2018年广东工业大学材料与能源学院838工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1.
【答案】错
【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。
2. 气体膨胀时一定对外做功,而被压缩时则一定消耗外功。( )
【答案】错
【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。
3. 露点温度其值等于空气中水蒸气分压力对应的饱和温度。( )
【答案】对
4. 对空气进行压缩使其升温的过程为多变过程,其多变指数n
满足过程( )
【答案】对
时,则此过程为放热
只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )
二、简答题
5.
试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】
蒸气压缩式热泵下的
图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:
图
制热系数为
:
6. 多变过程是否概括了所有热力过程?
【答案】
多变过程是指状态变化规律符合
的过程,每个特定的多变过程具有一个
不变的指数n ,即多变指数。显然,还存在不一定满足上述规律的热力过程。
7. 试验证下列热力学关系式哪一个正确?
【答案】
根据理想气体状态方程可得:
可见,(1)式正确。
8. 如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比?
【答案】设为m 级压气缩,级间冷却
,
初压,p 为终压,则最佳增压比为:
可知,
代入题中两式,
三、综合分析题
9.
容积为
的压缩空气瓶内装有表压力
温度
的压缩空气。打开
空气瓶上的阀门用以启动柴油机,(1
)问瓶中压力降低到
时,用去多少空气? 这时瓶
中空气的温度是多少度?(2)过一段时问后,瓶中空气从室内空气中吸热,温度又恢复到室温300K , 问这时瓶上压力表的读数是多少? 设空气的比热容为定值,气体常
数
气瓶容积不随瓶内气体的温度、压力而变,当场大气压
为
【答案】阀门开启后,瓶内空气不断经阀门流出,这是一个不可逆过程。留在瓶内的空气可以按
常数计算其状态参数;
阀门关闭后,瓶内气体经历了比体积不变的吸热过程,可据定体积过程的特征计算其终压。 (1)
所以用去的空气量
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(2
)定体积过程中
,
所以
得
10.活塞由弹簧支承的气缸系统内空气初始压力
体积
若气缸内压力与体积成正比,即
【答案】
方法一据题意
所以
体积
代入数据得
终态压力
求过程中空气作的功。
图
方法二在P-V 图上过程线下面积表示可逆过程的体积变化功
,由于压力与体积成线性关系
(图),
所以
11.有一台活塞式压气机,其余隙比为
假定压缩过程的多变指数为
若进气压力为
温度为
压缩后的压力为
试求压气机的容积效率及耗功是多少?
【答案】根据容积效率的计算公式,有: