建筑环境与设备工程专业

建筑环境与设备工程专业

一、选择题（每题分，共分）

3.若已知工质时绝对压力环境压力则测得的1P=

0.18MPa,Pa=

0.1MPa,压差为（）B真空表压力真空A.pv=

0.08Mpa B.pg=

0.08MPa C.pv=

0.28Mpa表压力D.pg=

0.28MPa.简朴可压缩热力系的准平衡过程中工质压力减少，贝！|（）2A A.技术功为正技术功为负体积功为正体积功为负B.C.D..理想气体可逆定温过程的特点是（）3BA.q=O B.Wt=W C.WtW D.WtW.若从某一初态经可逆与不可逆两条途径抵达同一终态，则不可逆途4径的）可逆过程B as不小于等于不不小于不小于等于A.B.C.D..饱和蒸汽经历绝热节流过程后（）5C变为饱和水变为湿蒸汽作功能力减小温度不变A.B.C.D.熔值增长焰值减少燧增长燧减少.空气在渐缩A.B.C.D.

7.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体（）6C喷管内可逆绝热稳定流动，其滞止压力为喷管后的压力为

0.8MPa,若喷管因出口磨损截去一段，则喷管出口空气的参数变化

0.2MPa,为（）C流速不变，流量不变流速减少，流量减小流速不变，流A.B.C.量增大流速减少，流量不变D.环理想气体气体分子自身所具有的体积与其所活动的空间相比非常小，分子自身的体积可以忽视，而分子间平均距离很大，分子间互相吸引力小到可以忽视不计时，这种状态的气体便基本符合理想气体模型水蒸气的汽化潜热将饱和液体转变成同温度时干饱和蒸1kg汽所需的热量

五、简答题（本大题共小题，每题分，共分）

5525.何谓水蒸汽参数座标图中的一种点、两条线、三个区域和五种状态？1一点: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）:不一样压力下饱和蒸气状态的连线.饱和液线（下界线）:不一样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.卡诺循环热效率体现式阐明了哪三个重要问题？提高热源温度2a.和减少冷源温度是提高两恒温热源间可逆循环热效率的主线途TH TL径与措施;和是不也许时，故热机热效率恒不不小于b.TL=O TH-8100%;c.当时,阐明单一热源热机是造不成的.TH=TL t]C=O,.平衡状态与稳定态有什么联络与区别？平衡态是指热力系的宏观性3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.能量方程Q4的合用条件有何不一样前者闭口系、任意工质、任意过程；后者闭口系、理想气体、可逆过程.夏天，自行车在被太阳晒得很热的马路上行驶时，为何轻易引起5MR TMRr f轮胎爆破？轮胎内气体压力为V为常数，当升高时P=V T随之升高，轻易引起爆破.不可逆过程烯的变化怎样计算？可以P6选择相似初、终状态间可逆过程端的变化来计算.准平衡过程与可逆过程有何共同处有何区别有何联络？它们共同7处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，由无限靠近平衡状态的状态构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种可逆过程一定是一种准平衡过程，没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程.理想气体状态方程有哪些常见形式方程中时常数项与物性与否有8关？气体:气体:气体气1kg pv=RrT mkgpV=mRrT lmolpVm=RT nmol体是气体常数与物性有关，是摩尔气体常数与物性无关V=nRT RrRP.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9x=l,p=ps t=ts v=v,h=h s=s湿饱和蒸汽0xl,p=ps t=ts vvv,f,hhh,/,s ss.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10压力比与哪些原因有关？流速为当地音速时的状态称为流体的Ma=l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（或比热比有关）k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1L功（每发度电）的新蒸汽耗量（汽耗量）热耗率是每作Ikw-h1lkw功（每发度电）的耗热量热耗率与热效率是直接关联的，热耗-h1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闭口系统从温度为的热源中取热系统牖增长问这

1.300K500kJ,20kJ/K,一过程能否实现，为何？答能实现1对于可逆过程的熔有丁，则系统从热源取热时的可能达到康=邺丝二

1.67七7左的最小熔增为300K,\s=2QkJlk

1.61kJlk,因此该过程是可以实现的.证明绝热过程方程式

11、证明据能量方程丁+oq=du+pAv=c*d pdv—0pv由于丁=N,代入上式得艰管+pdv=g+pdv=0/c i\即c+Rpdv+Cyvdp=0y或=0Cppdv+c^vdp区也十助=0整理得出C…P常数diw+Inp=常数Inpi/=6/—常数上式即为绝热过程方程式

六、计算题第、题每题分，第、题每题分，共分12634828l.m=

1.5kg空气按可逆定温过程由初态变化到终态Tl=328K,Pl=

0.25X106Pa空气时试求此定温过程时、P2=

0.15X106Pa,Rr=

0.287KJ/kg•k,QW△△UH oPi

0.25xl06Q=mRrTlnp2=

1.5X

0.287X328X Ino.iSxio6p▲W=mRrTlnp2=Q=

72.1KJ△U=mCv（T2-Tl）=0△H=mCpT2-Tl=0某燃气轮机排气温度为定压排入温度的

2.

1.20kg/s,T1=576K,T0=283K环境；设排气的试求每小时燃气轮机的排气热量Cp=

1.021KJ/kg•ko中的有效能和无效能每小时排气时放热量Qp Qp=mCpTO-Tl=3600一一此热量中的有效能X

1.2X

1.021X283576=1292341KJ/h每小时排气的放热量Qp:Qa:Qp=mCpT0-Tl=3600X

1.2X

1.021X283-576=-129234IKJ/h此热量中的有效能Qa:一一争=mRl T8Q=mC1—JdT=mCJT T1Inp283=3600X

1.2X

1.021X[283-576-2831n576]=-

405345.2KJ/h此热量中的无效能Qu:.一容积为的储气罐，内装氮气，其初压力温度

30.2m3pl=

0.5MPa,tl=37o若对氮气加热，其压力、温度都升高储气罐上装有压力控制阀，当压力超过时，阀门便自动打开，放走部分氮气,即罐中维持最

0.8MPa大压力为问当储气罐中氮气温度为时，对罐内氮气共加入

0.8MPa,287多少热量？设氮气比热容为定值

218.0kJ.把同样数量的气体由同一初态压缩到相似的终压，经（）过程气体8A终温最高绝热压缩定温压缩多变压缩多级压缩过程是可逆过程（）A.B.C.D.

9.C可以从终态答复到初态时没有摩擦的没有摩擦时准平衡没有A.B.C.D.温差的.绝对压力真空环境压力间的关系为（）10P,pv,Pa DA.p+pv+pa=0B.p+pa-pv=0C.p—pa—pv=0D.pa—pv—p=0闭口系能量方程为（）11Q.DA.+AU+W=0B.Q+AU—W=0C.Q—AU+W=0D.Q—AU—W=

0.气体常量（）12Rr A与气体种类有关，与状态无关与状态有关，与气体种类无关与气A.B.C.体种类和状态均有关与气体种类和状态均无关D..理想气体的是两个互相独立的状态参数（）13C温度与热力学能温度与焰温度与牖热力学能与熔A.B.C.D..已知一理想气体可逆过程中,，此过程的|特性为（）14wt=w B定压定温定体绝热A.B.C.D..在压力为时，饱和水的嫡为U.干饱和蒸汽的嫡为〃当湿蒸汽15p s的干度时,其燧为多则（）0xl AA.s ssB.ss sCsvs sD.s ss.可逆绝热稳定流动过程中，气流焙的变化与压力变化的关系为（）16BA.dh=-vdp B.dh=vdp C.dh=-pdv D.dh=pdv、饱和湿空气的相对湿度（）17BA1B.=1C.1D.

01.湿空气时熔为（）18h D湿空气的焰湿空气的焰干空气与水蒸汽熔A.1kg B.1m3C.1kg1kg之和干空气时焙与干空气中所含水蒸汽的熔之和D.1kg1kg.单位物量的理想气体的热容与有关1ACDE

二、多选题温度压力气体种类物量单位过程性质A.B.C.D.E..卡诺循环是一的循环2_AD理想化两个定压、两个绝热过程构成效率最高可逆A.B.C.D..水蒸汽图上的定压线（）3h-s AD在湿蒸汽区为直线在过热蒸汽区为直线在湿蒸汽区为曲线在A.B.C.D.过热蒸汽区为曲线在湿蒸汽区和过热蒸汽区是斜率不一样的直线E..理想气体经绝热节流后，前后稳定截面上的相等4_BD压力温度比体积熔燧A.B.C.D.E..闭口系内的理想气体经历一种不可逆过程，吸热对外作功5I5KJ,贝!（）10KJ,1ABC该过程时嫡产不小于零该过程时焙流不小于零理想气体A.B.C.时端增长理想气体的热力学能增长理想气体的温度升高D.E.△S=Cpln flnPi.公式6合用于（）BCE任意工质时可逆过程理想气体的任意过程理想气体时可A.B.C.逆过程任意气体时可逆过程理想气体的准平衡过程D.E..不一样状态时湿空气时湿球温度、干球温度和露点温度之7tw ttDP间的关系可以是BC A.tDPtwt B.tDPtwt C.tDP=tw=t D.ttDPtw E.twtDPt湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化

1.A AU=0B AU0C AU0D△*或△U

0.压气机压缩气体所耗理论轴功为2A BC__________1+plvl—p2v2多级共级压气机压力比的分派原则应是

3.Z ABi=PZ+1+P1/Z BBi=PZ+1/Pl1/Z C3i=PZ+1/P1D3i=PZ+1/Pl/Z工质燧减少的过程不能进行可以进行必须伴随自发过程

4.A BC才能进行闭口系统功的计算式合用于可逆与不可逆的绝热过程

5.W=U1-U2只合用于绝热自由膨胀过程只合用于理想气体时绝热过程只合用于可逆绝热过程、、、、、1B2C3B4B5A假如热机从热源吸热对外作功则

1.100kJ,lOOkJ,（）违反热力学第一定律；（）违反热力学第二定律;A Bc不违反第

一、第二定律；（）和D A B压力为的气体通过渐缩喷管流入的环境中，现将喷

2.10bar1bar管尾部截去一小段，其流速、流量变化为（）流速减小，流O量不变（）流速不变，流量增长流速不变，流量不变B系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于

3.）（）系统的初、终态;（）系统所经历的过程;o AB（）流速减小，流量增大D（）（）和（）；（）系统的嫡变C AB D（）所有水变成水蒸汽（）部分水变成水蒸汽AB不停对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后，其成果只能是

4.）过程是可逆过程（A）.可以从终态答复到初态时

5.（B）.没有摩擦的（.没有摩擦的准静态过程（）.没有温O D（部分或所有水变成水蒸汽（）不能确定O D差的、、、、、1B2A3A4A5C

三、填空题（每空分，共分

110.当热力系与外界既没有能量互换也没有物质互换时，该热力系为1孤立系.在国际单位制中温度的单位是—开尔文（）2K.根据稳定流动能量方程，风机、水泵的能量方程可简化为3或一ws=h2—hl wt=h2—hl.同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气，若二个容4器内气体的压力相等，则二种气体质量的大小为不不小于2Hm_.已知理想气体的比热随温度时升高而增大，当2Omo5C时，t2tlC c cc与°口的大小关系为.已知混合气体中各组元气体的|质量分数和摩尔质量则各63i Mi,i=l组元气体的摩尔分数为X i.由热力系与外界发生―热量—互换而引起的燧变化称为熠流

7.设有一卡诺热机工作于和℃热源之间，则卡诺热机的效8600C30率为65,29%—o.在蒸汽动力循环中，汽轮机排汽压力的减少受—环境—温度的限制9与外界既无能量互换也无物质互换的热力系称为—孤立—热力

1.系.热力系的储存能包括—热力学能、宏观动能、重力位能2已知某双原子气体的气体常数则其定值比热容

3.Rg=260J/kg•k,cv=_650___J/kg•ko.已知理想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容，41kg其热力学能的变化量可求出为Au=_cpT2—Tl―o.定值比热容为的多变过程，初温为终温为其燧变量△5cn T1,T2,.水蒸汽的临界压力为6_

22.12―MPa

0.流体流经管道某处的流速与—当地音速—时比值称为该处流体的马7赫数.汽轮机的排汽压力越低，循环热效率越高，但排汽压力的减少受到8了—环境温度—时限制.未饱和湿空气的相对湿度值在与之间9_01—理想气体多变指数系统与外界传热量;多变指数系统与

1.n=l,q=n=±8,外界传热量q=o卡诺循环包括两个过程和两个过程

2.水蒸汽的汽化潜热在低温时较,在高温时较，在临界温度为

3.O在图上，定压线的斜率是;定容线的斜率是

4.T-S理想气体音速的计算式，马赫数的定义式为

5.、功内能、定温变化过程，定燧变化、小，1W U23大，、对数曲线，对数曲线

04、妙，一£5a-J-4kRT理想气体多变过程中，工质放热压缩升温的多变指数的范

1.E水蒸汽的汽化潜热在低温时较,在高温时较

3.蒸汽时干度定义为

2.，在临界温度为0理想气体的多变比热公式为

4.采用级冷却的压气机，其最佳压力比公式为

5.Z、不小于不不小于、湿蒸汽中含干蒸汽的质量/湿蒸汽的总10,2n-Kc=--------c..、n41质量、小，大，、（）3045Bi=PZ+1/P11/Z

四、名词解释题（本大题共小题，每题分，共分）

5315、理想气体理想气体满足克拉贝龙状态方程的气体;或者是指由互相1间没有作用力的分子构成的气体，且分子自身是不占据体积的弹性质点.、水蒸汽的临界状态当压力高于确定的临界压力时，定压下欧蒸气2I发生过程不再经历预热、气化和过热三个阶段，而是在温度为临界温度时持续地从液态转变为气态，这种由临界压力和临界温度确定的状态称为临界状态过热度过热蒸气的温度与同压下的饱和温度之差称为过热度，单位为开尔文或摄氏度、湿空气的绝对湿度湿空气中水蒸气的密度，符号、湿空气时3PV4相对湿度湿空气中水蒸气的密度与其对应温度下PV时最大密度之比PS.牖产不可逆过程中，不可逆原因引起的端的变化称为牖产

5.稳定流动是指流体流经管道中任意点的热力状态参数及流速等均6不随时间而变化的流动过程.湿空气的熔湿空气的焰值等于干空气的熔值与水蒸气的焰值之和

7.控制质量:闭口系内包括的物质量是恒定的，这种作为研究对象的恒8量物质称为控制质量.热量的无效能:热源提供的热量，在环境为冷源的卡诺循环中，不能9转换为功的部分.水蒸汽的饱和状态:汽化和液化速率相等，成为一种汽液相变的动10态平衡的状态湿空气时含湿量:一定体积时湿空气中所含水蒸汽的质量与其中

11.所含干空气质量的比值或湿空气中，每干空气中所含水蒸汽的1kg质量孤立系统系统与外界之间不发生任何能量传递和物质互换的系统焰为简化计算，将流动工质传递的总能量中，取决于工质的热力状态的那部分能量，写在一起，引入一新的物理量，称为焰热力学第二定律克劳修斯说法不也许把热量从低温物体传Clausius到高温物体而不引起其他变化开尔文一浦朗克说法Kelvin-Plank不也许制造只从一种热源取热使之完全变成机械能而不引起其他变化的循环发动机相对湿度湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气v的饱和绝对湿度的比值，称为相对湿度卡诺定理所有工作于s

1.同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环，其热效率都相等，与采用哪种工质无关在同温热源与同温冷源之间肚一切不可逆循环，其

2.I热效率必不不小于可逆循。