1、僅供參考建筑環境與設備工程專業一、選擇題（每小題3分，共分）1. 若已知工質的絕對壓力P=0.18MPa環境壓力 Pa=0.1MPa則測得的壓差為（B ）A. 真空 pv=0.08MpaB.表壓力 pg=0.08MPaC.真空 pv=0.28MpaD.表壓力 pg=0.28MPa2. 簡單可壓縮熱力系的準平衡過程中工質壓力降低，則（A ）A.技術功為正B.技術功為負C.體積功為正D.體積功為負3. 理想氣體可逆定溫過程的特點是（B ）A.q=0B. Wt=WC. WtWD. WtW4. 若從某一初態經可逆與不可逆兩條途徑到達同一終態，則不可逆途徑的S必（B ） 可逆過程厶S。A.大于B.等于于

2、5. 飽和蒸汽經歷絕熱節流過程后（C ）A.變為飽和水C.作功能力減小6. 絕熱節流過程中節流前、后穩定截面處的流體 A.焓值增加C.熵增加C.小于D.大于等B.變為濕蒸汽D.溫度不變（C ）B.焓值減少D.熵減少不是用于商業用途7. 空氣在漸縮噴管內可逆絕熱穩定流動，其滯止壓力為0.8MPQ噴管后的壓力為0.2MPa,若噴管因出口磨損截去一段，則噴管出口空氣的參數變化為（C ）A.流速不變，流量不變B.流速降低，流量減小C.流速不變，流量增大D.流速降低，流量不變8. 把同樣數量的氣體由同一初態壓縮到相同的終壓，經（A ）過程氣體終溫最咼。A.絕熱壓縮B.定溫壓縮C.多變壓縮D.多級壓縮9.

3、 過程是可逆過程。（C ）A.可以從終態回復到初態的B.沒有摩擦的C.沒有摩擦的準平衡D.沒有溫差的10. 絕對壓力p,真空pv，環境壓力Pa間的關系為（D ）A.p+pv+pa=0 B.p+pa pv=0 C.p pa pv=0 D.pa pv p=011 Q.閉口系能量方程為（D ）A. + U+W=0 Bg U W=0 C.Q-A U+W=0 D.（ U W=012. 氣體常量Rr（ A ）A.與氣體種類有關，與狀態無關B.與狀態有關，與氣體種類無關C.與氣體種類和狀態均有關 D.與氣體種類和狀態均無關13. 理想氣體的是兩個相互獨立的狀態參數。（C ）A.溫度與熱力學能B.溫度與焓C.

4、溫度與熵D.熱力學能與焓14. 已知一理想氣體可逆過程中，wt=w,此過程的特性為（B ）A.定壓B.定溫C.定體D.絕熱15. 在壓力為p時,飽和水的熵為s.干飽和蒸汽的熵為s。當濕蒸汽的干度 0xss B.ss s C.ss ss16. 可逆絕熱穩定流動過程中，氣流焓的變化與壓力變化的關系為(B )A.dh=-vdp B.dh=vdp C.dh=-pdv D.dh=pdv17. 飽和濕空氣的相對濕度(B )A.1 B. =1 C. 1 D.0 0(U02. 壓氣機壓縮氣體所耗理論軸功為(A)(B)(C) + p1v1 p2v23. 多級(共Z級)壓氣機壓力比的分配原則應是 (A) B i

5、=( PZ+1 +P1) / Z (B) B i =(PZ+1 / P1 ) 1 / Z(C) B i = PZ+1/P1( D B i =(PZ+1 / P1 ) / Z4. 工質熵減少的過程(A)不能進行(B)可以進行(C)必須伴隨自發過程才能進行5. 閉口系統功的計算式 W = U1 U2適用于可逆與不可逆的絕熱過程。只適用于絕熱自由膨脹過程。只適用于理想氣體的絕熱過程。只適用于可逆絕熱過程。1、B 2、C 3、B 4、B 5、A1. 如果熱機從熱源吸熱100kJ，對外作功100kJ，則()。(A)違反熱力學第一定律；(B)違反熱力學第二定律；(C)不違反第一、第二定律；(D)A和Bo2

6、. 壓力為10 bar的氣體通過漸縮噴管流入1 bar的環境中，現將噴管尾部截去 一小段，其流速、流量變化為()o流速減小，流量不變(B)流速不變，流量增加流速不變，流量不變(D)流速減小，流量增大3. 系統在可逆過程中與外界傳遞的熱量，其數值大小取決于()o(A)系統的初、終態；(B)系統所經歷的過程；(C)(厲和(B);( D)系統的熵變。4. 不斷對密閉剛性容器中的汽水混合物加熱之后，其結果只能是()o(A)全部水變成水蒸汽(B)部分水變成水蒸汽(C)部分或全部水變成水蒸汽(D)不能確定5. ()過程是可逆過程。(A).可以從終態回復到初態的(B).沒有摩擦的(C).沒有摩擦的準靜態過程

7、(D).沒有溫差的1、B 2 、A 3 、A 4 、A 5 、C 三、填空題(每空1分，共10分)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02. 在國際單位制中溫度的單位是 開爾文(K)。3. 根據穩定流動能量方程，風機、水泵的能量方程可簡化為 - ws=h2- h1或wt=h2 h1o力相等，則二種氣體質量的大小為 mH2_小于5.已知理想氣體的比熱C隨溫度的升高而增大,mo2當 t2t1時,t2C與C0t2t1的大小4. 同樣大小的容器內分別儲存了同樣溫度的氫氣和氧氣，若二個容器內氣體的壓關系為6. 已知混合氣體中各組元氣體的質量分數3 i和摩爾質量Mi,則各組

8、元氣體的摩t2t2C Ct10i / M in 二：i /Mj爾分數x i為7o7. 由熱力系與外界發生 熱量交換而引起的熵變化稱為熵流。8. 設有一諾熱機工作于600C和30C熱源之間，則卡諾熱機的效率為65.29%_o9. 在蒸汽動力循環中，汽輪機排汽壓力的降低受 環境溫度的限制。1. 與外界既無能量交換也無物質交換的熱力系稱為孤立熱力系。2. 熱力系的儲存能包括熱力學能、宏觀動能、重力位能 o3. 已知某雙原子氣體的氣體常數Rg=260J/(kg k)，則其定值比熱容cv=_650J/(kg k)。4. 已知1kg理想氣體定壓過程初、終態的基本狀態參數和其比熱容，其熱力學 能的變化量可求

9、出為 u=_ cp(T2 T1)_o5. 定值比熱容為cn的多變過程，初溫為T1,終溫為T2,其熵變量 s=。6. 水蒸汽的臨界壓力為_22.12_MPa7. 流體流經管道某處的流速與當地音速_的比值稱為該處流體的馬赫數。8. 汽輪機的排汽壓力越低，循環熱效率越高，但排汽壓力的降低受到了 環境溫 度的限制。9. 未飽和濕空氣的相對濕度值在_0與1之間。1 理想氣體多變指數n=1，系統與外界傳熱量q=;多變指數n=x，系統與外界傳熱量 q=o2 卡諾循環包括兩個 程和兩個 程3 水蒸汽的汽化潛熱在低溫時較在高溫時較，在臨界溫度為o4在T S圖上，定壓線的斜率是 定容線的斜率是 5 理想氣體音速的

10、計算式： 馬赫數的定義式為： 1、 功W ;內能U2、定溫變化過程，定熵變化3、小，大，04、對數曲線，對數曲線5、a 二 kpv 二 kRT1 理想氣體多變過程中，工質放熱壓縮升溫的多變指數的范圍 2 蒸汽的干度定義為。3 水蒸汽的汽化潛熱在低溫時較 在高溫時較在臨界溫度為。4.理想氣體的多變比熱公式為 5采用Z級冷卻的壓氣機，其最佳壓力比公式為 1、大于0，小于；2、濕蒸汽中含干蒸汽的質量/濕蒸汽的總質量3、小，大，0n 號CnCv4、n -15、B i =(PZ+1/ P1 ) 1 /Z四、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題3分，共15分)1. 理想氣體：理想氣體滿足克拉貝龍狀態方程的氣

11、體；或者是指由相互間沒有作 用力的分子構成的氣體，且分子本身是不占據體積的彈性質點2. 水蒸汽的臨界狀態：當壓力高于確定的臨界壓力時，定壓下的蒸氣發生過程 不再經歷預熱、氣化和過熱三個階段，而是在溫度為臨界溫度時連續地從液態轉 變為氣態，這種由臨界壓力和臨界溫度確定的狀態稱為臨界狀態。過熱度：過熱蒸氣的溫度與同壓下的飽和溫度之差稱為過熱度，單位為開爾文或攝氏度3. 濕空氣的絕對濕度：濕空氣中水蒸氣的密度，符號p V4. 濕空氣的相對濕度：濕空氣中水蒸氣的密度p V與其相應溫度下的最大密度 p S之比5. 熵產：不可逆過程中，不可逆因素引起的熵的變化稱為熵產。6. 穩定流動：是指流體流經管道中任

12、意點的熱力狀態參數及流速等均不隨時間而 變化的流動過程。7. 濕空氣的焓：濕空氣的焓值等于干空氣的焓值與水蒸氣的焓值之和。8. 控制質量：閉口系內包含的物質量是恒定的，這種作為研究對象的恒量物質稱 為控制質量。9. 熱量的無效能：熱源提供的熱量，在環境為冷源的卡諾循環中，不能轉換為功 的部分。10. 水蒸汽的飽和狀態：汽化和液化速率相等，成為一種汽液相變的動態平衡的狀 態。11. 濕空氣的含濕量：一定體積的濕空氣中所含水蒸汽的質量與其中所含干空氣 質量的比值。或濕空氣中，每1kg干空氣中所含水蒸汽的質量。孤立系統：系統與外界之間不發生任何能量傳遞和物質交換的系統。焓：為簡化計算，將流動工質傳遞

13、的總能量中，取決于工質的熱力狀態的那部分 能量，寫在一起，弓I入一新的物理量，稱為焓。熱力學第二定律：克勞修斯（Clausius）說法：不可能把熱量從低溫物體傳到高溫 物體而不引起其他變化。開爾文一浦朗克 （Kelvin Plank）說法：不可能制造只 從一個熱源取熱使之完全變成機械能而不引起其他變化的循環發動機。相對濕度：濕空氣的絕對濕度:?v與同溫度下飽和空氣的飽和絕對濕度:?s的比值, 稱為相對濕度 o卡諾定理：1 所有工作于同溫熱源與同溫冷源之間的一切可逆循環，其熱效率 都相等，與采用哪種工質無關。2在同溫熱源與同溫冷源之間的一切不可逆循 環，其熱效率必小于可逆循環。理想氣體：氣體分子

14、本身所具有的體積與其所活動的空間相比非常小，分子本身的體積可以忽略，而分子間平均距離很大，分子間相互吸引力小到可以忽略不計 時，這種狀態的氣體便基本符合理想氣體模型。水蒸氣的汽化潛熱：將1kg飽和液體轉變成同溫度的干飽和蒸汽所需的熱量。五、簡答題（本大題共5小題，每小題5分，共25分）1. 何謂水蒸汽參數座標圖中的一個點、兩條線、三個區域和五種狀態？ 一點：臨界狀態點，其在水蒸汽參數座標圖中的位置隨工質而異；二線:飽和蒸氣線（上界線）：不同壓力下飽和蒸氣狀態的連線.飽和液線（下界線）: 不同壓力下飽和液狀態的連線。上、下界線合在一起又稱為飽和線。三區：未飽和液區（過冷液區），濕蒸氣區，過熱蒸氣

15、區五態：未飽和液（過冷液），飽和液，濕飽和蒸汽，（干）飽和蒸汽，過熱蒸汽2. 卡諾循環熱效率表達式說明了哪三個重要問題？a.提高熱源溫度TH和降低冷源溫度TL是提高兩恒溫熱源間可逆循環熱效率的根 本途徑與方法；b.TL=O和THRx是不可能的，故熱機熱效率恒小于100%;c.當TH=TL時，n C=0,說明單一熱源熱機是造不成的.3. 平衡狀態與穩定態有什么聯系與區別 ？平衡態是指熱力系的宏觀性質不隨時間變化的狀態。穩定態是指熱力系的狀態不隨時間而變化的狀態。平衡必然穩定，穩定未必平衡。24. 能量方程q=Au+w和q=CAT+*dV的適用條件有何不同？前者：閉口系、任 意工質、任意過程；后者

16、：閉口系、理想氣體、可逆過程。5. 夏天，自行車在被太陽曬得很熱的馬路上行駛時，為什么容易引起輪胎爆破？込T匹輪胎內氣體壓力為P= V V為常數，當T升高時P隨之升高，容易引起爆破。6. 不可逆過程熵的變化如何計算？可以選擇相同初、終狀態間可逆過程熵的變化來計算。7. 準平衡過程與可逆過程有何共同處？有何區別？有何聯系？它們共同處都是在無限小勢差作用下， 非常緩慢地進行，由無限接近平衡狀態的 狀態組成的過程。它們的區別在于準平衡過程不排斥摩擦能量損耗現象的存在， 可逆過程不會產生任何能量的損耗。一個可逆過程一定是一個準平衡過程，沒有摩擦的準平衡過程就是可逆過程。8. 理想氣體狀態方程有哪些常見

17、形式？方程中的常數項與物性是否有關？1kg 氣體:pv=RrT mkg氣體:pV=mRrT1mol 氣體：pVm=RT nmol 氣體：pV=nRTRr是氣體常數與物性有關，R是摩爾氣體常數與物性無關。9. 干飽和蒸汽與濕飽和蒸汽的狀態參數各有何特點？干飽和蒸汽： x=1,p=ps t=ts v=v ,h=h s=s 濕飽和蒸汽：0x1,p=ps t=ts v vv , h hh , s ss10. 何謂汽流在噴管中的臨界狀態？何謂臨界壓力比？理想氣體的臨界壓力比與哪 些因素有關？流速為當地音速(Ma=1)時的狀態稱為流體的臨界狀態。流體臨界狀態的壓力(臨界壓力)與其滯止壓力的比值，稱為臨界壓

18、力比。理想氣體的臨界壓力比只與氣體的物性有關(或比熱比k有關)1.閉口系統從溫度為300K的熱源中取熱500kJ,系統熵增加20kJ/K,問這一 過程能否實現，為什么？1、答：能實現為:對于可逆過程的熵有:,500kJ ds =300KL 1.67kJ /k則系統從熱源取熱時的可能達到的最小熵增=20kJ/k 1.67kJ/k，因此該過程是可以實現的六、計算題(第1、2題每小題6分，第3、4題每小題8分，共28分)1.m=1.5kg空氣按可逆定溫過程由初態T1=328K,P1=0.25X 106Pa變化到終態P2=0.15X 106Pa,空氣的 Rr=0.287KJ/(kg k)，試求此定溫過

19、程的 Q W U、 Ho= 72.1KJP10.25 106Q=mRrTlnP2 =1.5 x 0.287 x 328x ln 0.15 10P1W=mRrTlrf2 =Q=72.1KJ U=mCv(TZT1)=0 H=mCp(T%T1)=02. 某燃氣輪機排氣1.20kg/s，溫度為T仁576K,定壓排入溫度T0=283K的環境; 設排氣的Cp=1.021KJ/(kg k)。試求每小時燃氣輪機的排氣熱量中的有效能和 無效能。每小時排氣的放熱量Qp:Qp=mCp(T0T1)=3600X 1.2 x 1.021 x (283 - 576)= - 1292341KJ/h此熱量中的有效能Qa:T0T

20、oT0ToT om (l-)、Q=mCp(10)dT =mCp(T Ti)To In-Qa= TiTTiTT283=3600X 1.2 X 1.021 X (283 576) 283ln 576 : =-405345.2KJ/h此熱量中的無效能Qu:Qu=Q Qa=- 1292341 ( 405345.2)= 886995.8KJ/h3. 一容積為0.2m3的儲氣罐，內裝氮氣，其初壓力 p仁0.5MPa溫度t仁37。若 對氮氣加熱，其壓力、溫度都升高。儲氣罐上裝有壓力控制閥，當壓力超過0.8MPa 時，閥門便自動打開，放走部分氮氣，即罐中維持最大壓力為0.8MPa,問當儲氣罐中氮氣溫度為287時，對罐內氮氣共加入多少熱量？設氮氣比熱容為定值。(218.0kJ)以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業用途to員bkogA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 員 B3OBaTbCEb KOMMepqeckux