华北电力大学_北京工程热力学

课程名称 专业班级 考试方式 命题教师 工程热力学 测控0401,0402 闭卷 郭喜燕 课程编号 需要份数 试卷页数 主任签字 80 2 考核日期时间 送交日期 A B卷齐全 备 注 2005,10, 是 班级: 姓名: 学号: 一． 简答题（每小题5分，共55分）

1.什么是可逆过程，准平衡过程和可逆过程有什么区别？ 2. 卡诺循环由哪几个热力过程组成？如何求其热效率？

3. 对于简单朗肯循环，若保持初温和背压不变而提高初压，对循环的进行有什么影响？ 4.什么是绝热节流？绝热节流过程是定焓过程吗？

5.什么是湿空气？什么是饱和湿空气？什么是未饱和湿空气？ 6.说明水的定压加热汽化过程中的“1点，2线，3区,5态”；

7 已知某压力下饱和水的焓为h,干饱和蒸汽的焓为h,如何计算干度为x的湿饱和蒸汽的焓h？

8 容积变化功w、技术功wt、流动功∆(pv)之间的关系是什么？ 9 利用喷管达到加速的目的，若喷管外背压Pb≥Pcr（临界压力），应采用什么形状的喷管？若Pb10 “温度界限相同的一切可逆机的效率都相等”，这种说法对吗？为什么？

11“若从某一初态经可逆与不可逆两条路径到达同一终点，则不可逆途径的∆S必大于可逆途径的∆S”，这种说法对吗？为什么？

二． 画图题 （8分）

工质沿1-2-3-4路径完成一个正向可逆循环，图1为循环的P-V图，2-3为可逆定温吸热过程，4-1为可逆定温放热过程，1-2、3-4为均定容过程，试在T-s图上画出此循环并标明路径方向。

图1 热力循环P-V图

三 证明题（7分）

某种气体在其状态变化过程中服从pvn=const的规律，其中n是定值，p是压力，v是比体积。试据wtvdp导出气体在该过程中的技术功为

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n1p2nnp1v1 wt 1p1n1

四 计算题 （30分，每题10分）

1 某动力厂中锅炉以36t/h的蒸汽供入汽轮机，进口处压力表上的读数为10Mpa，蒸汽的焓为3400kJ/kg，进口蒸汽速度为80m/s，蒸汽出口处真空表上的读数为0.05Mpa，出口蒸汽焓为2200kJ/kg，出口速度为100m/s，忽略散热损失及进出口高度差影响，试求：

（1） 进、出口蒸汽的绝对压力（当地大气压为0.1Mpa）

（2） 计算每kg蒸汽所作的功wi（考虑动能影响）和汽轮机的功率Pe。

2.压力p1=2Mpa、温度t1=80℃、流速cf1=30m/s的压缩空气流经渐缩喷管，喷管出口处的背压为1.0Mpa ,出口截面积为10cm2,若空气可作为理想气体，cp=1.004kJ/(kg.K),气体常数Rg=287J/(kg.K), 绝热指数k=1.4，临界压比υcr＝0.528。求喷管出口流速、温度和流量。（7分） 3. 1kg氮气，p1=2Mpa，T1=800K，可逆绝热膨胀到p20.5MPa。设比热为定值，绝热指数k1.4，摩尔质量M=28g/mol，求（1）终态参数T2，v2；（2）技术功；（3）u和h。

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