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2018年燕山大学车辆与能源学院828工程热力学(热能)考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应?

【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温,所以呈现节流冷效应。

2. 供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?

【答案】不增加。因一般情况下,空气可视为理想气体,温度变化不大,比热近似为常数。

其比内能

状态变化

故室内空气的总内能的变化为:

而供暖过程中,室内的容积不变,压力与大气压一致也不变,

所以

3. 什么是制冷系数?试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。

【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值,

即如图所示,逆卡诺循环制冷系数的表达式为

不变,故

4. 如图1

所示为湿空气中水蒸气的

图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的

露点温度, 比较两点相对湿度的大小。

图1

【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于

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但是两点的

相对湿度不等

图2

二、判断题

5. 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低,当背压降至临界压力以下时,出口截面的压力等于背压值。( )

【答案】错

6. 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

7. 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

8. 工质经历一可逆循环,其

【答案】错

而工质经历一不可逆循环,其

( )

三、计算题

9. 如图1为一水蒸气动力循环简图。为了提高循环热效率采用了抽汽回热,回热加热器为一表 进入汽轮机的蒸汽压力为3.0MPa , 温度为面式加热器。

汽轮机出口处的压力为0.005MPa ,

抽汽压力为0.5MPa 。抽汽在回热器中放热后全部变为饱和水,通过节流阀后,在冷凝器中与汽轮机排汽混合。设进入锅炉中水(点5)的 温度与回热器中抽汽出口状态(点B )的温度相同。

在忽略泵功的情况下,试求: (1

)画出循环的(2

)抽汽量

图。

(3)每千克蒸汽在汽轮机中所作的功。 (4)蒸汽吸热量、放热量和循环热效率。

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图1

饱和水与饱和蒸汽相关性质参数如表1所示。

1

过热蒸汽性质参数如表2所示。

2

【答案】(1

)循环的图如图2所示。

图2

(2)根据热力学第一定律,

回热器的能量平衡式为

(3)状态2

的湿蒸汽的干度蒸汽的焓

值为:

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所以得到抽汽量为:

从而可以求得状态2的湿