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专 业：动力工程

课程名称：工程热力学（901） 共2页 第1页

说明：答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效。

一、判断并说明原因（共30分，每小题3分）

1．在蒸汽压缩制冷循环中，所选用的制冷剂液体比热越小，则节流过程引起的损失就越小。

2．对于一渐放型管道，当进口流速为亚音速时，可使气流压力升高。

3. 只要存在不可逆性就会有熵产，故工质完成一个不可逆循环，其熵的变化量必大于零。

4．任何不可逆过程中工质的熵总是增加的，而可逆过程中工质的熵总是不变。

5. 对于过热水蒸气，干度x＞1。

6. 流体在流道中作定熵流动时，各截面的滞止参数都相等。

7. 饱和湿空气中的水蒸汽处于饱和状态，未饱和湿空气中的水蒸汽处于过热状态。

8. 两种气体的压力和温度相等时，它们的比容也相等。

9. 因为熵只增不减，所以熵减少的过程是不可能实现的。

10. 循环的热效率越高则循环的净功越大，反之，循环的净功越大，则热效率也越高。

二．简答题（每题8分，共40分）

1. 蒸汽压缩制冷循环装置主要有哪些设备组成？工质在各设备中进行的热力过程是什么？有何特点？

2. 简述可逆过程与准静态过程之间的区别与联系？

3、制冷循环的经济性指标是什么？热泵循环的经济性指标又是什么？对同一台热泵装置而言，两者之间的关系如何？

4、什么是理想气体混合物的分容积与分压力？。

5. 湿空气相对湿度的意义是什么？它和湿空气的水蒸汽分压力有何关系？在其他条件不变时，湿空气的干球温度改变对湿空气相对湿度有何影响？

三．计算题（每题20分，共80分）

1. 1kg空气由初态P1=5bar T1=340K，在开口系统中进行绝热膨胀，其容积变为原来的两倍(即：V2=2V1)，求（1）可逆绝热膨胀时终态压力P2和温度T2 ；轴功及熵、热力学能（内能）和焓的变化量。（2）绝热节流膨胀时终态压力、温度、轴功及熵、热力学能（内能）和焓的变化量。（3）将上述两过程表示在T-S图上（示意）。（已知空气的定压比热为1004 J/(kg•k)，绝热比k=1.4）

专 业：动力工程

课程名称：工程热力学（901） 共2页 第2页

2. 某热机工作于T1=800K和T2=285K两个热源之间，q1=600kJ/kg，环境温度为285K，求：

（1）热机为卡诺机时，循环的作功量及热效率？

（2）若高温热源传热存在50K温差，绝热膨胀不可逆性引起熵增0.25kJ/kg.K，低温热源传热存在15K温差，这时循环作功量、热效率、孤立系熵增和作功能力损失。

3. 空气压缩制冷循环中，压缩机消耗的功率为20 kW，膨胀机产生功率为8kW，制冷系数为1.7，压缩机入口处空气温度为5℃。求：（1）循环制冷量（2）压缩机出口处空气温度（3）冷凝器散热量。

4. 室内空气的t1＝20℃，φ1=40％，与室外t2＝-10℃，φ2=80％的空气相混合，已知qm,a1=50kg/s、qm,a2=20kg/s，求混合后湿空气状态d3和h3。（已知p=100kPa，t1＝20℃时，ps1(t1)=2.337kPa；t2＝-10℃时，ps2(t2)=0.259kPa）。

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