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月日年__________湖南大学课程考试试卷
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c?c?R gvp。
……()2. 理想气体只有取定值比热容时,才能满足迈耶公式
3. …………)(不可逆过程不能T-s图上表示,所以也不能计算过程的熵变量。
4. 卡诺循环的热效率一定大于其它循环的热效率。
…………………………()
5. 稳定流动能量方程适用于所用工质的稳定流动情况,不论过程是否可逆,有无耗散效应。
……………………()
6. 自发过程都是不可逆过程,非自发过程都是可逆过程。
…………………()
7. 活塞式压气机应采用隔热措施,使压缩过程接近绝热过程。
………………()
8. 经不可逆循环,系统与环境无法完全恢复原态。
……………………………()9. 熵产大于0的过程必为不可逆过程。
………………………………………()
10. 实际气体绝热自由膨胀之后,其热力学能不变。
…………………………()
三、选择题(每小题2分,共20分)
1. 理想气体可逆吸热过程,下列哪个参数一定增加:()。
A.热力学能;
B.熵;
C.压力;
D.温度
?pdv??uq?)2. B适用于(一切气体可逆过程B A理想气体可逆过程理想气体准静态过程DC理想气体一切过程
3. 下面参数中,量纲不相同的有( B )
A. 比热容
B. 比焓
C. 质量气体常数
D. 比熵
4. 若空气进行可逆定压加热过程,则:( C )。
A.空气作功量大于其热力学能增量;
B.空气作功量等于其热力学能增量;
C.空气作功量小于其热力学能增量;
D.无法确定
5. 下列三种状态的空气,哪种状态的熵最大?( A )。
A. 100o C,20bar;
B. 200o C,10bar;
C. 100o C,10bar;
D. 150o C,15bar
TT=250K之间工作,其输入功W为某制冷机在热源6. 及冷源=300K25kJ,从冷源吸12热量Q 为110kJ,此制冷机是( C )。
,2.
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D.可逆或不可逆的 B.不可逆的; C.不可能的;A.可逆的;
)。
B 7.工质不可逆稳态稳流经某控制容积,则此控制容积内,则:(
储能不变,熵不变 B. A.储能不变,熵增大
储能增大,熵不变 D. C.储能增大,熵增大)
B 理想气体进行了一个降温,升压的多变过程,则多变指数8. n满足:(
湖D不能确定n<k; C.n=k A. n>k; B.南大)
B ( 9. 系统经过不可逆循环过程后,其熵变学D.不定; C.小于0; A.大于0; B.
等于0课程在密闭门窗的房间内,有一台启动的冰箱,将冰箱门打开,经一段时间运行,则室10. 考)内温度将( B 试试D. C.不变;不定 A.降低; B.升
高;卷分)四、简答题(共15P1(I)等容吸热,压强从1. 某理想气体经历了下述循环:某理想气体经历了下述循环:)等压压缩,体积又回到循()可逆绝热膨胀,压强从P2又回到P1;III;升高到P2(II 图上画出这个循环。
(5分)环的初始值,分别在p-v图及T-s 答:T
P
不得2超2过此线3)1
31S0V0
湖分)(2.热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么?写出各自的数学表达式。
10南大答:热力学第一定律实质上就是能量守恒与转换定律,即热力过程中参与转换和传学教务.
处考试.
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对于常用的闭口系和稳定流动开=0递的能量在数量上是守恒的。
其表达式为dE iso2。
Δh+w+g Δz+w=口系其表达式为q=Δu+w和q=Δh+1/2Δc tsf热力学第二定律实质上揭示了热力过程的方向、条件和限度,揭示了能量品质
的高低。
只有同时满足热力学第一定律和第二定律的过程才能实现。
其表达式为?q?q?0????s T、
0≥T。
或dS iso
压气机高压缩比时为什么采用多级压缩中间冷却方式?(画图说明)3.
答:采用多级压缩、中间冷却,有如下一些好处:对于活塞式压气机可提高压气机的容积3))1)可降低排气温度2可减少压气机耗功量
效率40分)五、计算题(共,如多变pp 空气在气缸中被压缩,由=0.12MPa,t=35℃经多变过程达到=1.0MPa1. 211,如压缩指数n=1.35,在压缩过程中放出的热量全部为环境所吸收,环境温度T=300K0数气气体常的成由1kg空气,求环境与空气所组的孤立系统的熵变化。
空15分)cR=0.287kJ/(kg·K)、比热容可取定值,=1.004kJ/(kg·K)(pg解:RT287*3081g3?0.v?737m/?kg 15p1.2*101n?1p0.259 2)(T T?*n= 533.4K
1/0.12)=308*(12p1RT287*533.42g3?0?.153v?m/kg
26p1.0*102c?c?R?1.004?0.287?0.717kJ(/kg?K)gp v k=1.4
n?k1.35?1.4c(T?T)?1**0.717*m mqQ??(533.4?308)??23.09kJ1v2
n?10.35.
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vT40.533.15322)?1*(m(0c ln.717ln?0.287ln)?R ln?S?=0.394-0.451
gv1Tv3080.73711K/kJ=-0.057
?S?23.09/300?0.077kJ/K2
?S?0.02kJ/K
2. 某理想气体循环1-2-3-1如图所示(1?2为定容加热、2?3为等熵膨胀、3?1
湖
南,试:大图;画出该循环的(1) T-s学课p2的关系;(2) 导出该循环热效率η与λ=程t p1考试p试2对热效率的影响。
(=15分)(3) 分析λp卷1
解:(1)T-s图如下图所示:
装订线(题目不得c(T?T)(T/T?1)q超1p3?312k?1???1?1?(2)
qc(T?T)(T/T?1)11v122此线?s??s),则由于1312
t过
TT32lnln c?c pv TT11湖南.
大学教.
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TT k32)(?于是TT11又1-2为定容过程,则
TTpT1/k1/k??3222??()??,则TTTp11111/k??1??1?k故t??1(3)当λ增大时,循环效率η增大。
t
3. 已知A、B、C 3个恒温热源的温度分别为500K,400K和300K,有可逆机在这3个热源间工作。
若可逆机从A热源净吸入3000kJ热量,输出净功400kJ,试求可逆机与B、C两热源的
换热量,并指明其方向。
(10分)
C B A W?Q?Q?Q解:CAB Q Q Q BAC QQ?Q CBA0?S????iso TTT CAB W 代入数据:400?Q?Q3000?CB QQ3000?CB0???
300400500006?Q?3200?Q?解得:cB
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