工程热力学考研试题及答案1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x中,不相互独立的一对是(D)D.(p,t)2.在不可逆循环中(B)A. B. C. D.
3.比热容cp为定值的冷热流体,热流体T1,冷流体T2,定压混合后的温度为T,其每公斤热流体熵的变化量为( A )
A. B. C. D.
4.在理想气体的多方程中,多方指数n取实数值的范围是(B
A. B. C. D.
5.用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时,湿球温度tw,干球温度t和露点tDP之间的关系是(A )A.tDPtw>t C.tDP=tw=t ...
1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x中,不相互独立的一对是(D)D.(p,t)2.在不可逆循环中(B)A. B. C. D.
3.比热容cp为定值的冷热流体,热流体T1,冷流体T2,定压混合后的温度为T,其每公斤热流体熵的变化量为( A )
A. B. C. D.
4.在理想气体的多方程中,多方指数n取实数值的范围是(B
A. B. C. D.
5.用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时,湿球温度tw,干球温度t和露点tDP之间的关系是(A )A.tDP
tw>t C.tDP=tw=t D.tw > tDP >t
6.如果孤系内发生的过程都是可逆过程,则系统的熵(C )
A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大,也可能减小
7.适用于(A)A.可逆过程,理想气体 B.不可逆过程,理想气体C.可逆过程,实际气体 D.不可逆过程,实际气体
8.电厂蒸汽动力循环回热是为了(C )A.提高循环初参数 B.降低循环终参数C.提高平均吸热温度 D.提高汽轮机的相对内效率
9.活塞式压气机采取分级压缩( C )A.能省功 B.不能省功 C.不一定省功 D.增压比大时省功
10.理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大,将使生产1kg压缩空气的耗功量(C)A增大 B.减小C.不变 D.的变化视具体压缩空气的耗功量
11.下列各项中,不影响燃烧过程热效应的是(C)A.反应物的种类 B.反应温度C.反应速度D.反应压力
12.欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用(C)A.渐缩喷管B.渐扩喷管C.缩放喷管D.前后压差较大直管
13.水蒸汽h-s图上定压线(C.在湿蒸汽区是直线,在过热蒸汽区是曲线
14.为提高空气压缩制冷循环的制冷系数,可以采取的是(D)
A.增大空气流量 B.提高增压比C.减小空气流量 D.降低增压比
15.在范德瓦尔方程中,常数b为考虑气体 而引入的修正项。(C)A分子间内位能 B.分子运动动能C.分子本身体积D.分子间相互作用力
二、多项选择16.理想气体可逆等温过程的体积变化功w等于(AC )A. B. C. D. E.(p2v2-p1v1)
17.适用于 AC
A.可逆过程,理想气体 B.不可逆过程,理想气体 C.可逆过程,实际气体D.不可逆过程,实际气体 E.任意过程,任意气体
18.再热压力若选得合适,将使(BCDE )
A.汽耗率提高B.热耗率提高 C.循环热效率提高
D.排汽干度提高E.平均吸热温度提高
19.马赫数小于1的气流可逆绝热地流过缩放管时,如果把喷管的渐扩段尾部切去一段,在其他条件不变的情况下,其(BDE )A.流量变小B.流量不变 C.流量变大
D.出口压力变大E.出口速度变大
20.不可逆循环的热效率(BE )
A.低于可逆循环的热效率
B.在相同的高温热源和低温热源间低于可逆循环的热效率
C.高于可逆循环的热效率
D.在相同的高温热源和低温热源间高于可逆循环的热效率
E.可能高于,也可能低于可逆循环的热效率
三、填空题
21.理想气体的可逆过程方程式常数,当n= ∞ 时,即为等体过程。
22.在一定的压力下,当液体温度达到 饱和 时,继续加热,立即出现强烈的汽化现象。
23.湿空气的绝对温度是指lm3湿空气中所含水蒸汽的 质量 。
24.火电厂常用的加热器有面式和 混合 式。
25.可逆绝热地压缩空气时,无论是活塞式压气机还是叶轮式压气机,气体在压气机内的
状态变化 规律是相同的。
26.理想气体的绝热节流效应是 零效应 。
27.利用平均比热表计算任意体积气体在定压过程中的吸热量时,应使用公式 Q=V0 。
28.图示通用压缩子图上一状态点A,其位置表明:
在该状态下气体分子之间的相互作用力
主要表现为 排斥 力。
29.正循环是 将热变功 的循环。
30.热力过程中工质的变化量只取决于过程的 初终状态 ,而与过程的路径无关。
四、名词解释题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
31.工质:实现热能与机械能互相转换的中间媒介物质称为工质。
32.燃气轮机装置的回热度:实际回热所利用的热量与极限回热利用的热量之比。
33.水的临界点:在一定温度和压力下,饱和水及饱和汽已不再有区别。这一温度及压力在状态参数图上所对应的点。
34.混合气体的分体积:各组分气体在温度等于混合气体的温度,压力等于混合气体的总压力的条件下,单独占有的体积。
35.体积功:由于热力系的体积变化而与外界交换的功量。
五、简答题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
36.简述功和热量的主要共同特征。(1)功和热量都是系统之间能量传递的度量;
(2)都必须穿越系统边界; (3)都是过程量。
37.当工质入口参数不变的情况下,用什么方法可以改变既定渐缩喷管的流量?流量是否可任意增大?为什么?对渐缩喷管可采用改变进出口压力的办法来改变流量,(2分)但当压力比达到临界压力比时,流量达最大流量,此时再降低背压也不会使流量增大。最大流量受到临界压力的限制。(3分)
38.分析电厂采用回热后, 提高循环热效率外,对锅炉、汽轮机、凝汽器产生的影响。
(1)采用回热后:虽然汽耗率增加但热耗率降低了,锅炉中换热量减少,故换热面积减小。(2)汽轮机最后几级流量减少,使汽轮机第一级叶片太短,最末一级叶片太长的问题得到改善。(3)因排汽量减少,凝汽器换热面也可减少
39.在实际设备中,多方指数n在整个变化过程中不是一个确定的值。在热工计算中,为了简便,当n的变化范围过大或不大时,应如何处理?
当n的变化范围过大时,可将实际过程分段,每一段近似认为不变,各段的n不可不同。
当n的变化范围不大时,可用一个不变的平均多方指数近似实际的n。
40.从热力学第二定律的角度看,从相同的初温加热,吸取相同的热量,气体的定体、定压、定温哪种过程好?为什么?
定体过程最好,定压次之,定温最差。原因是在此情况下吸取相同的热量中定体过程的废热最小,定压次之,定温最多。
六、计算题(本大题共4小题,共25分)
41.lm3空气,p1=2×105Pa,定温膨胀到体积为原来的两倍,求全部气体所作的膨胀功和气体的吸热量。
42.朗肯循环如右图,各点焓值为:
h1=3464kJ/kg,
h2=1982kJ/kg,
h3=121kJ/kg,
h4=134kJ/kg,
求该循环的热效率ηt和汽耗率?(5分)
(3分)
(2分)
如果ηt和d0的计算中都忽略水泵耗功,也视正确计算。
43.3kg空气,温度为20℃,压力为1MPa,向真空作绝热自由膨胀,体积增加了4倍,求此过程的有效能损失。当时环境温度为27℃,空气的折合分子量为28.9。(5分)
44.压力p1=0.1MPa,温度t1=20℃的空气,定体加热到t2=300℃后又定温膨胀到p3=0.1MPa,并在该压力下经放热后回到初态,求:
1.该循环的最高压力;2.该循环的循环热效率;3.画出该循环的T-S图。
(比热取定值,空气折合分子量为28.9)
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