天津大学期末考试题
⒈ 简答题(6×5分)
⑴ 理想气体是一种科学的假定气体模型,其假定条件是什么?其状态参数变化时,应遵循的规律是什么?
⑵ 使系统实现可逆过程的条件是什么?
⑶ 在几种压缩过程中(绝热、定温、多变),试分析哪一种过程消耗的功最少?
⑷ 工质经历一不可逆过程后,能否恢复至初始状态?
⑸ 孤立系熵增原理是否可以表述为“过程进行的结果是孤立系统内各部分熵都增加”,试简述理由。
⑹ 水蒸汽的汽化潜热是如何随温度变化的?在临界温度时汽化潜热是多少?
⒉ 有若干空气在由气缸构成的空间中被压缩,空气的初态为:MPa,=115℃,V=0.14m,活塞缓慢移动将空气压缩到=0.6 MPa,已知压缩过程中空气体积变化按照如下规律:V=0.16-0.001(V:m,:MPa),空气:=0.287 kJ/(kg·K),=0.707 kJ/(kg·K),求(1)空气质量;(2)空气作功量;(3)压缩终了的温度;(4)过程吸热量。(15分)
⒊ 某热力系统置于温度不变的介质中,此介质是与系统交换热量的唯一热源。当热力系统经过一个热力过程后吸热,作功,该系统的熵变化。试证明:(15分)
⑴
⑵
⑶
(注:表示系统经历可逆过程完成的功量;表示实际过程中系统完成的功量;表示系统熵变与介质熵变之和)
⒋ 活塞式压缩机每秒钟将2 kg空气从=0.1 MPa,=15℃,压缩到=1.0 MPa,=155℃,压缩机的功率为6 kW。求:每秒中空气被冷却水带走的热量和过程的多变指数。已知:空气的=1.0 kJ/(kg·K)。(10分)
⒌ 简述蒸汽参数对朗肯循环效率的影响。(10分)
⒍ 水蒸汽再热循环中,汽轮机进口初压为10.0 MPa,初温为600℃,膨胀至2.0 MPa时进行再热,再热出口温度600℃,排汽压力为0.02 MPa,试求:(20分)
⑴ 再热循环的乏汽干度和循环热效率。
⑵ 如果不再热,乏汽干度和热效率。
⑶ 画出再热循环的T-s图。