自测三 一、选择（本大题16分，每小题2分） 1、已知当地大气压Pb,真空表读数为Pv,则绝对压力P为()。 (a)P=P b -Py b P=Py -Pb (c)P=p b +Pv 2、提高话塞式压气机的增压比，压气机的容积效率()。 (a)减小(b)增大(e)不变 3、若要使得气流由亚音速变成超音速，则喷管的形状应该选择()。 (a)渐缩型(b)渐扩型(c)缩放型 4、随着压力的提高，饱和水的汽化潜热将（) (a)增大(b)诚小(c)维持不变 5、平衡过程是可逆过程的()条件。 (a)充分(b)必要(c)充要 6、汽油机可以理想化为()循环，进行理论分析。 (a)定压加热(b)定容加热(c)混合加热 7、简单可以压缩热力系统的状态可由() (a)两个状态参数决定 ()两个具有物理意义的状态参数决定 (c)两个可测状态参数决定 (d)两个相互独立的状态参数决定 8、一理想气体其初始露任？1373，经定容放热后其出口温度为443X,该理想气体初终态 压力值比为() (a)3.1倍(b)6.47倍(c)0.323倍(d)2.864倍 二、判断正误（划“√”或“×”号）（本大题16分，每小题2分） 1、水蒸气在定温过程前后温度不变（△T=0),其热力学能也不变。(） 2、工质的温度越高，所具有的热量也就越大。() 3、气体吸热后一定膨胀，内能一定增加。（）
自测三 一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分） 1、已知当地大气压 P b , 真空表读数为 Pv , 则绝对压力 P 为（ ）。 (a) P=P b -Pv （ b ） P=Pv -P b （ c ） P=P b +Pv 2、 提高活塞式压气机的增压比，压气机的容积效率（ ）。 (a) 减小 （ b ）增大 （ c ）不变 3、若要使得气流由亚音速变成超音速，则喷管的形状应该选择（ ）。 (a) 渐缩型 （ b ）渐扩型 （ c ）缩放型 4、随着压力的提高，饱和水的汽化潜热将（ ） (a) 增大 （ b ）减小 （ c ）维持不变 5、平衡过程是可逆过程的（ ）条件。 (a) 充分 （ b ）必要 （ c ）充要 6、汽油机可以理想化为（ ）循环，进行理论分析。 (a)定压加热 （ b ）定容加热 （ c ）混合加热 7、简单可以压缩热力系统的状态可由（ ） (a) 两个状态参数决定 (b) 两个具有物理意义的状态参数决定 (c) 两个可测状态参数决定 (d) 两个相互独立的状态参数决定 8、一理想气体其初始露任?1373K ，经定容放热后其出口温度为 443K ，该理想气体初终态 压力值比为（） (a) 3.1 倍 (b) 6.47 倍 (c) 0.323 倍 (d) 2.864 倍 二、判断正误（划“√”或“×”号）（本大题 16 分，每小题 2 分） 1、水蒸气在定温过程前后温度不变（ ），其热力学能也不变。 ( ) 2、工质的温度越高，所具有的热量也就越大。 ( ) 3、气体吸热后一定膨胀，内能一定增加。 ( )
4、平衡状态不一定是均匀状态。（) 5、理想气体不可能进行吸热而降温的过程。() 6、理想气体的C?、C,值与气体的温度有关，则他们的差值也与温度有关。() 7、经不可逆循环，工质无法恢复为原来状态。() 8、封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。() 三、填空（本大题16分，每小题2分） 1、工质在温度为30℃的恒温热源和一20℃的恒温冷源之间工作，该循环的最高制冷 系数为。 2、己知空气(Rg=287Jkg.k)在多变指数为1.25的压缩过程中进行压缩，温度由20℃ 变为90℃。 该过程所耗的压缩功为Jkg。 3、露点是对应于湿空气中水蒸汽分压力下的温度。 4、氧气瓶中的氧气容积是0.4m3,氧气压力为10WPa,设氧气的培值为12100kJ, 则氧气的内能为 kJ. 5、氧气的初始温度为300K经历了一不可逆过程达到400K,已知C?=0.913kJ/kg·), 则该气体的气体 格值变化为kJ/kg。 6、一理想气体初始温度为25℃，压力为1MDa,经定容过程到达终态，这是压力为2.5p 其终态温度 为℃ 7、理想气体初态热力学能为U1经可逆绝热过程终态热力学能为U2,则该过程的膨 胀功为 8、嫡增加的过程（填一定或不一定）是不可逆过程。 四、计算（本大题20分，每小题10分）
4、平衡状态不一定是均匀状态。 ( ) 5、理想气体不可能进行吸热而降温的过程。 ( ) 6、理想气体的 、 值与气体的温度有关，则他们的差值也与温度有关。 ( ) 7、经不可逆循环，工质无法恢复为原来状态。 ( ) 8、封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。 ( ) 三、填空（本大题 16 分，每小题 2 分） １、工质在温度为 30 ℃ 的恒温热源和－ 20 ℃ 的恒温冷源之间工作，该循环的最高制冷 系数为 。 ２、已知空气 (R g =287J/kg.k ）在多变指数为 1.25 的压缩过程中进行压缩，温度由 20 ℃ 变为 90 ℃。 该过程所耗的压缩功为 J/kg 。 ３、露点是对应于湿空气中水蒸汽分压力下的 温度。 ４、 氧气瓶中的氧气容积是 0.4m 3 ，氧气压力为 10MPa ，设氧气的焓值为 12100kJ ， 则氧气的内能为 kJ 。 ５、氧气的初始温度为 300K 经历了一不可逆过程达到 400K, 已知 =0.913 kJ/(kg·K)， 则该气体的气体 焓值变化为 kJ/kg。 ６、一理想气体初始温度为 25 ℃，压力为 1Mpa ，经定容过程到达终态，这是压力为 2.5Mpa 其终态温度 为 ℃ ７、 理想气体初态热力学能为 U 1 经可逆绝热过程终态热力学能为 U 2 ，则该过程的膨 胀功为 ８、 熵增加的过程 （填一定或不一定）是不可逆过程。 四、计算（本大题 20 分，每小题 10 分）
1、有一可逆热机，如图所示，自高温热源t1吸热，向低温热源t2和t3放热。已知： t1=727℃， t3=127℃，Q1=1000k,Q2=300kJ,=500k,求： (1)Q3= (2)可逆热机的热效率？ (3)热源温度t2=? (4)三热源和热机的府变？ 如从-20℃的低温物体将419000k灯/h的热量排给15℃的环境介质，求理想情况下每小 时所消耗的功和排 给环境介质的热量。 五、计算（本大题32分，每小题16分） 1、进入渐缩喷管的空气的参数为p1=15.68×104Pa、t1=15℃，喷管的背压 pb=9.8×104Pa,，若空气的质量流量qm=0.6kg/S,初速度略去不计。（空气k=1.4, Rg=0.287(kJ/kg.K))试求： (1)合理选择喷管形状 (2)喷管出口面空气的温度和比容 (3)喷管出口截面空气的流速 (4)喷管出口截面积
１、有一可逆热机，如图所示，自高温热源 t 1 吸热，向低温热源 t 2 和 t 3 放热。已知： t 1 =727℃, t 3 =127℃,Q 1 =1000kJ,Q2=300kJ,W=500kJ, 求： （ 1 ） Q 3 =? （ 2 ）可逆热机的热效率？ （ 3 ）热源温度 t 2 =? （ 4 ）三热源和热机的熵变？ 如从 -20 ℃的低温物体将 419000 kJ /h 的热量排给 15 ℃的环境介质，求理想情况下每小 时所消耗的功和排 给环境介质的热量。 五、计算（本大题 32 分，每小题 16 分） １、进入渐缩喷管的空气的参数为 p 1 =15.68 × 10 4 Pa 、 t 1 =15 ℃ , 喷管的背压 p b =9.8 × 10 4 Pa ， , 若空气的质量流量 q m =0.6kg/s, 初速度略去不计。（空气 k=1.4 ， Rg=0.287(kJ/kg.K) ）试求： （ 1 ）合理选择喷管形状 （ 2 ）喷管出口截面空气的温度和比容 （ 3 ）喷管出口截面空气的流速 （ 4 ）喷管出口截面积
某活塞式内燃机定容加热理想循环如图，压缩比？=10，气体在压缩冲程的起点状态是D 1=100kPa t1=35℃。加热过程中气体吸热650kJ/kg假定比热容为定值，且cp=L.005kJ/ （kgk）, 。=1.4,求：(1)循环中各点的温度和压力：(2)循环热效率：(3)若膨胀过程持续 到 5(D5=D1)画出循环T-s图，并分析循环热效率提高还是下降 答案 1、a2、a3、c4、b5、b6、b7、d8、c 二、 1、×2、×3、×4、√5、×6、×7、×8、× 三 1、5.12、803603、饱和4、81005、91.36、409.77、U2-U18、不一定 四、 1、马=g-2,-W=1000-300-500=200 9是器-
某活塞式内燃机定容加热理想循环如图，压缩比 ε =10 ，气体在压缩冲程的起点状态是 p 1 =100kPa 、 t 1 =35 ℃。加热过程中气体吸热 650kJ/kg 。假定比热容为定值 , 且 c p =1.005kJ/ （ kg·k ）， κ =1.4 ，求：（ 1 ）循环中各点的温度和压力；（ 2 ）循环热效率； (3) 若膨胀过程持续 到 5 （ p 5 =p 1 ） 画出循环 T-s 图，并分析循环热效率提高还是下降 答案： 一、 1、a 2、a 3、c 4、b 5、b 6、b 7、d 8、c 二、 1、× 2、× 3、× 4、√5、× 6、× 7、× 8、× 三、 1、 5.1 2、 80360 3、 饱和 4、 8100 5、 91.3 6、 409.7 7、 U 2 - U 1 8、 不一定 四、 1 、 kJ
200 Z,=600K:42=326.85c 热源1的痛变 热源2的嫡 4-是300 60005 热源3的熵变 热机的嫡变为0 2、 -4wg9-9n Q1=Q2+W=419000+57930=476930kJ 令 1、临界压力比 - 2=98x104 1568×10=0652>%， 所以应选择减缩喷管 R℃1-287×238=0.527 出口参数： 4=B=15.68×10 m 3 /kg
℃ 热源 1 的熵变 热源 2 的熵变 热源 3 的熵变 热机的熵变为 0 2 、 kJ kJ 五、 1、临界压力比 ，所以应选择减缩喷管 出口参数： m 3 /kg
=0.52715.68×10)a =0.737 98×10 m 3 /kg =28898x10)0 15.68x10 =251.8 Pu n=6-肉=，G-可-若e所-》 =网428-251到-2597 1.4-1 /s 4-%.06x077-164×103 出口截面积： 2269.7 2、 =14-1×1005=0.287 J/(kg.k) 4-@-.287x23.15+31.085 100×103 m 3 /kg m 3/kg =100×1024=2512 绝热压缩 kPa =308.15×1014=774
m 3 /kg K m/s 出口截面积： m 2 2 、 所以 kJ/（kg·k） m 3 /kg m 3 /kg 绝热压缩 kPa K
点3： 号爵3。 ==2512×22-40 774 kPa 为=4=0.085.3/g 点4： kPa 五-2=21697×102×085-669 g 287 循环热效率： 刀=1-女=1-10a=060 由图可知，进行定容放热时，其平均放热温度为T2m 若膨胀过程持续到5(D5=印1)，其平均放热温度为T2m 7-13 因为 其中平均系热温度不变，T2m）T'2m 所以循环热效率将提高
点 3 ： K kPa m 3 /kg 点 4 ： kPa K 循环热效率： 由图可知，进行定容放热时，其平均放热温度为 T 2m 若膨胀过程持续到 5 （ p 5 =p 1 ）， 其平均放热温度为 T' 2m 因为 其中平均系热温度不变， T 2m 〉 T' 2m 所以循环热效率将提高