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《工程热力学》课程中期考核试题(2002 年 11 月) 学号 卡号
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一,简单回答题(每题 5 分,共计 50 分) 1, 若系统由 A 至 B 进行一个可逆过程时,系统的熵变为 s A,B ,则由 A 至 B 进行一个不可逆 过程时,系统的熵变必大于 s A,B .这种说法对否 为什么
2, 在 T-s 图分析,在活塞式压气机中,多级压缩中间冷却对压缩终了气体温度的影响.
3, 在最高温度 Tmax 相同,最高压力 p max 相同的条件下,比较活塞式内燃机三种理想循环的热 效率和循环净功.
4, 工质进行了一个吸热,升温,压力下降的多变过程,试问其多变指数的范围是什么 并在 p-v 图和 T-s 图上将该过程表示出来.
5, 何为可逆过程 试写出可逆过程进行的条件.
6, 试分析循环特性参数对活塞式内燃机定压加热循环热效率的影响.
7, 试画出朗肯循环的 T-s 图,并指明该循环是由哪些过程组成的,以及这些过程都是在什么设 备内完成的.
8, 设 1molCH4在过量空气量为 50%的条件下完全燃烧,试写出其化学反应方程式.
9, 已知湿空气的压力p=0.1MPa,温度t=25℃,相对湿度 =50%,试在焓—含湿量图(h-d 图)上示意地标出该状态及与其相对应的露点温度td,含湿量d,水蒸气分压力pv及焓值的 位置.
10,
热力学第二定律的本质是什么 试写出热力学第二定律的一个表达式.
二,计算题(共 50 分) 1(10 分) ,可逆热机在 1600K 和 400K 两热源之间工作,若每个循环中热机吸热 5000kJ,求① 此热机每循环所作的净功;②高温热源,低温热源和工质熵的变化;③由两热源和工质组 成的孤立系统的熵变化量. 2(12 分) ,两级压气机中,空气从p1=0.1MPa,T1=300K经多变压缩到p3=6.4MPa,设每级压缩 过程的多变指数相同,均为n=1.2,要求每小时向外供应压力p3=6.4MPa的压缩空气V3=4m3, 求: ①压气机需要的最小功率; ②如冷却水流经压气机水套及中间冷却器之后温升为 15℃, 求每小时的冷却水量. 3(14 分) ,已知燃气轮机装置定压加热理想循环的初态参数为T1=300 K, p1=0.1MPa,循环中的 最高温度T3=950K,压缩机的增压比 π = p 2 p1 = 5 .设工质为空气且比热容为定值,试计算 循环中的加热量,放热量,循环净功及热效率. 10 分) ( 4(14 分) ,温度为 127℃,压力为 0.25MPa的空气绝热通过一渐缩喷管流入压力为 0.1MPa的空 . 气体常数 R g = 0.2871 kJ /(kg K), 间 (可认为进口流速 c f1 ≈ 0 m/s)已知空气的比热比 κ = 1.4 , 喷管的流速系数 = 0.96 .试确定空气喷管出口截面上的压力p2,温度T2,流速 c f2 .