工程热力学期中试卷省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

1.闭口绝热系统熵不可能降低。2.适合用于可逆过程。3.理想气体焓改变计算公式 仅适合用于定压过程。4.理想气体cp、cV值与气体温度相关，则它们差值也与温度相关。5.理想气体熵计算式由可逆过程得出，故只适用可逆过程。6.准静态过程就是可逆过程。7.对于定量工质加热过程熵一定增大，放热过程熵一定减小。8.热力学第二定律克劳休斯说法表述说明了：热量不能从低温物体传到高温物体。9.对于可逆循环：，对于不可逆循环：。10.一切可逆热机效率均相等，不可逆热机效率总是小于可逆热机效率。一、判断题参考答案第1页二、填空题1.稳定流动能量方程应用于压气机时，其简化形式为 ；用于冷却器时，其简化形式为 ；用于绝热节流过程时，其简化形式为 。2.闭口系统经过一个不可逆放热过程，其熵变 。3.工质经历了一个放热、降温、膨胀多变过程，该过程多变指数范围是 。4.定量工质经历不可逆放热过程，其熵改变 。5.两种理想气体在绝热刚性容器中掺混。气体熵 ，周围环境熵 ，气体与周围环境组成孤立系统熵 。6.制冷循环中，伴随高温热源温度提升，低温热源温度降低，循环制冷系数将 。可正可负可正可负增加不变增加减小第2页1.请在p-v图、T-s图上画出以下热力过程，并判断Q，W，U是大于零，等于零，还是小于零，工质为空气。（1）工质绝热膨胀，温度下降，过程有内摩擦。（2）工质定温压缩，过程可逆。（3）工质以n1.3多变指数进行多变压缩，过程可逆。三、分析题n=0n=1n=kn=Ts0n=n=kn=1n=0pv0（1）（2）（3）第3页2.将右图p-v图上可逆循环123451和可逆循环123451表示在T-s图上，1-2、4-4-5为定熵过程，并分析比较这两个循环热效率大小。三、分析题Ts01pv023544123544Tm2T234T234由图可知所以 依据等效卡诺循环热效率计算公式，有：解：第4页3.某试验汇报称，温度为800K、压力为6MPa燃气进入燃气轮机，在燃气轮机内绝热膨胀后流出燃气轮机。在燃气轮机出口测得数据是：p2=0.9MPa，T2=450K，则该过程是可逆、不可逆，还是不可能实现。已知：cp0=1.004kJ/kgK，Rg=0.2871kJ/kgK。三、分析题212Ts0p1p2s12s12 0 绝热膨胀过程不可能实现不可能实现！=-0.033 kJ/kgK解：第5页1.有1 kg空气从初态p1=0.5MPa，T1=340 K，在闭口系统中绝热膨胀到状态2，其容积变为原来2倍。（1）若进行是可逆绝热膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、热力学能、焓改变。（2）若进行是绝热自由膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、热力学能、焓改变。（3）将上述两过程表示在T-s图上。四、计算题（1）可逆绝热膨胀过程=257.67 K=0.19 MPa=-58.95 kJ/kg=-82.66 kJ/kg=58.95 kJ/kg解：第6页1.有1 kg空气从初态p1=0.5MPa，T1=340 K，在闭口系统中绝热膨胀到状态2，其容积变为原来2倍。（1）若进行是可逆绝热膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、热力学能、焓改变。（2）若进行是绝热自由膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、热力学能、焓改变。（3）将上述两过程表示在T-s图上。四、计算题（2）绝热自由膨胀过程=0.199 kJ/kgK=340 K第7页1.有1 kg空气从初态p1=0.5MPa，T1=340 K，在闭口系统中绝热膨胀到状态2，其容积变为原来2倍。（1）若进行是可逆绝热膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、热力学能、焓改变。（2）若进行是绝热自由膨胀过程，求终态压力及终态温度、膨胀功、熵、热力学能、焓改变。（3）将上述两过程表示在T-s图上。四、计算题（1）可逆绝热膨胀过程（2）绝热自由膨胀过程Ts0T1T2=257.67 Kp2=0.19 MPaT1=340 Kp1=0.5 MPaT2=340 Kp2=0.25 MPaT1=340 Kp1=0.5 MPaT2p1=0.5 MPap2=0.19 MPap2=0.25 MPa第8页vp2.如右图所表示，理想气体工质（k=1.4）由初态1（p1、v1）出发，在p-v图上经斜线所表示可逆过程抵达状态2（p2、v2），再经定容过程2-3和定压过程3-1返回到初态1。已知：p1=2 105 Pa，v1=2 m3/kg，p2=4 105 Pa，v2=6 m3/kg，cv0=0.707kJ/kgK，Rg=0.2871kJ/kgK。请在T-s图上画出此循环图，并计算循环净功和循环热效率。四、计算题=0.9941kJ/kgK 2pv013Ts0213=4 105 J/kg已知：=-29.55 105 J/kg=-27.70 105 J/kg=6.53%解：第9页QB3.已知A、B、C三个热源温度分别为500K、400K、300K，有可逆机在这三个热源中工作。有可逆机从A热源吸热3000kJ，输出净功400kJ，试求可逆机与B、C两个热源换热量及方向。四、计算题由孤立系统熵增原理：TATBTCW0QAQBQCTATBTCW0QAQC可逆机向B热源放热3200 kJ，可逆机从C热源吸热600 kJ。解：第10页