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《矿大工程热力学套题答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、套题1参考答案一、填空题(每题2分,共10分)1、一切定压2、准平衡过程无内部耗散3、增大、减小4、75%75%5、实际气体的比容二、是非题(每题1分,共10分)(对者√,错者×)1、√2、×3、×4、×5、×6、√7、√8、√9、√10、×三、简答及作图题(每题5分,共25分)1、答:不可逆过程相应外界的熵变化量大。原因如下:不可逆时:可逆时:因系统可逆与不可逆时,初、终态相同,则,于是2、答:未饱和空气干球温度t>湿球温度tw>露点温度tdp饱和空气干球温度t=湿球温度tw=露点温度tdptsAttwhdTS等温线等熵线等压线等容线所求
2、线3、答:4、答:应采用渐扩喷管,主要原因如下:由截面面积和流速变化关系式:对于超音速,因此欲加速超音速即,知必须,故要选择渐扩喷管5、答1—2压缩机2—3冷凝器3—4节流阀4—1蒸发器制冷量,制冷系数3T124s一、计算题(共40分)1、解:过程Q(kJ)W(kJ)ΔU(kJ)1-21390013902-30395-3953-4-10000-10004-10-55根据热力学第一定律解析式:分别计算。因为:所以:故:因为循环中,所以该循环为正循环。2、解:1)若过程为可逆的,则:由绝热过程方程式:得:得:膨胀功为KW熵变:因为为可逆绝热过程
3、内能:KW焓变:KW2)过程进行绝热真空自由膨胀为,为不可逆过程则由第一定律:所以:所以bar由于所以熵变KJ/kg.K3、答:a)由表中可查得:45℃时的饱和压力为KPa则相对湿度为湿空气中水蒸气的分压KPa则露点温度为求得露点温度为:b)由于35℃低于露点,因此定压冷却后为饱和状态相对湿度为100%,分压力即35℃对应的饱和压力5.622KPa。4、答:这是喷管的校核计算问题因为则喷管出口压力MPa5、解:1)用卡诺定理证明由卡诺定理工作在和之间的热机最大热效率为37.5%热机实际效率为:所以,此热机不可能造成2)用克劳修斯定理证明热机
4、对低温热源放出的热量为则所以不可能3)用孤立系统熵增原理证明套题3参考答案І.填空题(共10分,每空1分)1.,2.25℃,20℃,18℃3.不变,减小,减少4.任何热力5.30Ⅱ.判断题(10分,每题1分)1.√2.√3.X4.√5.X6.X7.X8.√9.X10.XⅢ.简答题(30分,每题6分)1.答:相同点:1)都通过系统边界传递。2)均为过程量,非状态量。3)不仅和系统初终状态有关,而且和初态变化到终态的路径有关。不同点:1)驱动力:功(力);热(温差)2)体现参数:功(体积);热(熵)3)品质:功(高品质有序能);热(低品质无序能
5、)功可完全转变为热量。反之,不能完全。2.答:pvabTSab3.答:4.答:由于曲线12下面面积大于曲线1a2下面面积,所以:.H为状态参数,故由第一定律,故.5.答:两热机效率相同.由卡诺定理知:同样热源间工作的可逆热机效率均相等。Ⅳ.计算题(共50分1.解:1)=2)779kJ/kgOr2.解:1)临界压力:由于,因此应选择缩放喷管。2)3.解:1)2)>0故为不可逆.4.解:3T124s1)2)套题5参考答案І.判断题(10分,每题1分)1.√2.X3.√4.√5.√6.X7.√8.X9.√10.XⅡ.填空(10分,每空1分)1.热
6、力学能,宏观动能,宏观势能2.大,小,03.大于4.流体流速,当地音速5.过热Ⅲ.简答题(30分,每题6分)1.答:见下图,绝热加湿后(近似等焓)干球温度将减小,湿球温度不变,露点温度升高。hd12Tdb1Tdb2Td1Td2Tw1=Tw22.答:见下图pvn=0n=1n=kn=∞(a)(b)sTn=0n=1n=kn=∞(a)(b)3.答:取闭口系统和热源组成孤立系统。孤立系统熵变等于两者熵变之和,即:>0所以,可以实现,且过程不可逆。3.答:不同意。熵为状态参数,两者初终态参数相等,故熵变相同。5.答:制冷系统COP表达式为,其中T1和T
7、2分别为高低温热源温度。对空调机夏季工况来说,T1.为室外温度,当T1.升高时,由上式可见COP会降低。Ⅳ.计算题(共50分)1.解:由第一定律表达式.由题意知:Ein=50kJ,Eout=8+5=13kJ.可见,水的内能变化2.解:(a)由于,应选择缩放喷管。(b)3.解:(a)由闭口系统能量方程(b)(c)孤立系统熵变为故该过程为不可逆的.4.解:使用2种方法求解.1)使用公式解析法;由h-d图:15℃和32℃的饱和压力分别为:ps(15℃)=1.71kPaps(32℃)=4.76kPa由能量方程,得:根据,所以1)采用h-d图法求解。
8、见下图。所求点套题2参考答案一、单项选择题(每小题1分,共15分)1、C2、D3、D4、A5、C6、B7、A8、A9、C10、B11、A12、B13、B14、B15、D二、多项选