西安交通大学：《工程热力学》课程教学资源（试卷习题）期末考试题（4）

西安交通大学工程热力学期末考试题(2) 简要回答以下问题(50分) (1)闭口系进行一放热过程,其熵是否一定减少,为什么?闭口系进行一放热过程,其非 作功能是否一定减少,为什么? (2)某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一为可逆过程,一为 不可逆过程。试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么? (3)简述压缩因子、通用压缩因子图及其应用 (4)喷管中作可逆绝热流动时进口初速的定熵滞止参数 与出口速度的定熵滞止参数是否相同?作不可逆绝 热流动时又如何? (5)右图所示为叶轮式压气机进行不可逆绝热过程1-2 的T-图,试在此图上表示出比可逆压缩时多消耗 的功量及有效能损失并写出相应的计算式(T0为环ro 境大气温度)。 (6)简述多级压缩中间冷却的作用,对叶轮式压气机是否 有意义? 题1(5)附图 ()1已知自由增g一h一D,试导出(B)2=-(B)又已知()=试导出 ds=≠dT dp。 (8)用喷水方式冷却湿空气能否把此湿空气的湿度降 至原先湿空气状态下的露点温度,为什么? (9)右图所示为蒸气压缩制冷循环的T-s图,试指出进 行各热力过程相应设备的名称,并写出制冷量和制 冷系数的计算式。 (10)对简单燃气轮机装置循环(布雷顿循环),影响理论 循环和实际循环热效率的因素有哪些不同? 2.计算题(50分) (1)(14分)以下两题任选一题 题1(9)附图 ①有一压气机试验站,为测定流经空气压气机的流量,在储气筒上装一只出口截面积为4 cm2的渐缩喷管空气排向压力为01MPa的大气。已知储气筒中空气的压力为0.7 MPa温度为60℃,喷管的速度系数g=0.9,空气的定值比热cp=1.004 kJ/(kgK),试求流经喷管的空气流量

西安交通大学工程热力学期末考试题（2）

简单燃气轮机循环,压气机的压力比π=8:1,循环最高温度为1000℃,压气机进口 温度为25℃,设压气机效率vc=0.75,燃气轮机效率mr=0.85。工质按空气及定值 比热容计算,cp=1.004k/kgK),试求: (a)画出装置简图及T-s图; (b)燃气轮机作功量和压气机耗功量; (c)循环热效率 (d)当采用完全回热时的循环热效率。 (2)(16分)右图所示为采用一次抽汽回热的 蒸汽动力装置简图。对应各状态点的参 数见下列附表,采用表面式回热加热器, 水在管内流过,被抽汽加热至温度t5,抽 汽进入回热器冷凝放热,并以饱和水流出 回热器,再经节流阀流入冷凝器放热。试 求 ①画出循环的T-s图,并标明相应的状 态点; ②抽汽量a ③汽轮机作功量w和水泵耗功量wP ④锅炉吸热量qH和冷凝器放热量qL ⑤循环热效率n ⑥装置中有哪部分进行的过程是不可逆 题2(2)跗图 的,并算出其有效能损失,设环境大气温度to=27℃ ⑦实施朗肯循环时的热效率 (3)(20分)质量为2kg的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0.5MPa降至0.1 MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量668k。试求该 理想气体的定值比热容cp和cv[k/(kgK)],并将此多变过程表示在p-v图和 T-s图上(图上先画出4个基本热力过程线)。 计算题2(2)附裘 状态点pMP h /(kJ/g) s/kJ/(kk)] 450.0 333467.0854 过热汽 0.005 32.9 2160.5 7.0854 0.8345 32.9 1378 33.0 140.8 0.4763 过冷水 过冷水 151.6 过热汽 133.5 561.4 1.6716 0.0 0.005 0.1748