A）流速相等，流量不相等。
B）流速，流量都相等。
4.在给出的湿空气h-d图上，标示出下列热力过程
C）流量相等，流速不相等。
h
（1）
⑵
⑶
⑷
A—1:
加热过程.
A—2:
干燥冷却过程.
A—3:
绝热加湿过程.
A—4:
等温加湿过程.
二：
填充题
1.可逆过程膨胀功的计算式-■=
，并将其表示在p—v图上<
P
，可逆过程技术功的计算式
（6分）
2.氧气的平均定压比热
80
cp°=0.914kj/kg.k,cp
195
0
=0.933kj/kg.k,贝U：
195
80
195
cv80
（4d—
5.在给出的T—S图及InP-h图上示意性地画出一般蒸气压缩式制冷循环，出制冷系数（&”，制冷剂流量（m,压缩机功率（N）的表示式。
（制冷量为
并写
Q）。
£1=
N=
m=
（12
（4分）
3.在给出的水蒸汽h-s图上，标示下列水蒸汽状态点。
6.在湿空气的焓湿图上表示出A点所对应的露点温度（tdew）湿球温度（tw）湿量（d）,并将A—B的绝热加湿过程示意性地表示出来。
（共5分）
7•在水蒸汽的T-S图，P—V图及h-S图上表示出朗肯蒸汽动力循环
（不忽略泵功），并写出其热效率表示式。
T'
P
1
h
°t
1
S
v
s
-
8.写出卡诺循环的热效率nc=
数£ic=；
9.理想气体经历一不可逆绝热过程，由初态1变化至终态2则有:
试求：
（1）在T—S图上表示相应热力过程。
（2）判断下列各量的大小：
/Ul-2/U2-3；/hl-3/h2-3；/Sl-3/S2-3；
q1-3q2-3;w1-3w2-3.
11.定质量理想气体经历由四个可逆过程组成的循环，1-2为可逆绝热过程；2-3为多变过程；3-4为可逆绝热过程；4-1为定容过程。
试求：
（1）填充表内所缺数据。
（2）将该循环表示在p-v图及T-s图上。
（3）判断是热机还是制冷机，并求出nt或£1。
（共10分）
10.如下图所示，2—3为定容过程，1—3为定压过程，1—2为绝热过程
12•下图所示为一蒸气压缩式制冷循环，试求：
（1）将其表示在lgp-h图上。
（2）指出进行各热力过程相应设备的名称。
（3）写出制冷量，耗功量和制冷系数的计算式。
什igp
T
15.稳定流动能量方程为：
；
若用于气轮机可简化为：
；若用于压气机可简化为:
;若用于换热器可简化为：
OB为理想气体多变过程，在给出的下表中填写
3.如下图所示。
p-v图上OA，
上这2个过程中厶T，W，Q的“+”，“-
号；并在P-v图上表示出OC过程
13•绝热容器中间用隔板分开，两侧分别有1kgN2和02，其pi,Ti相同，若将隔
板抽出，则混合前后的温度和熵有T2T1，S2S1。
（5分）
02
N2
过程
△T
W
Q
OA
0B
0C
-
+
-
，Qdb=
5.稳定流动能量方程可写成
热节流的简化形式为
14•如图所示，已知工质从状态A沿路径A-C-B变化到状态B时，吸热84kj,对夕卜作功32kj。
问
（1）系统从A经D到B，若对外作功10kj，则吸收热量Qadb=。
（2）系统从B经任意过程返回A,若外界对系统作功20kj,则Qba=，其方
向为。
（3）设Ua=0，UD=42kj，则Qad=
，它应用于绝
，应用于换热器时可简化为：
（5分）
6.某工厂锅炉压力表的读数为1.25Mpa，水泵吸入口真空表的读数为90kpa。
若大气压力B=101.325kpa,试求锅炉及水泵入口处的绝对压力（kpa）.
四：
计算题。
1•某一刚性绝热容器中有一隔板将容器分为容积相等的两部分，每一部分的容积
均为0.1m.如容器一边是温度为40T，压力为4bar的空气，另一边是温度为17°C，压力为3bar的空气。
当抽掉隔板后，两部分空气均匀混合达到平衡，求混合后空气的温度，压力及混合过程中空气熵的变化。
（13分）
t2,21t
_L-1,X1
—
3,t
i■3,m3
1*
5.如图所示。
空调回水送入蒸发器进行减压蒸发，产生的湿蒸汽由容器上部引出,未蒸发的水由下部引出。
进口参数如图中所示，试求：
（1）空调回水流量m=?
Kg/min.
（2）蒸汽流量m=?
Kg/min
2•下图所示为一测量液体比热（c）的装置。
该装置为一绝热刚性容器，测出输入轴功Ws和液体温升即可求得比热c。
为了估算该装置的测量误差，用10mol苯做实验。
已知苯的摩尔比热Mc=133.1j/mol.K，测得皿6256j
的温升/T=4K试计算该装置的测量误差，并定性分析产生误差的原因。
tC
Pkpa
hKj/kg
hKj/kg
7
1.002
29.42
2513.62
15
1.71
62.97
2528.26
6•下图所示为用于生产冷空气的设计方案，热/冷源及空气参数如图中所示。
试求生产1kg冷空气至少要加给装置多少热量Qhmax。
空气定压比热：
q=1.01kj/kgC
（共8分）
7.两质量相等，比热相同，温度不同的物体A和BoA物体的温度为1200
K，B物体的温度为600K。
利用A，B物体做为热源和冷源，使可逆热机在其间工作，直至A，B两物体温度相等时为止。
试求：
（1）平衡时的温度Tm及两物体总熵的变化。
（2）若两物体直接进行热交换直到温度相等，求平衡时的温度并写出其总熵变化的
表示式。
（共10分）
8.有一压气机将压力为1bar,温度为27C的10kg空气压缩到压力为6bar，试按
多变指数n=1.2的多变过程求出下列各值
汽。
若冷藏室内温度为-10C,环境温度为27C,试求
（1）每千克氨在蒸发器中的吸热量；
（2）
（1）所需理论压缩功。
（2）压缩过程中交换的热量。
（3）将上述功和热量表示在p-V图及T-S图上
PT
V►S
（共15分）
9.有两个比热为常数的同样物体，初始温度均为Ti,若有一台制冷机在这两个物体
之间工作，直到其中一个物体的温度降为T2,若这两个物体的压力不变，也未发生相变，试证所需功的极小值为：
Wn=mc（Ti2/Ti+T2-2Ti）（共10分）
10•在下图所示的绝热容器A,B中，装有相同的理想气体。
已知：
Ta,Pa,Va
和Tb,Pb,Vb，比热容Cv可看作常量，比热力学能与温度的关系为u=cvT0
若管路，阀门均绝热，求打开阀门后，A,B容器中气体的终温与终压。
11•一水冷式的油冷却器，已知油进入冷却器的温度为88C，流量为43kg/min,流出冷却器的温度为38E;冷却水进入和离开冷却器的温度各为15C和265C,此冷却器在绝热的同时，可忽略动能的变化。
油和水两者的焓可用厶h=c^t计算，c=4.19kj/kgCc=1.89kj/kgC,求冷却水的质量流量。
12.开水房烧开水，用p=95kpa,X1=0.9的蒸汽与t2=20C,p=95kpa的水混合。
试问欲得2X103kg开水，需要多少蒸汽和水？
13.一制冷装置，进入蒸发器内的氨为-15C的湿蒸汽，其干度X1=0.15,出口为干饱和蒸冷臧室内不等温传热引起的能量损失。
14.有一冷却塔如图所示，进水流量mw1=216t/h,进口水温为t1=38C，被冷却至t2=21C;进入冷却塔的空气温度为t3=20C，相对湿度©3=50%，并在t4=30C,©4=100%时排出冷却塔。
设大气压力为，试求：
（1）列出冷却过程的质量和能量守恒方程；
（2）求每小时需供给的干空气量；
（3）求每小时水的蒸发量。
15•为了检查船舶制冷装置是否漏气，在充入制冷剂前，先进行压力实验，即将氮气充入该装置中，然后关闭所有通大气的阀门，使装置相当于一个密封的容器。
充气结束时，装置内氮气的表压力为1Mpa,温度为27Co24h后，环境温度下降为17C（装置中氮气温度也下降为17C）,氮气的表压力为934.5Kpa。
设大气压力为0.1Mpa，试问该装置是否漏气？
16.湿空气的温度为30C，压力为0.9807X105，相对湿度为70%，试求：
（1）含湿量；
（2）水蒸气分压力：
（3）湿空气焓值；
（4）如果将其冷却到10C，在这个过程中会析出多少水分？
放出多少热量？
17.将温度t^20C,\=60%的湿空气200kg,加热到温度t^25C，然后送入干燥器，空气在干燥器中在于外界绝热的情况下吸收物料中的水分，离开干燥器时相对湿度增至「3=90%。
B=0.1013Mpa。
试求：
（1）湿空气在加热器中的吸热量；
（2）湿空气在干燥器中吸收的水分。
18.用电炉加热2kg空气，使其温度从20C定压升高到90C，试求电炉提供的能量和加热过程引起的作功能力的损失（不可逆损失或有效能损失），并分别表示在T—S
图上。
空气的定压比热Cp=1.004kj/kg.k,环境大气温度to=15C,设电炉保持1100K的温度。
（10分）
19•某热泵机组用R22作制冷剂。
压缩机进口为蒸发温度下的干饱和蒸气，出口为2.2Mpa,105C的过热蒸气，冷凝器出口为饱和液体，蒸发温度为-10C。
当夏季室外温度为35C时给房间制冷，当冬季室外温度为0C时供暖，均要求室温能维持20C。
若室内外温差每「C时，通过墙壁等的传热量为1100kj/h。
求：
（1）将该循环示意图表示在Inp-h图上；
（2）求制冷系数；
（3）室外温度为35C时，制冷所需的制冷剂流量；
（4）供暖系数；
（5）室外温度为0C时，供暖所需制冷剂流量。
已知R22的物性参数如下：
t=-10时：
饱和液h=188.7kj/kg，饱和气h=398.7kj/kg；
p=2.2Mpa时：
饱和液h=270.5kj/kg，饱和气h'=414.1kj/kg；
p=2.2Mpa,t=105C时：
h=485.7kj/kg
20•某换热器用蒸汽加热流体。
已知蒸汽进入换热器时h1=2870kj/kg，流出换热器时
干度x=0.85,h=504.78kj/kg,h'=2706.6kj/kg，求:
（1）若加热量为3600000kj/h，求所需供蒸汽量；
（2）若被加热流体为水，却水吸热后温度升高15C，求被加热水流量；
（3）若环境温度为15C，求该过程引起的熵增和作功能力损失。
1.在p-v图及T-s图上画出空气的n=1.2的膨胀过程1-2和n=1.6的压缩过程1-3,并确定过程1-2和1-3中功和热量的正负号及初终态热力学能的大小。
2.若分别以某种服从p（v-b）=RgT的气体（其中b为物性常数）和理想气体为工质在两个恒温热源和之间进行卡诺循环，试比较哪个循环的热效率大一些，为什么？
3.下面的说法是否正确，为什么？
“若从某一初态经不可逆与可逆两条途径到达
同一终态，则不可逆途径的△S必大于可逆途径△S”
4.空气在气缸内经历不可逆过程，内能减少12kJ,对外作功10kJ,试分析空气的熵变有哪几种可能性？
为什么？
5.提高活塞式内燃机循环热效率的热力学措施有哪些？
其热力学依据是什么?
6.活塞式内燃机定压加热理想循环热效率n随压缩比：
下降，增大还是减小？
为什
么？
7.压缩空气制冷循环的制冷系数：
和制冷量与循环的压比有什么关系?
8.湿空气的吸湿能力是否必定随空气温度升高而升高？
为什么？
9.试举例说明热力学原理对生产活动和日常生活的指导作用。
10.试问：
状态方程为p（v-b）=RgT的气体，当b为正值时，经绝热节流后温度是否降低?
为什么？
（提示焦一汤系数
11.有人提出一循环1-3-2-1，其中1-3是可逆定温吸热过程、3-2是可逆绝热过程、
2-1为不可逆绝热过程，如图所示，图中1,2,3分别为三个平衡状态点。
试问此循环能否实现，为什么？
五、简答题
12•如图所示的电加热装置，容器中盛有空气，并设有电阻丝，试问取什么为系统，系统与外界交换的是热量；取什么为系统,系统与外界交换的是电功；取什么为系统，系统与外界没有任何能量交换。
13.试证明理想气体混合气体中第i种组元气体的分压力Pj与分容积V之间满足
PjV=pVj其中p、V为混合气体总压力和总容积。
14.一个门窗打开的房间，若房内空气温度上升而压力不变，则房内空气的总内能如何变化（空气比热容按定值计）？
15.在内燃机混合加热理想循环、定容加热理想循环及定压加热理想循环中，提高压缩比「都可使循环热效率提高，试从第二定律分析其原因。
16.若已知Q的临界参数（Pc，TJ及状态参数（p,T），简述利用通用压缩因子图确定比容的过程。
17.下列说法是否正确，为什么？
（每题4分，共40分）
1）工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和。
2）系统的平均吸热温度：
1-：
-<，其中'1分别是工质初温和终温。
3）经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。
4）理想气体由初态「：
二：
经不可逆过程后达终态匚f,若按定值比热，其过程的熵变可按下式计算：
型矿气1心/。
5）在T-s图上，理想气体的定压线比定容线陡。
6）热力系统绝热过程中系统熵变大于等于零。
7）理想气体只有取定比热时，才能满足迈耶公式「：
「•—…。
8）实际过程中能量会被浪费而减少，所以要节能。
9）内燃机理论循环中，压缩比二愈大，其理论热效率愈高。
10）余隙容积的存在对压气机生产每kg压缩气体的理论耗功无影响，所以是无害的
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