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免费下载2010年工程热力学期末试卷与答案

  • 资源类别:试卷
  • 资源分类:文化课
  • 适用专业:工程热力学
  • 适用年级:大学
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资料简介
2010年工程热力学期末试卷与答案
一、简答题(每小题5分,共40分)
1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么?
答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。
2. 温度为500°C的热源向热机工质放出500 kJ的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong)值(最大可用能)为多少?
答: 303.95kJ
3. 两个不同温度(T1,T2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T1吸收热量Q1向低温热源T2放出热量Q2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△SW =0。
证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为
对热机循环子系统: 
根据卡诺定理及推论:
则: 
4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A中存有高压空气,B中保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T、P、u、s、v)如何变化,并简述为什么。
答:u、T不变,P减小,v增大,s增大。
5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计)
答:开口系一般能量方程表达式为
绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件
则上式可以简化为:
根据质量守恒,有
代入能量方程,有
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