发布时间 : 星期六 文章2015年《工程热力学》每章测验题A更新完毕开始阅读2bdde17bf90f76c661371a95
D. 绝热节流过程
3．理想气体过程1-2和1-3有共同的初态，若S2=S1,v2=v1,p2=p1,则比较两过程内能变化，可得结论（ ）
A. ΔU12>ΔU13 B. ΔU12<ΔU13 C. ΔU12=ΔU13=0 D. ΔU12=ΔU13>0
4． 通常在闭口系统中，焓的物理意义可理解为（ ） A 系统储存的能量 B系统作功能力
C 系统的状态参数 D系统的最大作功能量
四． 简答题 1. 下列各式适用于何种条件
δq=du+δw δq=CvdT+pdv δq=dh-vdp
2. 热量和内能有何区别和联系。 3. 流动功和过程有无关系
4. 开口系统中焓的物理意义？闭口系统中呢？
九．计算题
1. 容器内隔板分成两左右部分，左边盛有压力为600Kpa，温度为27℃的空气，右边为真空，其容积为左边的5倍，如果将隔板抽出，空气迅速膨胀充满整个容器，试求最后容器内的压力和温度（假设膨胀是绝热过程） 2. 容积为0.85m3的储气桶由稳定的氮气源充气（p0=206bar, t0=26.7℃），桶内充气前参数：p1=1.013bar, t1=26.7℃,当桶内压力达到p2=13bar, t2=26.7℃时停止充气，求充气过程储气桶排放的热量（ Rn2=296.8J/kgK, k=cp/cv=1.4） 3. 已知某双原子气体初态p1=4.61bar, V1=0.21 m3/kg，经一多变过程后状态变化到p2=1bar, V2=0.84 m3/kg，求该过程的多变指数及每千克气体所作的功，吸收的热量及内能变化。已知cv=0.721 kJ/kgK, cp/cv=1.4
第二次小测验 试卷A 一、是非题
1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.× 8.√； 9.× 10.× 二、填空题
1.闭口系统能量；Q??U?W；2.状态；T,v；T
3.焓降（Cp(T1?T2)）；Cv(T1?2T)；k 4.wt?we?wf；wt??vdp；we??δQ??δW
??pdv；w??d(pv)
f5.?u?Cvm(T2?T1)；?h?Cpm(T2?T1) 6.等于
7.状态；T,p；T 8.6?10J 三、选择题
1.D 2.C 3.A 4.C 四、简答题
1.δq?du?δw 适用于任何工质的一切过程
5δq?du?pdv 适用于任何工质的可逆过程
δq?CvdT?pdv适用于理想气体的可逆过程和实际气体的定容可逆过程
δq?dh?vdp 适用于任何工质的可逆过程
2.
热力学热量的定义是除功以外，没有物质流的系统与外界传递能量的又一种形式。 热量学热量的定义是在温差作用下系统与外界传递的能量。 内能是物体内部分子动能与分子位能的总和。
热量与内能之间有原则的区别，热量是与过程特性有关的过程量，而内能是取决与热力状态的状态量。
而热量一旦通过界面传入（或传出）系统，就变成系统（或外界）储存能的一部分，即内能。 3.流动功wf?d(pv)?p2v2?p1v1，其数值只取决于控制体进出口界面工质的热力状态，而与过程无关。
4.开口系统中焓表示流动工质向流动前方传递的总能量U?pV??12mc?mgz中取决于热力状态2的那部分能量。如果工质的动能和位能可以忽略，则焓代表随流动工质传递的总能量。 闭口系统中焓只是一个复合状态参数，没有明确的物理意义。 五、计算题
1.解：由闭口系统能量方程Q??U?W
由于是绝热自由膨胀，?Q?0 W?0 ??U?0 而空气可作为理想气体处理，因此 mCv(T2?T1)?0 即 T2?T1?27?273?300K 由p1v1?p2v2得：
p2?v1v1p1p1?p1?1??600?100kPa v25v1?v16612122.解：取储气桶为控制体，由开口系统能量方程：
22?Q?(hout?cout?gzout)?mout?(hin?cin?gzin)?min??W?dEcv
系统与外界没有功传递，没有气流流出界面，且忽略动能与位能的变化，因此：
?W?0,?mout?0,dEcv?dUcv?d(mu)cv ?Q??hin?min?d(mu)cv
???Q??min20hin?min??d(mu)cv
1?Q?hinmin?m2u2?m1u1
pV1.013?105?0.8511而m1???0.968kg
RT1296.8?(273?26.7)p2V213?105?0.85 m2???12.423kg
RT2296.8?(273?26.7)?充气量min?m2?m1?12.423?0.968?11.455kg
由Cp?Cv?R，Cp?kCv 得：Cv?RkR,Cp? k?1k?1
?Q?m2u2?mu11?hinmin?m2CvT2?mC1vT1?minCpT0?12.423?296.8296.81.4?296.8?(273?26.7)?0.968??(273?26.7)?11.455??(273?26.7)1.4?11.4?11.4?1??1018.9kJ 3.解：多变指数n?ln(p2/p1)ln(1/4.6)ln(v??1.1
1/v2)ln(0.21/0.84)由Cv?Rk?1得：R?(k?1)Cv?(1.4?1)?0.721?0.2884kJ/kg?K Tp1v14.6?105??0.211?R?288.4?334.95K
T?p2v21?105?0.842R?288.4?291.26K ?每千克气体所作的膨胀功w?1n?1(p11v1?p2v2)?1.1?1(4.6?105?0.21?1?105?0.84)?126kJ/kg 每千克气体内能变化
?u?Cv(T2?T1)?0.721?(291.26?334.95)??31.5kJ/kg
?每千克气体的吸热量q??u?w??31.5?126?94.5kJ/kg
为 ：