1、PAGE 課程名稱： 工程熱力學 任課教師： 尹幸愉、彭榕 班 級：380411-5、381311-41 20102011學年第1學期期末試卷答案、單選題（40分，每題2分）1比熱是過程量，定容比熱 C 。A 也是過程量 B 與系統質量成正比 C 是比體積與溫度的狀態函數 D 只能用于定容過程熱量的計算2對閉口系任意微元過程, 若系統的熵變等于零, 則_C_。A 該過程可逆 B 必為吸熱過程 C 無法判定過程的可逆與否 D該過程不可逆3卡諾循環熱機的效率可以表示為_D_。A B C D （下標“1”表示高溫，“2”表示低溫，“net”表示循環）4理想氣體等熵過程的過程功和氣體常數的關系為 _A

2、_ 。A B C D5在最高壓力和最高溫度相同時，定容加熱循環（Otto）、定壓加熱循環（Diesel）和混合加熱循環的效率()大小依次為_C_。A B C D 6對于閉口系絕熱過程，正確的表述是 B 。A. 膨脹功的大小等于焓差 B 熵變必大于零 C 技術功的大小等于內能差 D 必為等熵過程7熱力學平衡狀態_C_。A. 是指狀態量不隨時間變化的狀態 B 是指狀態量空間分布均勻的狀態C 包括了力平衡態、熱平衡態、相平衡態、化學平衡態 D 是指閉口系最終達到的狀態8理想氣體的定壓比熱和定容比熱_A_。A 之差與氣體的種類有關 B 均為溫度與壓力的函數 C 之差小于零 D 之差是溫度的函數 9適用

3、于_C_ 。A 準平衡過程定容過程 B 理想氣體的任意過程 C 無耗散的準平衡過程 D 準平衡過程10濕空氣 D 。A 中的干空氣必須視為混合物 B 中的水蒸汽不能視為理想氣體C 中的干空氣和水蒸汽的狀態由分體積定律確定 D 可視為理想氣體混合物11在壓容圖上，等溫線_B_。A. 的斜率為 B 比等熵線平緩 C 比等熵線陡 D 的斜率為12. 不可逆循環的熵產_C_。A 永遠等于零 B 永遠小于零 C 永遠大于零 D 無法判定正負13空氣的平均分子量為28.97, 則空氣的氣體常數為_D_ J/(kg.K)。A. 1004 B 0.287 C 1.004 D 28714.、熱力學能 (Ex,U

4、) A 。A 是狀態量 B 是過程量 C 的基準點可任選 D 以上選擇都不對15相同初終態參數條件下，可逆過程的 A 。A 內能差一定等于不可逆過程的內能差 B 熵變一定大于不可逆過程的熵變C 熵變一定小于不可逆過程的熵變 D 焓差一定小于不可逆過程的焓差16一理想氣體在一容器內作絕熱自由膨脹,該氣體的溫度 _B_。A 增大 B 不變 C 減小 D 呈對數增長17濕空氣的相對濕度100時，表明 A 。A 空氣的飽和度達到最大值 B 空氣中只有水蒸氣C 空氣非常干燥 D 空氣中的干空氣處于飽和狀態18濕空氣的狀態可以由 C 確定。A 水蒸氣分壓與干球溫度 B 比焓與相對濕度 C 3個強度參數 D

5、 總壓和露點溫度19理想氣體溫標 D 。A 在水的冰點與沸點無量測誤差 B 等于熱力學溫標C 有兩個基準點 D 是經驗溫標20與理想氣體比較，實際氣體的最大兩個特點是 D 。A 分子不占體積和分子間無作用力 B 壓縮因子等于1和分子間有作用力C 分子占有體積和壓縮因子等1 D 以上選擇都不對二、作圖題（15分）1（10分）定性地畫出燃氣輪機裝置示意圖。并在p-v圖上定性地畫出各個不同的熱力過程，并說明這些過程各在哪個部件內完成的，其特點是什么？vp大氣（等壓放熱）氣輪機（等熵膨脹）壓氣機（等熵壓縮）燃燒室（等壓燃燒） 2（5分）在T-S圖上定性表示理想氣體由狀態1絕熱可逆壓縮到狀態2時技術功的

6、大小。并說明為什么。S eq oac(,P) eq oac(,T) eq oac(,S)陰影面積三、簡述題（15分）1（10分）在循環增溫比一定條件下，說明Brayton循環（布雷頓定壓加熱循環）的循環功和增壓比之間的關系，熱效率和增壓比之間的關系，并說明提高循環效率的途徑。答：Brayton循環的熱效率僅隨增壓比的升高而升高，當增溫比一定時增壓比存在一最大值。當增壓比從最小（等于1）變到最大時，循環功并非單調增，而是在增壓比最小與最大值間存在一最佳增壓比，此時循環功最大。所以最佳增壓比是實用的最大增壓比。最佳增壓比又隨增溫比增大而增大，所以提高增溫比是提高循環效率的有效途徑。因壓氣機進口溫度

7、受大氣環境限制，提高增溫比實際就是提高氣輪機進口溫度。2（5分）給出“熱”和“功”的定義，并分析其異同。答：熱量是過程量，是體系與體系之間或體系與環境之間通過溫差傳遞的能量，是通過的微粒無序運動發生相互作用而傳遞的能量。功也是過程量，是體系與體系之間或體系與環境之間通過邊界傳遞的能量，其全部效果可表現為舉起重物，是通過有序宏觀運動發生相互作用傳遞的能量四、計算題（30分）1. （20分）某燃氣輪機裝置循環為Brayton循環，即定壓加熱循環。壓氣機進口參數為，；壓氣機增壓比為；燃氣輪機進口燃氣溫度。取空氣的，k=1.4，試求：循環各點的溫度和壓力；循環的加熱量、放熱量和凈功；循環的熱效率；循環的最佳增壓比； eq oac(,S)vp eq oac(,S) eq oac(,P) eq oac(,P)最佳增壓比下的循環凈功和熱效率；2 . . （10分）1. 有人設計了一臺熱機，工質分別從溫度T1=800 K、T2=500 K的兩個高溫熱源