2018年大连理工大学盘锦校区海洋科学与技术学院881热力学基础之工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1． 空气流经阀门，其焓变化_____，压力变化_____，熵变化_____，温度变化_____。
【答案】等于零；小于零；大于零；等于零
2． 一活塞式内燃机的理想循环，
若活塞在下止点位置时气缸容积为内容积为
【答案】
提高
定压比热
则空气的气体常数为_____
其
活塞在上止点位置时气缸
那么此循环的压缩比为_____。循环效率随压缩比的提高呈现_____的趋势。
3．
空气的平均分子量为
定容比热为_____
【答案】287; 718
二、名词解释
4． 化学反应的反应热效应
【答案】系统经历一个化学反应过程，反应前后温度相等，并且只作容积变化功而无其它形式的功时
，
5． 比热容。
6． 热效率。
【答案】热效率是指用于做功的那部分热量与所消耗的总热量的比值。
主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为反应热效应。
【答案】指单位质量的物体温度变化
1时所吸收的热量。
三、简答题
7． 写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式？
【答案】内能的表达式为
：焓的表达式为
：熵的表达式为
：
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或
8． 试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。
【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。
反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。
根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。
9． —个门窗敞开的房间，若室内空气的压力不变而温度升高了，问室内空气的总热力学能怎样变化？比热力学能又怎样变化？
【答案】室内空气的总热力学能不变，比热力学能增加。
10．对于理想气体，试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。
【答案】根据理想气体模型，热力学能是气体分子热运能量（无内位能），故热力学能是温度的单值函数。
因为
所以焓也是温度的单值函数。
图，并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示：
11．
试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】
蒸气压缩式热泵下的
图
制热系数为
：
四、计算题
12．—压气机，要求将温度为295K 的空气从0.1MPa 压缩到0.6MPa 。则此压气机的压比为多少？如果采用 单级压缩，压缩过程为可逆绝热，问压缩每kg 空气需要耗功多少？如果采用两级压缩，级间最大程度冷却时， 最有利的中间压力为多少？压缩功又为多少？
【答案】
此压气机压比为绝热指数为：
采用单级压缩，因可逆绝热过程，可求得压缩终了气体的温度为：
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消耗的功为：
采用中间冷却，最大可冷却到295K 。最有利的中间压力为：
该点冷却前温度为：
则耗功：
13．某蒸汽动力锅炉以30吨/小时的蒸汽供入汽轮机，进口处蒸汽的焓汽轮机出口乏汽的焓的散热为
流速
试求汽轮机的功率。
汽轮机的出口位置比进口高
流速汽轮机对环境
【答案】以汽轮机中蒸汽为研宄对象，列出其稳定工况时的能量方程：
则可求得汽轮机的功率为：
14．证明：压气机在两级压缩中间冷却，且中间压力为
力
，
为气体压缩终了压力），压气机的耗功最小。 【答案】两级压缩所需总轴功：
设
则
得：
时（其中
为气体压缩前的压
令，得：
上式表明当两级升压比相等对，压力机的耗功最小。
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