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工程热力学与传热学习题二
一、单项选择题 （在每小题列出的四个选项中只有一项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。）
1.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
2.提高内燃机定容加热理想循环的压缩比，循环的热效率将（ ）。 A.增大 B.减小 C.不变
3.不可逆机与可逆机相比，其热效率（ ）
A.一定高 B.相等 C.一定低 D.可能高，可能低，也可能相等
4.活塞式内燃机定容加热、混合加热、定压加热3个循环在压缩比和吸热量相同的条件下，热效率的关系为（ ） A.
B.
C.
5.一逆向可逆机工作于环境与冷库之间，环境温度为 300K ，冷库温度为 258K ，每一循环过程单位质量工质向环境放出热量 160 kJ ，则单位质量制冷量为 （ ） A. 160 kJ B. 137kJ C. 200 kJ 6.生产增压比相同、1kg的同种压缩气体，余隙容积变大对活塞式压气机所消耗的功的影响是（ ）。
A.增大 B. 减小 C. 不变
7.已知燃气轮机理想定压加热循环压气机进，出口空气的温度为T1、T2；燃烧室出口燃气温度为T3，则其理想循环热效率为( ) A.1－
TT2TT B.1－1 C.1－3 D.1－2 T1T2T2T3二、判断题 （正确“√”错误“×”，填在题后的括号内。）
1.封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。(×)
2.可逆绝热过程即等熵过程；反之，等熵过程必为可逆绝热过程。 (√ )
3.如果从同一始态到同一终态有两条途径：一为可逆、一为不可逆，那么，不可逆途径的 必大于可逆途径的
。（× ）
4.同温限间的可逆循环的热效率都相等。(√ )
5.在循环中循环净功越大，热效率越高。(×)
6.提高活塞式压气机的增压比，压气机的容积效率将减小。(√ )
7.虽然不可逆过程不能 T—s 图上表示，但可以计算过程的熵变量。 (√ )) 8.压气机完成一个工作循环是可以看作是一个热力循环过程。(×) 9.任何可逆循环的热效率都相等。(×)
10.供热系数一定大于 1，制冷系数也一定大于1 。(×) 11.孤立系统的一切热力过程都是朝着熵增加的方向；（√）
三、填空题
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1. 一热泵工作时向高温热源传递热量50kJ, 消耗掉的机械能20 kJ, 供暖系数为2.5 。
2. 某热机每完成一个循环，工质由高温热源吸热 2000kJ，向低温热源放热1200kJ，在压缩过程中工质得到外功650kJ，则膨胀过程中工质所作的功 1450 kJ。
3. 在T1= 300K和T2 = 250K间逆循环工作的热机，如果Q2 = 1000 kJ，W = 250 kJ，则循环_不可逆__（填可逆、不可逆、）。 4.T1?T2时卡诺循环热效率?tc?0说明_不可能从单一热源吸热并使之全部转化为功，或第二类永动机不可能实现。
5. 住宅用空调机当夏天环境温度升高时，其制冷系数将_减小_，耗功量将_增大_。（填减小、增加）
6.与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为 孤立 热力系。
7.对气体压缩来讲以_定温_压缩最有利，而当采用多级压缩时还需采用__级间（中间）冷却器__措施。
四、计算题
1、空气初态为 p1 =1.0bar、温度t1 =20℃，经过三级活塞式压气机后(采用中间冷却)，压力提高到12.5MPa，气缸中的压缩多变指数均为n=1.25。现以压气机所需的功量最小为条件，（Rg =287J/kg.k），求： 空气在第一级气缸中压缩后所达到的压力 p2；生产 1kg气体压气机所消耗的总功。 答案：479.2kJ/kg
2、热力循环过程如图所示。其中1-2为绝热压缩过程，2-3为定容吸热过程，3-4为定压吸热过程，4-5为绝热膨胀过程，5-1为定容放热过程。已知各点的温度分别为T1、T2、T3、T4、T5。 （1）在T—S图上绘出该循环，（2）将该循环热效率用各点温度表示出来，设比热比k为常数。
3、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t 3 放热。已知：t1 =727℃,
t3 =127℃，Q1 =1000kJ，Q2=300kJ，W=500kJ， 求：
（1） Q3 =? （2）可逆热机的热效率？（3）热源温度t2 =? （4）三热源的熵变？
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1 、
kJ
℃
热源 1 的熵变
热源 2 的熵变
热源 3 的熵变
4、水蒸气朗肯循环的新蒸汽压力为 100bar ，排气压力为 0.04bar ，新蒸汽温度为 350 ℃，
蒸汽轮机的内效率为 0.8 ，对于 1 kg 工质求： １）理论循环中汽轮机和给水泵的技术功 ２）理论循环中吸热量、放热量和热效率
３）若考虑汽轮机内的不可逆绝热过程，忽略泵耗功，求出实际出口蒸汽的干度、实际出口焓 。
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已知： h 1 =3450 kJ/kg s 1 =6.695 kJ/(kg﹒K)s2=s1
kJ
kJ
汽轮机和给水泵的技术功：
kJ
汽轮机： kJ/kg
给水泵： kJ/kg
吸热量： kJ/kg
放热量： kJ/kg
热效率：
实际循环： kJ/kg
kJ/kg
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