《工程热力学与传热学》试题及答案

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1、《工程热力学与传热学》一、填空题（每题2分，计20分）1.如果热力系统与外界之间没有任何形式的能量交换，那么这个热力系统一定是(）2.理想气体的比热容只与(）参数有关。3.若组成热力系统的各部分之间没有热量传递，热力系统将处于热平衡状态。此时热力系统内部一定不存在(）。 4.若组成热力系统的各部分之间没有相对位移，热力系统将处于力平衡状态。此时热力系统内部一定不存在(）。5.干饱和蒸汽被定熵压缩，将变为：(）。6.湿空气压力一定时，其中水蒸气的分压力取决于(）。7.再热循环的目的是(）。8.回热循环的主要目的是(）。9.热辐射可以不依靠(），在真空中传播。1

2、0.流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与(）的过程无关。二.判断题（每题1分，计20分）1.孤立系统的热力状态不能发生变化；（）2.孤立系统就是绝热闭口系统；（）3.气体吸热后热力学能一定升高；（）4.只有加热，才能使气体的温度升高；（）5.气体被压缩时一定消耗外功；（）6.封闭热力系内发生可逆定容过程，系统一定不对外作容积变化功；（）7.流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历的过程无关；（）8.在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功pv两部分组成。（）9.理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。（）10.对于确定的理想气体，其定压

3、比热容与定容比热容之比cp/cv的大小与气体的温度无关。（）11.一切可逆热机的热效率均相同；（）12.不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率；（）13.如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程的熵变等于可逆过程的熵变；（）《工程热力学与传热学》期末复习题第6页共12页14.如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵变；（）15.不可逆过程的熵变无法计算；（）16.工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小；（）17.封闭热力系统发生放热过程，系统的熵必然减少。

4、（）18.由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加；（）19.知道了温度和压力，就可确定水蒸气的状态；（）20.水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W；（）三.问答题（每题5分，计20分）1.说明什么是准平衡过程？什么是可逆过程？指出准平衡过程和可逆过程的关系。2.试指出膨胀功，轴功，技术功，流动功的区别和联系，写出可逆过程中膨胀功，技术功的计算公式。3.写出开口系统稳定流动能量方程式的表达式，说明式中各量的含义。4.什么是饱和湿空气？什么是未饱和湿空气？如何将未饱和湿空气转变为饱和湿空气？四.计算题（每题10分，计40分）1.2kg空气经过定温膨胀的可逆过程，

5、从初态压力为p1=9.807bar，t1=300ºC膨胀到终态容积为初态容积的5倍。试计算：（1）空气的终态参数；（2）对外界所作的膨胀功和交换的热量；（3）热力学能，焓和熵的变化量。设空气的cp=1.004kJ/(kg·K)，Rg=0.287kJ/(kg·K)，K=1.4。2.两质量相同，比热容相同（为常数）的物体A，B，初温各为TA与TB《工程热力学与传热学》期末复习题第6页共12页，用它们作高温热源和低温热源，使可逆机在其间工作，直至两物体温度相等为止。试求：（1）平衡时的温度Tm；（2）可逆机的总功量；（3）如果两物体直接进行热交换至温度相等，求此平

6、衡温度Tm及两物体的总熵变。3.1Kmol的理想气体，从初态p1=0.5MPa，T1=340K绝热膨胀到原来体积的2倍。已知气体的Cp,m=33.44kJ/(mol·K)，Cv,m=25.12kJ/(mol·K)，试确定在下述情况下气体的终温，对外所作的功及熵的变化量。（1）可逆绝热过程；（2）气体向真空自由膨胀。4.欲设计一热机，使之能从温度为973K的高温热源吸热2000kJ，并向温度为303K的冷源放热800kJ。试确定（1）此循环能否实现？（2）若把此热机当作制冷机用，从冷源吸热800kJ，是否可能向热源放热2000kJ？此时，至少需耗多少功？《工程

7、热力学与传热学》期末复习题第6页共12页填空题1孤立系统2温度3温度差4压力差5过热蒸汽6 含湿量7增加蒸汽干度8提高进入锅炉的给水温度9中间介质10工质经历二、判断题1－5错错错错对6－10对对错错错11－15错错对错错16－20错错错错错三.问答题1、答：（1）准平衡过程：是假设过程中系统所经历的每一个状态都无限接近平衡态的过程，（2）可逆过程：是指如果系统完成了某一过程之后，再沿着原路逆行，恢复到原来的状态，外界也随之回复到原来的状态的过程。（3）准平衡过程和可逆过程的关系：准平衡过程着眼于系统内的平衡，可逆过程着眼于系统和外界的总平衡。一个准平衡过程

8、不一定是可逆过程，但一个可逆过程一定是一个准平衡过程