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1、一、简答题(每题5分，共50分)1.平衡态是经典热力学的基础，简单可压缩系实现平衡态的条件是什么？2.在p、v、h、s、w、q、Cp中哪些是状态量？哪些是过程量？3.一町逆过程中参数的变化关系为p=4/(v-0.015)kPa,比体积单位为m3/kgo当压力由0.2kPa变化到0.5kPa吋，过程的技术功为多少？4.试写出闭口系统能量方程式，并写出将其应用于理想气体等温过程时的简化形式；写出稳定流动系统的能最方程，并写出将其应用于锅炉时该能最方程简化形式。5.冬天给密封不严的房间加热，空气温度从10°C升到22°C,整个房间内空气的热力学能变化为
2、多少?［空气的Rg=0.287kJ/(kg・K),cp=1.004kJ/(kg・K)Jd第6题图第7题图6.容器被分隔成A、B两室，如右图所示。当地大气压p=0.1013MPao实验测量得压力表1的读数pc.i=0.294MPa,B室压力表2的读数pc.2=0.04MPa,压力表3的读数pc3=0.38MPa,分析判断这组测量数据是否正确，并说明理由。7.在湿空气的焰湿图(h-d)上，画出湿空气冷却除湿过程(画在答题纸上)。&&Jj0.5MPa,温度400K的空气进入渐缩喷管，射向背压0.3MPa的环境。此时能否得到超声速气流？出口流速有多大？［
3、空气的Rg=0.287kJ/(kg・K),cp=1.004kJ/(kg・K)］9.lkg水定压下放热，温度从95°C降到30°C,放出热量中的可用能有多少？［水的Cp=4.187kJ/(kg・K),坏境温度为300K］10.画出燃气伦机定圧加热理想循环(布雷诺循环)的T・s图，并说明提高循环热效率的方法或措施。二、证明与作图题(每题10分，共30分)1理想气体分别作两个循环，如右图中循环和循环4-5-6-4所示。过程1-2和过程4・5在等温线Ta上,过程2・3和过程5・6中压力不变,过程3・1和过程6・4中比体积不变,3点和6点在等温线％上。试画
4、出两个循环的T-s图，并证明两个循环屮lkg气体的循环净功及热效率均相同。2画出内燃机定容加热理想循环(奥托循环)的p-v、T・s图，并证明循环热效率为口=1-占(压缩比££=^)3两刚性容器A、B内装有同种理想气体，气体的质量相同，即m,=m2=m,气体温度分别为「、T2,KT,>T2,设环境温度为T。。一可逆热机T作在A容器和B容器之间，A容器为高温热源放热降温，B容器为低温热源吸热升温，直至两容器内气体温度相等，同为Tf。证明：(1)Tf=y[T^(2)可逆热机的最大循环功光疵=叫工+1}-2丽)(3)当两容器直接传热，热平衡温度Tm=?此
5、时的不等温传热引起的有效能损失为多少？三、计算题(共7()分)Ws第1题图第2题图1.(20分)叶轮式压气机进行两级压缩级间冷却，如下图所示。将压力Pi=0.1MPa,温度t]=27°C的空气压缩至所需压力p3=3.6MPa,»
6、'间冷却器可充分冷却气体，即t2.=t},两台压气机的绝热效率均为九=0.96。试求：(1)将过程定性地価在T-s图上；(2)最佳的中间压力P2二？(3)压气机的出口空气温度t2二？t3=?(4)每级压缩耗功wj二？、(5)小间冷凝器空气放出热Mqp=?2.(15分)刚性密闭容器中lkg压力pi=0.1013MPa的空气
7、,由tT=283°C的热源加热和搅拌联合作用，而使空气温度由h=7°C上升到t2=317°C。试求：(1)搅拌器输入的最小功wvmin=?此时热源放出的热量qT=?(2)什么情况下系统爛产蚁小？最小爛产S“in=?(3)什么情况下系统爛产最大？最大嫡产max=?1.（15分）氨压缩蒸汽制冷循环，蒸发的温度为-15°C,冷凝器工质出口温度为32°C。已知压缩机出口处比焙为1686kJ/kg,蒸发器和冷凝器的出口状态均为饱和状态。试求：（1）定性画出循坏的T-s图（2）求循环的制冷罐（3）循环的制冷系数（4）若用膨胀机代替节流阀，制冷系数为多少？若制
8、冷系数提高了，为什么实际工程中不用膨胀机代替节流阀？氨的热力性质表t/°Cps/kPah，h"s，s"kj/kgkJ/(kg-/C)-15236.3131.214440.74215.829321238.4351.514871.5205.2414.（20分）蒸汽动力装置利用余热发电，如下图所示。废气进、出余热锅炉的温度分别为ta=5(X)°C,tb=150°C,流量为qm;,=30kg/s，废气的比热容c”=1.0372/(畑•K)。离开余热锅炉的蒸汽压力利温度分別为Pl=IMPa,片=450°C,冷凝器中的压力p2=0.005MPa。（忽略泵功）
9、试求：（1）定性画出循环T-s图（2）循环吸热量qi及放热量q2（3）汽轮机输出功Wt（5）蒸汽流量幺””及循环功率P（4）循环热效率7
