2017年哈尔滨工程大学动力与能源工程学院809工程热力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 判断题:蒸汽压缩制冷循环采用比热小的工质作制冷剂可以降低节流损失。( )
【答案】对
2. 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
3. 只要系统与外界无功量交换,则功量的畑流必为零。( )
【答案】错
4. 工质经历一可逆循环,其
【答案】错
5. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )
【答案】错
6. 工质经一不可逆循环后其熵一定增加。( )
【答案】错
【解析】工质经一不可逆循环后其熵是不变的。
7. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )
【答案】错
8. 对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。( )
【答案】对
9. 已知露点温度
【答案】错
10.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为
【答案】对
( )
含湿量即能确定湿空气的状态。( )
而工质经历一不可逆循环,其
( )
二、简答题
11.水蒸气的朗肯循环,其放热过程为定温过程,吸热过程也有部分是等温的,而人们又常说定温吸热和定 温放热最为有利,可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低?
【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温进行的,卡诺循环热效率也是最高的,但是并不代表等温吸热 和等温放热就一定有利,真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少,则循环的热效率 就越尚。蒸汽循环与柴油机循环相比,在放热过程中,蒸汽动力循环工质的放热温度与环境介质的吸热温度温差较小,且工质保持定温,所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容,放热的终了,排气温度仍然高于环境的温 度,所以放热量较高。但是在吸热过程中,蒸汽动力循环吸热过程温度较低,而柴油机循环中采用吸热前压缩气 体,使气体的平均吸热温度提高,在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下,蒸汽动力循环反较 柴油机循环的热效率低。
12.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。
13.膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?
【答案】对流动工质,微分形式能量方程:
所以有
14.压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么?若想减少压缩机所消耗的轴功,压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少?
【答案】
,若想减少压缩机所消耗的轴功,应接近定温过程,压缩过程的多变指数„
应减少。
15.对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如何计算?
【答案】在简单可压缩系统中,系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时,这种功的计算式为
16.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:
或
17.—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。
18.在T-s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
图
为等熵过程,有为等压过程,有:
压过程中吸热量相等,如图中阴影部分。
19.实际空气制冷循环不可逆损失主要来自哪里?如何减少?
【答案】(1)空气压缩式制冷是利用常温下将较高压力下的空气进行绝热膨胀将获得低温低压的空气这一原理获得所需的低温,其工作原理图如1所示,
图如图2所示。
所以:
等熵过程中的技术功与等
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