溫度較高和通風情況較好，夏天浴室里的相對濕度比冬天的低，因而吸濕能力比冬天的強，不易形成霧狀小水珠，所以不像冬天那樣霧氣騰騰。19. 熱力學第一定律和第二定律的實質分別是什么？寫出各自的數學表達式。熱力學第一定律的實質就是能量守恒與轉換定律在熱力學上的應用。（它的文字表達形式有多種，例如：1、在孤立

24、系統中，能的形式可以轉換，但能的總量不變；2、第一類永動機是不可能制成的。）數學表達式：進入系統的能量-離開系統的能量=系統儲存能量的增量熱力學第二定律的實質是自發(fā)過程是不可逆的；要使非自發(fā)過程得以實現，必須伴隨一個適當的自發(fā)過程作為補充條件。數學表達式可用克勞修斯不等式表示：QT020. 一個熱力系統中熵的變化可分為哪兩部分？指出它們的正負號。對于一個開放系統，熵的變化可分為兩部分，一部分是熵流，由系統與外界交換熱量而引起的熵變，吸熱為正，放熱為負；另一部分則是熵產，表示由于過程中的不可逆因素引起的熵增加，可逆時為零，不可逆時為正，不能為負值。五、計算題1某剛性容器被分隔為兩部分，在容器壁上

25、分別裝有三個壓力表，表B的讀數為80kPa，表C的讀數為100kPa，試問壓力表A的讀數是多少？各為多少？設當地大氣壓為770mmHg。解：P1=Pc+Pb=100kPa+102.7kPa=202.7kPaP1=PB+P2 P2= P1-PB=202.7-80=122.7kPaP2=PA+Pb PA= P2-Pb=122.7-102.7=20kPa 2. 空氣的體積，由,壓縮到。求過程的多變指數、壓縮功及氣體在過程中所放出的熱量。已知空氣的，氣體常數。解：多變指數： 壓縮功：氣體的終態(tài)溫度：氣體的質量：氣體熱力學能的變化：熱量：3. 容積 V =0.5m3 的空氣初壓 p1 =0.3MPa，初

26、溫t1 =150，經可逆多變膨脹過程到終態(tài)p2 =0.08MPa， t2 =20，求：過程中熱力學能、焓及熵的變化量.（空氣作為理想氣體，其比熱容可取定值，已知氣體常數 =287J/(kg.K)； =1005 J/(kg.K)。kg J/(kg.K) kJ kJ J 4. 空氣初態(tài)為 =0.1MPa、=20，經過二級活塞式壓氣機后，壓力提高到4.9MPa，假定各級壓縮過程的多變指數n=1.3。試求：（1）以耗功最小為前提的各級壓比；（2）生產1kg 壓縮空氣理論上消耗的功；（3）各級氣缸的出口溫度；（4）若采用單級壓縮，壓氣機消耗的功及出口溫度。(=0.287kJ/（kg·k）)（1） (2) kJ(3) K(4) kJK 5. 溫度為750、流速為550 m/s 的空氣流，以及溫度為20、流速為380 m/s的空氣流，是亞聲速氣流還是超聲速氣流？它們的馬赫數各為多少？已知空氣在750時的; 在20時的，。解：750聲速：20聲速：750時馬赫數： 是亞聲速氣流20時馬赫數： 是超聲速氣流6空氣從T1 = 300 K