发布时间 : 星期四 文章工程热力学期末考试试题更新完毕开始阅读
五、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）
1.何谓水蒸汽参数座标图中的一个点、两条线、三个区域和五种状态？ 一点:临界状态点,其在水蒸汽参数座标图中的位置随工质而异;
二线:饱和蒸气线(上界线):不同压力下饱和蒸气状态的连线.饱和液线(下界线):不同压力下饱和液状态的连线。上、下界线合在一起又称为饱和线。 三区：未饱和液区（过冷液区），湿蒸气区，过热蒸气区 五态：未饱和液（过冷液），饱和液，湿饱和蒸汽，（干）饱和蒸汽，过热蒸汽 2.卡诺循环热效率表达式说明了哪三个重要问题？
a.提高热源温度TH和降低冷源温度TL是提高两恒温热源间可逆循环热效率的根本途径与方法;b.TL=0和TH→∞是不可能的,故热机热效率恒小于100%;c.当TH=TL时,ηC=0,说明单一热源热机是造不成的.
3.平衡状态与稳定态有什么联系与区别? 平衡态是指热力系的宏观性质不随时间变化的状态。稳定态是指热力系的状态不随时间而变化的状态。平衡必然稳定，稳定未必平衡。4.能量方程q=△u+w和q=Cv△T+?1的适用条件有何不同? 前者：闭口系、任意工质、任意过程；后者：闭口系、理想气体、可逆过程。 5.夏天，自行车在被太阳晒得很热的马路上行驶时，为什么容易引起轮胎爆破?
pdv2MRrMRrT,VV为常数，当T升高时P随之升高，容易引起爆轮胎内气体压力为P=
破。6.不可逆过程熵的变化如何计算? 可以选择相同初、终状态间可逆过程熵的
变化来计算。7.准平衡过程与可逆过程有何共同处?有何区别?有何联系?
它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，由无限接近平衡状态的状态组成的过程。它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在，可逆过程不会产生任何能量的损耗。一个可逆过程一定是一个准平衡过程，没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。
8.理想气体状态方程有哪些常见形式?方程中的常数项与物性是否有关? 1kg 气体:pv=RrT mkg 气体:pV=mRrT 1mol 气体：pVm=RT nmol 气体：pV=nRT
Rr 是气体常数与物性有关，R 是摩尔气体常数与物性无关。 9.干饱和蒸汽与湿饱和蒸汽的状态参数各有何特点? 干饱和蒸汽：x=1,p=ps t=ts v=v″,h=h″ s=s″
湿饱和蒸汽：0 10.何谓汽流在喷管中的临界状态?何谓临界压力比?理想气体的临界压力比与哪些因素有关? 流速为当地音速(Ma=1)时的状态称为流体的临界状态。 流体临界状态的压力(临界压力)与其滞止压力的比值，称为临界压力比。 理想气体的临界压力比只与气体的物性有关(或比热比k有关) 11.何谓汽耗率?何谓热耗率?它们与热效率有什么关系? 汽耗率是每作1kw·h 功(每发1 度电)的新蒸汽耗量(汽耗量)。 热耗率是每作1kw·h 功(每发1 度电)的耗热量。 热耗率与热效率是直接关联的，热耗率越高，热效率就越低； 而汽耗率与热效率就没有这种对应关系，汽耗率低不一定热效率高，汽耗率高也不一定热效率低。 1. 闭口系统从温度为300K的热源中取热500kJ，系统熵增加20kJ／K，问这一过程能否实现，为什么？ 1、答：能实现 对于可逆过程的熵有： ds?ds??qT，则系统从热源取热时的可能 达到的最小熵增为： 500kJ?1.67kJ/k300K，?s?20kJ/k?1.67kJ/k，因此该过 程是可以实现的。 1. 证明绝热过程方程式。 证明：据能量方程： 由于 T?pvR，代入上式得 即 或 整理得出 上式即为绝热过程方程式。 六、计算题(第1、2题每小题6分，第3、4题每小题8分，共28分) 1.m=1.5kg空气按可逆定温过程由初态T1=328K,P1=0.25×106Pa变化到终态P2=0.15×106Pa，空气的Rr=0.287KJ/(kg·k)，试求此定温过程的Q、W、△U、△H。 Q=mRrTln P1P2P1P20.25?1066=1.5×0.287×328×ln0.15?10?72.1KJ W=mRrTln=Q=72.1KJ △U=mCv(T2－T1)=0 △H=mCp(T2－T1)=0 2. 某燃气轮机排气1.20kg/s，温度为T1=576K,定压排入温度T0=283K的环境；设排气的Cp=1.021KJ/(kg·k)。试求每小时燃气轮机的排气热量中的有效能和无效能。 每小时排气的放热量Qp: Qp=mCp(T0－T1)=3600×1.2×1.021×(283－576)=－1292341KJ/h此热量中的有效能Qa: Qa= m?T0T1(1?T0)?Q?mCpT?T0T1(1?T0T)dT?mCp[(T0?T1)?T0ln0]TT