1、（共 3 页）一、名词解释（每个 3 分，共 27 分）1、可逆过程2、循环热效率3、系统储存能4、绝热系统5、湿空气的露点温度6、稳定流动过程7、流动功8、马赫数9、孤立系统的熵增原理二、问答题（每题 6 分，共 54 分）（6 分）1、闭口系统定量工质，经历一个由四个过程组成的循环，请填充下表中所缺数据。过程Q（kJ）W（kJ）U（kJ）1213900？230？-39534-10000？410？5（6 分） 2、循环热效率公式121qqqt和121TTTt是否完全相同？它们各自的适用范围是什么？（6 分）3、水蒸气的定压汽化过程在 p - v 和 T - s 图上所表示的特征，归纳起来称为
2、“一点、两线、三区、五状态” ，试分别写出它们各代表什么意义？（6 分）4、写出开口系稳定流动能量方程式的表达式及各项的意义。（6 分）5、可逆过程的热熵流与熵变是否相等？不可逆过程的热熵流与熵变是否相等？为什么？（6 分）6、试在 T - s 图上定性表示出 n = 1.2 的理想气体的压缩过程，并在图上用面积表示所耗过程功 w。（6 分）7、某种工程中需使用高纯度的氮气，为防止因杂质水蒸气冻结而堵塞管道，要求该气体在 0.1MPa 条件下的露点温度不高于-40，测试过程在 0.2MPa 下进行，测得露点温度为-50，请问这批气体是否合格？为什么？（6 分）8、为何冬天人在室外呼出的气体是白
3、色雾状？冬季室内有供暖装置时，为什么会感到空气干燥？（6 分）9、已知某一逆向循环的 p - v 图如图所示。请在 T - s 图上表示出该逆向循环。三、计算题（共 69 分）（8 分）1、容器被分隔成 A、B 两室，如下图所示。已知当地大气压力 Pb=0.103MPa，B 室内压力表 2 的读数 Pg,2=0.04MPa，压力表 1 的读数 Pg,1=0.294MPa。求压力表 3 的读数（用 MPa表示）（10 分）2、初态为 0.1MPa、15的空气在压缩机中被绝热压缩到 0.5MPa、终温分别为（1）423K 和（2）490K，问过程是否可行？是否可逆？已知空气的绝热指数 k=1.4，
4、空气的气体常数 Rg=287J/(kg K)，比热容取定值，且 cP=1.004 kJ/(kg K)。(10 分）3、有一专利申请提出一台热机工作与 t1= 427，t2=77之间，当工质从高温热源吸热 50kJ，对外作功 30kJ，而排给低温热源的热量恰为两者之差。试分析该热机的可行性。(12 分）4、1kg 空气从状态 1 可逆绝热压缩到状态 2，且 P2=3P1，然后定压加热到状态 3，最后经定容回到状态 1。已知：P1=0.1 MPa，T1=300K，k=1.4，Rg=287J/(kg K)；比热容取定值，且 cP=1.004 kJ/(kg K)；求：(1) 将该循环定性地表示在 p
5、- v 及 T - s 图上； （2）循环的热效率；(3) 循环净功。（15 分）5、空气经一渐缩喷管，在喷管内 A 截面处压力为 0.343 MPa，温度为 540，速度180 m /s，截面积为 0.003 m2，比热容取定值，且 cP=1.004 kJ/(kg K)。已知空气的绝热指数 k=1.4，空气的气体常数 Rg=287J/(kg K)，空气的临界压力比cr=0.528，试求： （1）该喷管的滞止参数； （2）A 截面处的音速及马赫数； （3）喷管出口处的马赫数等于 1 时，该出口处截面积。（14 分）6、一刚性绝热容器，容器 V=0.028m3，原先装有压力为 0.1MPa、温度为 21的空气。现将连接此容器与输气管道的阀门打开，向容器内快速充气。设输气管道内气体的状态参数保持不变：P=0.7MPa，t=21。当容器中压力达到 0.2MPa时阀门关闭，求容器内气体可能达到的最高温度。 设空气可视为理想气体， 其热力学能与温度的关系为 u=0.72TKkJ/kg；焓与温度的关系为 h=1.005TKkJ/kg。已知空气的气体常数 Rg=287J/(kg K)。
