1、僅供參考建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)一、選擇題（每小題3分，共分）1. 若已知工質(zhì)的絕對(duì)壓力P=0.18MPa環(huán)境壓力 Pa=0.1MPa則測(cè)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(jiǎn)單可壓縮熱力系的準(zhǔn)平衡過程中工質(zhì)壓力降低，則（A ）A.技術(shù)功為正B.技術(shù)功為負(fù)C.體積功為正D.體積功為負(fù)3. 理想氣體可逆定溫過程的特點(diǎn)是（B ）A.q=0B. Wt=WC. WtWD. WtW4. 若從某一初態(tài)經(jīng)可逆與不可逆兩條途徑到達(dá)同一終態(tài)，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(jīng)歷絕熱節(jié)流過程后（C ）A.變?yōu)轱柡退瓹.作功能力減小6. 絕熱節(jié)流過程中節(jié)流前、后穩(wěn)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?yōu)闈裾羝鸇.溫度不變（C ）B.焓值減少D.熵減少不是用于商業(yè)用途7. 空氣在漸縮噴管內(nèi)可逆絕熱穩(wěn)定流動(dòng)，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(shù)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(shù)量的氣體由同一初態(tài)壓縮到相同的終壓，經(jīng)（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(jí)壓縮9.

3、 過程是可逆過程。（C ）A.可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài)的B.沒有摩擦的C.沒有摩擦的準(zhǔn)平衡D.沒有溫差的10. 絕對(duì)壓力p,真空pv，環(huán)境壓力Pa間的關(guān)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(guān)，與狀態(tài)無關(guān)B.與狀態(tài)有關(guān)，與氣體種類無關(guān)C.與氣體種類和狀態(tài)均有關(guān) D.與氣體種類和狀態(tài)均無關(guān)13. 理想氣體的是兩個(gè)相互獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)。（C ）A.溫度與熱力學(xué)能B.溫度與焓C.

4、溫度與熵D.熱力學(xué)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(shí),飽和水的熵為s.干飽和蒸汽的熵為s。當(dāng)濕蒸汽的干度 0xss B.ss s C.ss ss16. 可逆絕熱穩(wěn)定流動(dòng)過程中，氣流焓的變化與壓力變化的關(guān)系為(B )A.dh=-vdp B.dh=vdp C.dh=-pdv D.dh=pdv17. 飽和濕空氣的相對(duì)濕度(B )A.1 B. =1 C. 1 D.0 0(U02. 壓氣機(jī)壓縮氣體所耗理論軸功為(A)(B)(C) + p1v1 p2v23. 多級(jí)(共Z級(jí))壓氣機(jī)壓力比的分配原則應(yīng)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(zhì)熵減少的過程(A)不能進(jìn)行(B)可以進(jìn)行(C)必須伴隨自發(fā)過程才能進(jìn)行5. 閉口系統(tǒng)功的計(jì)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(jī)從熱源吸熱100kJ，對(duì)外作功100kJ，則()。(A)違反熱力學(xué)第一定律；(B)違反熱力學(xué)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(huán)境中，現(xiàn)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(tǒng)在可逆過程中與外界傳遞的熱量，其數(shù)值大小取決于()o(A)系統(tǒng)的初、終態(tài)；(B)系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程；(C)(厲和(B);( D)系統(tǒng)的熵變。4. 不斷對(duì)密閉剛性容器中的汽水混合物加熱之后，其結(jié)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(tài)回復(fù)到初態(tài)的(B).沒有摩擦的(C).沒有摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)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(dāng)熱力系與外界既沒有能量交換也沒有物質(zhì)交換時(shí)，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(jù)穩(wěn)定流動(dòng)能量方程，風(fēng)機(jī)、水泵的能量方程可簡(jiǎn)化為 - ws=h2- h1或wt=h2 h1o力相等，則二種氣體質(zhì)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(dāng) t2t1時(shí),t2C與C0t2t1的大小4. 同樣大小的容器內(nèi)分別儲(chǔ)存了同樣溫度的氫氣和氧氣，若二個(gè)容器內(nèi)氣體的壓關(guān)系為6. 已知混合氣體中各組元?dú)怏w的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3 i和摩爾質(zhì)量Mi,則各組

8、元?dú)怏w的摩t2t2C Ct10i / M in 二：i /Mj爾分?jǐn)?shù)x i為7o7. 由熱力系與外界發(fā)生 熱量交換而引起的熵變化稱為熵流。8. 設(shè)有一諾熱機(jī)工作于600C和30C熱源之間，則卡諾熱機(jī)的效率為65.29%_o9. 在蒸汽動(dòng)力循環(huán)中，汽輪機(jī)排汽壓力的降低受 環(huán)境溫度的限制。1. 與外界既無能量交換也無物質(zhì)交換的熱力系稱為孤立熱力系。2. 熱力系的儲(chǔ)存能包括熱力學(xué)能、宏觀動(dòng)能、重力位能 o3. 已知某雙原子氣體的氣體常數(shù)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(tài)的基本狀態(tài)參數(shù)和其比熱容，其熱力學(xué) 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(jīng)管道某處的流速與當(dāng)?shù)匾羲賍的比值稱為該處流體的馬赫數(shù)。8. 汽輪機(jī)的排汽壓力越低，循環(huán)熱效率越高，但排汽壓力的降低受到了 環(huán)境溫 度的限制。9. 未飽和濕空氣的相對(duì)濕度值在_0與1之間。1 理想氣體多變指數(shù)n=1，系統(tǒng)與外界傳熱量q=;多變指數(shù)n=x，系統(tǒng)與外界傳熱量 q=o2 卡諾循環(huán)包括兩個(gè) 程和兩個(gè) 程3 水蒸汽的汽化潛熱在低溫時(shí)較在高溫時(shí)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(jì)算式： 馬赫數(shù)的定義式為： 1、 功W ;內(nèi)能U2、定溫變化過程，定熵變化3、小，大，04、對(duì)數(shù)曲線，對(duì)數(shù)曲線5、a 二 kpv 二 kRT1 理想氣體多變過程中，工質(zhì)放熱壓縮升溫的多變指數(shù)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(shí)較 在高溫時(shí)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(jí)冷卻的壓氣機(jī)，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(zhì)量/濕蒸汽的總質(zhì)量3、小，大，0n 號(hào)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(tài)方程的氣

11、體；或者是指由相互間沒有作 用力的分子構(gòu)成的氣體，且分子本身是不占據(jù)體積的彈性質(zhì)點(diǎn)2. 水蒸汽的臨界狀態(tài)：當(dāng)壓力高于確定的臨界壓力時(shí)，定壓下的蒸氣發(fā)生過程 不再經(jīng)歷預(yù)熱、氣化和過熱三個(gè)階段，而是在溫度為臨界溫度時(shí)連續(xù)地從液態(tài)轉(zhuǎn) 變?yōu)闅鈶B(tài)，這種由臨界壓力和臨界溫度確定的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。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(duì)濕度：濕空氣中水蒸氣的密度，符號(hào)p V4. 濕空氣的相對(duì)濕度：濕空氣中水蒸氣的密度p V與其相應(yīng)溫度下的最大密度 p S之比5. 熵產(chǎn)：不可逆過程中，不可逆因素引起的熵的變化稱為熵產(chǎn)。6. 穩(wěn)定流動(dòng)：是指流體流經(jīng)管道中任

12、意點(diǎn)的熱力狀態(tài)參數(shù)及流速等均不隨時(shí)間而 變化的流動(dòng)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(zhì)量：閉口系內(nèi)包含的物質(zhì)量是恒定的，這種作為研究對(duì)象的恒量物質(zhì)稱 為控制質(zhì)量。9. 熱量的無效能：熱源提供的熱量，在環(huán)境為冷源的卡諾循環(huán)中，不能轉(zhuǎn)換為功 的部分。10. 水蒸汽的飽和狀態(tài)：汽化和液化速率相等，成為一種汽液相變的動(dòng)態(tài)平衡的狀 態(tài)。11. 濕空氣的含濕量：一定體積的濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量與其中所含干空氣 質(zhì)量的比值?；驖窨諝庵?，每1kg干空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量。孤立系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換的系統(tǒng)。焓：為簡(jiǎn)化計(jì)算，將流動(dòng)工質(zhì)傳遞

13、的總能量中，取決于工質(zhì)的熱力狀態(tài)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(xué)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(gè)熱源取熱使之完全變成機(jī)械能而不引起其他變化的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。相對(duì)濕度：濕空氣的絕對(duì)濕度:?v與同溫度下飽和空氣的飽和絕對(duì)濕度:?s的比值, 稱為相對(duì)濕度 o卡諾定理：1 所有工作于同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切可逆循環(huán)，其熱效率 都相等，與采用哪種工質(zhì)無關(guān)。2在同溫?zé)嵩磁c同溫冷源之間的一切不可逆循 環(huán)，其熱效率必小于可逆循環(huán)。理想氣體：氣體分子

14、本身所具有的體積與其所活動(dòng)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(jì) 時(shí)，這種狀態(tài)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(zhuǎn)變成同溫度的干飽和蒸汽所需的熱量。五、簡(jiǎn)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(shù)座標(biāo)圖中的一個(gè)點(diǎn)、兩條線、三個(gè)區(qū)域和五種狀態(tài)？ 一點(diǎn)：臨界狀態(tài)點(diǎn)，其在水蒸汽參數(shù)座標(biāo)圖中的位置隨工質(zhì)而異；二線:飽和蒸氣線（上界線）：不同壓力下飽和蒸氣狀態(tài)的連線.飽和液線（下界線）: 不同壓力下飽和液狀態(tài)的連線。上、下界線合在一起又稱為飽和線。三區(qū)：未飽和液區(qū)（過冷液區(qū)），濕蒸氣區(qū)，過熱蒸氣

15、區(qū)五態(tài)：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(huán)熱效率表達(dá)式說明了哪三個(gè)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?zé)嵩撮g可逆循環(huán)熱效率的根 本途徑與方法；b.TL=O和THRx是不可能的，故熱機(jī)熱效率恒小于100%;c.當(dāng)TH=TL時(shí)，n C=0,說明單一熱源熱機(jī)是造不成的.3. 平衡狀態(tài)與穩(wěn)定態(tài)有什么聯(lián)系與區(qū)別 ？平衡態(tài)是指熱力系的宏觀性質(zhì)不隨時(shí)間變化的狀態(tài)。穩(wěn)定態(tài)是指熱力系的狀態(tài)不隨時(shí)間而變化的狀態(tài)。平衡必然穩(wěn)定，穩(wěn)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(zhì)、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(shí)，為什么容易引起輪胎爆破？込T匹輪胎內(nèi)氣體壓力為P= V V為常數(shù)，當(dāng)T升高時(shí)P隨之升高，容易引起爆破。6. 不可逆過程熵的變化如何計(jì)算？可以選擇相同初、終狀態(tài)間可逆過程熵的變化來計(jì)算。7. 準(zhǔn)平衡過程與可逆過程有何共同處？有何區(qū)別？有何聯(lián)系？它們共同處都是在無限小勢(shì)差作用下， 非常緩慢地進(jìn)行，由無限接近平衡狀態(tài)的 狀態(tài)組成的過程。它們的區(qū)別在于準(zhǔn)平衡過程不排斥摩擦能量損耗現(xiàn)象的存在， 可逆過程不會(huì)產(chǎn)生任何能量的損耗。一個(gè)可逆過程一定是一個(gè)準(zhǔn)平衡過程，沒有摩擦的準(zhǔn)平衡過程就是可逆過程。8. 理想氣體狀態(tài)方程有哪些常見

17、形式？方程中的常數(shù)項(xiàng)與物性是否有關(guān)？1kg 氣體:pv=RrT mkg氣體:pV=mRrT1mol 氣體：pVm=RT nmol 氣體：pV=nRTRr是氣體常數(shù)與物性有關(guān)，R是摩爾氣體常數(shù)與物性無關(guān)。9. 干飽和蒸汽與濕飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù)各有何特點(diǎn)？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(tài)？何謂臨界壓力比？理想氣體的臨界壓力比與哪 些因素有關(guān)？流速為當(dāng)?shù)匾羲?Ma=1)時(shí)的狀態(tài)稱為流體的臨界狀態(tài)。流體臨界狀態(tài)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(guān)(或比熱比k有關(guān))1.閉口系統(tǒng)從溫度為300K的熱源中取熱500kJ,系統(tǒng)熵增加20kJ/K,問這一 過程能否實(shí)現(xiàn)，為什么？1、答：能實(shí)現(xiàn)為:對(duì)于可逆過程的熵有:,500kJ ds =300KL 1.67kJ /k則系統(tǒng)從熱源取熱時(shí)的可能達(dá)到的最小熵增=20kJ/k 1.67kJ/k，因此該過程是可以實(shí)現(xiàn)的六、計(jì)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(tài)T1=328K,P1=0.25X 106Pa變化到終態(tài)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?xì)廨啓C(jī)排氣1.20kg/s，溫度為T仁576K,定壓排入溫度T0=283K的環(huán)境; 設(shè)排氣的Cp=1.021KJ/(kg k)。試求每小時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)的排氣熱量中的有效能和 無效能。每小時(shí)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(chǔ)氣罐，內(nèi)裝氮?dú)猓涑鯄毫?p仁0.5MPa溫度t仁37。若 對(duì)氮?dú)饧訜?，其壓力、溫度都升高。?chǔ)氣罐上裝有壓力控制閥，當(dāng)壓力超過0.8MPa 時(shí)，閥門便自動(dòng)打開，放走部分氮?dú)猓垂拗芯S持最大壓力為0.8MPa,問當(dāng)儲(chǔ)氣罐中氮?dú)鉁囟葹?87時(shí)，對(duì)罐內(nèi)氮?dú)夤布尤攵嗌贌崃?？設(shè)氮?dú)獗葻崛轂槎ㄖ怠?218.0kJ)以下無正文僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途to員bkogA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 員 B3OBaTbCEb KOMMepqeckux