解：由稳定流动能量方程式
q

(h2

h1)

1 2
(c
2 f
2

c2f 1)

g
(z2

z1)

ws
根据题意：
q 0, g(z2 z1) 0 (5 分)
所以：
ws

h1
h2

1 2
(c
2 f
2

c
2 f
1
)

(3232

2302)

1 2000

(1202

502
)
（5
分）
930 5.95 924kJ / kg
A．放热
B. 吸热 C. 绝热 D. 不确定
5. 理想气体的焓取决于（ B ）
A．压力
B. 温度 C. 比体积
D.压力和温度
6. 多变过程是指（ D ）
A．一切热力过程
B. 一切可逆过程
A. C. 一切不可逆过程来自D. 一切符合 pvn C 关系式的过程
7. 等量水蒸气从相同的初态出发分别经过不可逆绝热过程 A 和任意过程 B 到达
第 5 页 共 8页
3、一可逆热机完成循环时与 A，B，C 3 个热源交换热量，从热源 A 吸热 QA 1500kJ ，对外输出净功 w0 860kJ 。试求：
（1） QB , QC ；
（2）热机从热源 B 吸热还是向热源 B 放热？ （3）各热源及热机的熵变。（15 分）
TA 800K
1. 已知进入汽轮机的水蒸气的焓 h1 3232kJ / kg ，流速 c f 1 50m / s ，流出
汽轮机时水蒸气的焓 h2 2302kJ / kg ，流速 c f 2 120m / s ，散热损失和
位能差可略去不计，求 1kg 水蒸气流经汽轮机时对外界所做的功。若流量为 10t/h，求汽轮机的功率。（15 分）
D.无法确定
2. 系统与外界发生能量传递时，功和热量是（ A ）
A．过程量
B. 强度量 C. 广延量
D.状态参数
3. q u w 只适用于（ C ）
A．理想气体、闭口系统、可逆过程 B. 实际气体、开口系统、可逆过程
C. 任意气体、闭口系统、 任意过程 D. 任意气体、开口系统、任意过程
4. 在可逆过程中，若闭口系统的熵增加，该系统必（ B ）
三、 简答及作图题（每题 10 分，共 20 分）
得分 评阅人
1. 某理想气体经历如图所示过程 1－2，请在图上用面积表示所耗过程功 wt 。 并简要说明理由。
T 1’
等压线 2
1
（5 分）a
b
c
答：过点 2 做等压线，过点 1 做等温线。 则有：
wt qn h qn cp (T2 T1) qn cp (T2 T1' ) qn qp,1'2 1 2 1' a b c 1面积
第 4 页 共 8页
每小时所做的功为：
P ' mws 10000kg / h 924kJ / kg 924104 kJ / h
汽轮机功率：
P

924 104 3600

2567KW
（5 分）
2.
1000kg 0°c 的冰在 20°c 的大气中融化成 0°c 的水，求过程中作功能力损失。（已 知冰的融化热γ =335kJ/kg）（10 分） 解：
（8 分）
QB＝155kJ QC＝485kJ
（2）从以上求的结果可以看出，假定正确，即热机向热源 B 放热。
（2 分）
第 6 页 共 8页
（3）
S A

QA TA

1500 800

1.875kJ
/
K
SB

QB TB

155 600

0.258kJ
/K
SC

QC TC

485 300
热蒸汽。（ √ ） 7、已知饱和湿空气的温度和压力，不能确定其他状态参数。（ √ ） 8、湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大。（× ） 9、绝热节流后流体焓不变，所以，节流过程并不造成能量品质下降。（ × ） 10、 理想气体混合气体 cp cv 的差值等于其折合气体常数 Rg混 。（ √ ）
1.617kJ
/K
S热机＝0
（5 分）
第 7 页 共 8页
第 8 页 共 8页
（5 分）
S
第 3 页 共 8页
2. 试将满足以下要求的多变过程在 p－v 图和 T-s 图上表示出来（先标出四个 基本热力过程，画出满足要求的一个过程即可）。 工质压缩、吸热，且升温。
答：
P
T n＝0
n
（5 分）
n＝0
n＝1 n＝k
V
n＝1
n
n＝k
（5 分）
四、 计算题(40 分)
得分 评阅人
QA
QB
W0
TB 600K
QC
TC 300K
解：（1）设热机向 B 热源放热，由热力学第一、第二定律得
QA QB QC W0 0
Siso
QA TA
QB TB
QC TC
0
即：
QB QC＝1500 860
QB QC ＝1500 600 300 800 解得：
得分
考生注意事项：1、本试卷共 6 页，请查看试卷中是否有缺页或破损。如有立即举手报告以便更 换。
2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一、 判断题(每题 1 分，共 10 分。正确的打“√”，错误的打“×”)
得分 评阅人
1、理想气体任意两个参数确定后，气体的状态就一定确定了。（ × ） 2、热力系统放热后，系统的熵一定减少。（ × ） 3、循环净功越大，则循环热效率越大。（× ） 4、工质经任何一种循环，其熵变为零。（√ ） 5、水蒸气绝热膨胀过程中的技术功 wt h cpT 。（ × ） 6、容器内水蒸气的压力为 1.0× 105 Pa，测得温度为 110℃，可断定容器里为过
南昌大学 2009～2010 学年第二学期期末考试试卷
试卷编号：
课程编号：
课程名称： 工程热力学 考试形式：
适用班级：
姓名：
学号：
班级：
学院： 机电工程 专业： 热能与动力工程 考试日期：
(B)卷 闭卷
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 累 分 人
题分 10 30 20 40
签名
100
Q 1000335
Sice
T冰

273

3.35 105 273
kJ
K
Sa

Q T0


3.35105 293
kJ
K
Siso Sice Sa 83.76 kJ K
(5 分)
I T0Siso T0Sg 29383.76
2.45104 kJ
(5 分)
第 1 页 共 8页
二、 选择题(每题 3 分，共 30 分。每个题目只有一个选项最符合题意， 请将其序号填在括号内）
得分 评阅人
1. 在一稳态稳流装置内的流体，经历一不可逆过程，装置做功 20KJ，与外界
交换热量-15KJ，则流体进出口截面上的熵变。（ D ）
A．大于 0
B. 小于 0
C.等于 0
B. 压力降低、比体积增大、对外做正功；
第 2 页 共 8页
C. 压力升高、比体积减小、对外做负功； D. 压力降低、比体积减小、对外做负功；未饱和湿空气是指（ ） 9. 有位发明家声称他设计了一种机器，当这台机器完成一个循环时，吸收了 1000KJ 的功，同时向单一热源排出了 1000KJ 的热，这台机器( D ) A．违反了热力学第一定律 B. 违反了热力学第二定律 C. 违反了热力学第一定律和热力学第二定律 D. 即不违反热力学第一定律也不违反热力学第二定律 10. 定量某种理想气体经历某种可逆过程，过程中不可能同时发生：（ B ） A．吸热、升温又对外做正功 B. 吸热、降温又对外做负功 C. 吸热、升温又对外做负功 D. 吸热、降温又对外做正功
相同的终态，若热力学能变化分别用 U A 和 UB 表示，则（ A ）
A． U A U B
B. U A U B
C. U A U B
D. U A UB 0
8. 某理想气体自状态 1 经历可逆多变过程到达状态 2，其温度下降、熵增大，
则气体（B ）
A. 压力升高、比体积增大、对外做正功；