2018年大连海事大学轮机工程学院807轮机工程基础之工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1． 写出开口系非稳定流动能量方程式，并由其导出稳定能量方程式。
【答案】开口系非稳定流动能量方程式：
对于稳定流动，
有
故上式简化为：
或其积分形式为
：
对于单位质量流体工质为：
2．
已知某非理想气体的状态方程为
过程
初态参数为
终态参数为
比定压热容试计算过程
其中
均为常数。
中，每公斤工质焓的变化。
【答案】焓的一般关系式为：
对状态方程求偏导，得：
联立
两式，可得：
对上式积分后，即可求得每公斤工质焓的变化为：
3．
在温度的环境中，
空气从压力波绝热节流至试确定过程引
起的可用能损失，并用
图示意地表示出来。空气的气体常数
定压比热容
【答案】将空气视作为定比热容的理想气体，在节流前后空气温度不变。因过程绝热，故空气的熵变即为过程的熵产为：
在过程中引起的可用能损失为：
画出
图如图所示。
图
4．
压力为
最后等温膨胀到初压lbar 。
试问:（1）该循环是正循环还是逆循环？ （2）循环的热效率来制冷系数为多少？ （3
）此循环在
图和
图上表示？
【答案】（1）该循环式逆循环。 （2）1-2绝热压缩，知压缩后体积为：
则终温为：
（3）2-3定压放热，则有：依据理想气体状态方程
可得：
又由
可求得
：
的空气被可逆绝热压缩到
然后定压放热到初温
过程2-3的放热量为：
过程3-1的吸热量为：
制冷系数为：
5． 如图所示，
为测定某气体的定压比热
容器初始状态为真空，
管道的压力、温度为过程容器的温度
即可确定
和
和定容比热，有人提出下面的实验方案，如图所示。
实验时，打开阀门向容器内充气，并测定充气
值。试研宄上述方法理论上的正确与否？若容器的初始状态不
可认为
为常数，为气体常
是真空，实验又该如何进行？该气体的比内能和比焓只是温度的函数且满
足
和
之间又满足迈耶公式
数，
气体的状态方程为
图
【答案】取容器为开口系统，由热力学第一定律可知：
因为
忽略位功能，
则
所以：
对上式两边同时积分，得：
又
所以有：
因而可知测定充气过程容器的温度T ，
即可确定
和
值。