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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:

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

气瓶容积不随瓶内气体的温度、压力而变,当场大气压

【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

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。

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: