2018年北京航空航天大学能源与动力工程学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1. (1)理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。( )
(2)活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。( ) 【答案】(1)错;(2)对
【解析】(1)气体的状态需要由两个独立的状态参数来确定,而不是任意两个状态参数即可确定气体的状态。
(2)
根据容积效率的计算结果
提高増压比,将减小容积效率,所以
若要获得较高压力,采用多级压缩、级间冷却的方法,就可以提高压气机的容积效率。
2. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
3. 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。( )
【答案】对
4. 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。( )
【答案】错
二、简答题
5. 闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ,系统熵增加20kJ/K,问这一过程能否实现,为什么
【答案】能实现。对于可逆过程的熵有
:增为:
因此该过程可以实现。
6. 热量和功有什么相同的特征?两者的区别是什么?
【答案】热量和功是能量的不同表现形式,都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。
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则系统从热源取热时的可能达到的最小熵
7. 什么是露点温度?含湿量为10g/kg (干空气),温度分别为
的露点温度较高?
和的湿空气,哪个状态
【答案】露点温度(dew temperature )是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,但一般用它来表示湿度 呢。这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气
:
则有
所以两个状态的露点温度相等。
8. 试分析下列各热力过程是否为可逆过程,如不可逆,请说明理由,若不一定可逆,说明在什么条件下可逆。
(1)将热量从温度为
的热源缓慢传递给处于平衡状态的
的冰水混合物。
(2)通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。
(3)在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。 (4)
的水蒸气缓慢流入一绝热容器与
的液态水相混合。 缓慢加热到
(5)在一定容积的容器中,将定量工质从
(2)不可逆。属功转热过程。
(3)不一定可逆,若过程为准静过程则可逆,否则不可逆。 (4)可逆。
(5)不一定可逆,若热源温度随时保持与工质相同,则可逆。
【答案】(1)不可逆。属有限温差下的传热过程,所以不可逆。
三、综合分析题
9. 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:
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10.某蒸汽循环进入汽轮机的蒸汽温度673 K、压力3 MPa, 绝热膨胀到进入再热器,
其余蒸汽在再热器中加热到
忽略水泵功,求循环热效率(图)。
后进入低压汽轮机继续膨胀到
后,抽出部分蒸汽
排向冷凝器,
图
【答案】状态1: 由状态a : 据
状态b 和4: 由状态2: 由
查饱和水蒸气表,可得
所以状态2为饱和湿蒸汽状态
状态3:
抽汽量
汽轮机输出功
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查水蒸气表,得
查水蒸气表,得
和
查水蒸气表,可得
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