湖南大學工程熱力學試題及答案1湖南大學工程熱力學試題及答案1湖南大學工程熱力學試題及答案1V:1.0精細整理，僅供參考湖南大學工程熱力學試題及答案1日期：20xx年X月考試中心填寫：____年考試中心填寫：____年___月___日考試用專業班級：學號：姓名：裝訂線（題目不得超過此線）湖南大學課程考試試卷湖南大學教務處考試中心湖南大學課程考試試卷課程名稱：工程熱力學A；課程編碼：試卷編號：B；考試時間：120分鐘題號一二三四五六七八九十總分應得分1510201540100實得分評卷人一、名詞解釋題（每題3分，共15分）1.簡單可壓縮系統：與環境的功交換只有體積變化功的可壓縮系統。2.平衡狀態：一個熱力系統在不受環境影響（重力場除外）的條件下，如果其狀態參數不隨時間變化，同時熱力系統內外建立了熱和力的平衡，則該熱力系統處于熱和力的平衡狀態。3.穩定流動：若流動過程中開口系統內部及其邊界上各點工質的熱力參數及運動參數都不隨時間而發生變化。4.熵增原理：孤立系統（定質量系）的熵通常總是增大的，極限情況時不變，永不可能減小。5.比熱容：單位質量工質吸熱使之溫度升高（或降低）1K所需的熱量。二、判斷題（下列各題，你認為正確的，請在題干的括號內打“√”，錯的打“×”，每題1分，共10分）1.理想氣體任意兩個狀態參數確定之后，氣體的狀態就確定了。…………（）2.理想氣體只有取定值比熱容時，才能滿足邁耶公式。……（）3.不可逆過程不能T-s圖上表示，所以也不能計算過程的熵變量。…………（）4.卡諾循環的熱效率一定大于其它循環的熱效率。…………（）5.穩定流動能量方程適用于所用工質的穩定流動情況，不論過程是否可逆，有無耗散效應。……（）6.自發過程都是不可逆過程，非自發過程都是可逆過程。…（）7.活塞式壓氣機應采用隔熱措施，使壓縮過程接近絕熱過程。………………（）8.經不可逆循環，系統與環境無法完全恢復原態。……………（）9.熵產大于0的過程必為不可逆過程。………（）10.實際氣體絕熱自由膨脹之后，其熱力學能不變。…………（）三、選擇題（每小題2分，共20分）1.理想氣體可逆吸熱過程，下列哪個參數一定增加：（）。A.熱力學能；B.熵；C.壓力；D.溫度2.適用于（B） A理想氣體可逆過程 B一切氣體可逆過程 C理想氣體一切過程 D理想氣體準靜態過程3.下面參數中，量綱不相同的有（B）A.比熱容B.比焓C.質量氣體常數D.比熵4.若空氣進行可逆定壓加熱過程，則：（C）。A.空氣作功量大于其熱力學能增量；B.空氣作功量等于其熱力學能增量；C.空氣作功量小于其熱力學能增量；D.無法確定5.下列三種狀態的空氣，哪種狀態的熵最大（A）。A.100oC，20bar；B.200oC，10bar；C.100oC，10bar；D.150oC，15bar6.某制冷機在熱源=300K及冷源=250K之間工作，其輸入功W為25kJ，從冷源吸熱量Q,2為110kJ，此制冷機是（C）。A.可逆的；B.不可逆的；C.不可能的；D.可逆或不可逆的7.工質不可逆穩態穩流經某控制容積，則此控制容積內，則：（B）。A.儲能不變，熵增大B.儲能不變，熵不變C.儲能增大，熵增大D.儲能增大，熵不變8.理想氣體進行了一個降溫，升壓的多變過程，則多變指數n滿足：(B)A.n>k；<k；=kD不能確定裝訂線（題目不得超過此線）湖南大學課程考試試卷湖南大學教務處考試中心9.系統經過不可逆循環過程后，其熵變(裝訂線（題目不得超過此線）湖南大學課程考試試卷湖南大學教務處考試中心A.大于0；B.等于0；C.小于0；D.不定10.在密閉門窗的房間內，有一臺啟動的冰箱，將冰箱門打開，經一段時間運行，則室內溫度將（B）A.降低；B.升高；C.不變；D.不定四、簡答題（共15分）1.某理想氣體經歷了下述循環：某理想氣體經歷了下述循環：（I）等容吸熱，壓強從P1升高到P2；（II）可逆絕熱膨脹，壓強從P2又回到P1；（III）等壓壓縮，體積又回到循環的初始值，分別在p-v圖及T-s圖上畫出這個循環。（5分）答：2.熱力學第一定律和第二定律的實質分別是什么？寫出各自的數學表達式。（10分）

答：熱力學第一定律實質上就是能量守恒與轉換定律，即熱力過程中參與轉換和傳遞的能量在數量上是守恒的。其表達式為dEiso=0。對于常用的閉口系和穩定流動開口系其表達式為q=Δu+w和q=Δh+1/2Δcf2+gΔz+ws=Δh+wt。熱力學第二定律實質上揭示了熱力過程的方向、條件和限度，揭示了能量品質的高低。只有同時滿足熱力學第一定律和第二定律的過程才能實現。其表達式為dSiso≥0、或。3.壓氣機高壓縮比時為什么采用多級壓縮中間冷卻方式？（畫圖說明）答：采用多級壓縮、中間冷卻，有如下一些好處：1）可降低排氣溫度2）可減少壓氣機耗功量3）對于活塞式壓氣機可提高壓氣機的容積效率五、計算題（共40分）1.空氣在氣缸中被壓縮，由p1=，t1=35℃經多變過程達到p2=，如多變指數n=，在壓縮過程中放出的熱量全部為環境所吸收，環境溫度T0=300K，如壓縮1kg空氣，求由環境與空氣所組成的孤立系統的熵的變化。空氣氣體常數Rg=(kg·K)、比熱容可取定值，cp=(kg·K)（15分）解：=308*（1/）=k=EMBED=裝訂線（題目不得超過此線）湖南大學課程考試試卷湖南大學教務處考試中心某理想氣體循環1-2-3-1如圖所示（12為定容加熱、23為等熵膨脹、31為等壓放熱），試：裝訂線（題目不得超過此線）湖南大學課程考試試卷湖南大學教務處考試中心(1)畫出該循環的T-s圖；(2)導出該循環熱效率ηt與λ=的關系；(3)分析λ=對熱效率的影響。（15分）解：（1）T-s圖如下圖所示：（2）由于，則于是又1-2為定容過程，則，則故（3）當λ增大時，循環效率η