1、 第 1 页 共 4 页 20201 13 3- -20201 14 4 第第一一学期工程学期工程热力学热力学 B B( (双语双语) ) 期末期末试题试题 考试专业：车辆工程、机械工程及自动化、农业机械化、食品科学、交通运输、工业设计 一、一、 单项选择题单项选择题（每小题每小题 2 2 分，共分，共 1 10 0 分分） 1. If the system undergoes an irreversible process, entropy of gas ( ) A：unable to determine B： 0dS C： 0dS D： 0dS 2. Gas enters the nozz
2、le at a pressure of 2000 kPa with a low velocity, and it expands to a pressure of 100 kPa. Then ( ) should be used. A. Converging nozzle B. Diverging nozzle C. Converging-diverging nozzle D. Any one of the above three kinds of nozzles 3. 某理想气体经历一个可逆多变过程使温度下降、熵增加，则（ ） A：压力升高，比体积增大，对外作正功 B：压力降低，比体积增大，
3、对外作正功 C：压力升高，比体积减小，对外作负功 D：压力降低，比体积减小，对外作负功 4. 在湿空气的定压加热过程中，湿空气的相对湿度将（ ） A：不确定 B：增大 C：不变 D：减小 5. 下面有可能看成可逆过程的是（ ） A：温差传热 B：混合 C：节流 D：绝热膨胀 二、二、判断判断题题（每小题（每小题 1 1 分，共分，共 1 10 0 分，对的画“” ，错的画“” ）分，对的画“” ，错的画“” ） 1. The specific entropy of ideal gas is the only function of temperature. （ ） 2. Carnot prin
4、ciple can be expressed as: No engine can be more efficient than a reversible engine. （ ） 3. 大气压力的变化会引起压力表读数的变化，但不会引起容器内工质绝对压力 的改变。 （ ） 第 2 页 共 4 页 4. 当系统进行一个任意过程时，系统和外界交换的热量都可以表示为Tds。 （ ） 5. 在背压均足够低时，若在渐缩喷管的出口处切去一段，会保持出口流速不变， 但由于出口截面增大，会使得流量增大。 （ ） 6. 对于柴油机其理想工作循环为定容加热循环。 （ ） 7. 湿空气压力一定时，只要含湿量相等，则其水
5、蒸气分压力必相等。 （ ） 8. 可以通过提高工质的平均吸热温度、降低平均放热温度来提高制冷循环的制 冷系数。 （ ） 9. 定温压缩过程中压气机所消耗的轴功最小。 （ ） 10. 冰箱的冷冻温度设置过低， 会使冰箱的制冷系数下降， 耗电量增加。 （ ） 三、三、实验实验题题（共（共 5 5 分）分） 试列举出“空气比定压热容测量”实验操作过程中测定的参数各是什么（至 少列出 5 个）？在实验数据处理时，干空气质量流量 aa a am TRg Vp q , ，公式中 a T是 湿空气被加热之前的温度还是被加热之后的温度？为什么？ 四、简答四、简答题题（每题（每题 5 分，共分，共 20 分）分
6、） 1. 比较未饱和湿空气的干球温度、湿球温度和露点温度的数值关系，并用 h-d 图 说明原因。 2. 在混合加热循环中， 放热过程相同且循环的升压比和预胀比不变， 当提高 压缩比时循环热效率将如何变化？试用 T-s 图说明原因。 3. 绘制空气压缩制冷循环装置示意图和相应理想循环的 p-v 图和 T-s 图。 4. 现采用一个有中间冷却的两级压气机把 0.1MPa、17的空气压缩到 1.6 MPa， 设气体在中间冷却器中能得到充分冷却，试求中间压力为多少时压缩气体消 第 3 页 共 4 页 耗的功量为最小？ 五五、计、计算算题题（共（共 55 分，计算结果小数点后保留一位）分，计算结果小数点
7、后保留一位） 1. 0.05 kg nitrogen in compressed in cylinder, the pressure in the process of compression increased from 0.1 MPa to 0.5 MPa, and the gas temperature remains at 50 through the process. Nitrogen gas constant is Rg = 0.297 kJ/ (kg K). Determine the volume change work in the compression process.（
8、9 分） 2. 有一台燃气轮机装置，其燃烧产生的高温燃气的温度为 900 ，压力为 0.85 MPa，已知燃气的气体常数 Rg0.2874 kJ/(kg K)。设燃气在燃气轮机中进行 绝热膨胀时其压力降低到 0.103 MPa。若比热容取作定值 cp01.10 kJ/(kg K)， 又燃气轮机进口处燃气的流动动能及重力位能与出口处基本相同，试求：膨 胀过程为不可逆过程而膨胀终了温度为 477 时，燃气轮机作的轴功及燃气 的熵的变化。 （12 分） 3. 燃 烧 室 中 燃 气 的 压 力 为 0.8 MPa 、 温 度 为 1000 。 已 知 燃 气 的 KkgkJ/287. 0Rg，Kkg
9、kJ/2 . 1 0 p c，等熵指数3 . 1k。若让燃气经喷 管可逆绝热膨胀降压而产生高速气流，流入压力为 0.1 MPa 的空间，喷管为 渐缩形。试求： （1）求喷管出口气流的压力、速度及出口处的马赫数； （2） 求喷管进出口的 12 T、 12 h。 （16 分） 4. 进入蒸汽轮机的蒸汽的初参数为 p15 MPa、t1550 ，绝热膨胀后乏汽的压 力为MPa005. 0 2 p。如果蒸汽流量为 30 t/h，试求（1）定熵膨胀时汽轮机的 功率？（2）若汽轮机效率为 85%，问汽轮机的实际功率为多少？（3）在 T-s 图上画出汽轮机定熵膨胀过程和实际膨胀过程。 （4）试问实际膨胀过程的
10、终 第 4 页 共 4 页 态与定熵膨胀过程的终态相比，乏汽的干度及熵有何变化？（18 分） 未饱和水及过热蒸汽表未饱和水及过热蒸汽表 t/ 0 60 350 400 500 600 p 5MPa h ( kgkJ / ) 5.04 255.34 3067.4 3194.9 3432.2 3663.9 s ( KkgkJ/ ) 0.0002 0.8286 6.4477 6.6446 6.9735 7.2553 饱和水及干饱和蒸汽表饱和水及干饱和蒸汽表 p t h h s s MPa kJ/kg kJ/kg kJ/(kg K) kJ/(kg K) 0.005 32.879 3 137.72 2 560.55 0.4761 8.393
