2018年青岛科技大学机电学院828工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、判断题
1.
在
时,干球温度t
湿球温度
和露点温度不相等。( )
【答案】错
2.
表达式
【答案】对
3. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式
:
【答案】错
【解析】只要是理想气体,就满足迈耶公式。
4. 对于确定的气体,在任意指定的温度下,
其
【答案】错
【解析】理想气体的比热容仅是温度的单值函数,而与压力、比容无关,但实际气体比热容不仅与r 有关,
还随着
或而变,
有
故其值是变化的。
( )
适用于任意热力过程。( )
总等于同一定值。( )
5. 对一渐放型喷管,当进口流速为超音速时,可做扩压管使用。( )
【答案】对 6.
及
【答案】对
7. 若热源与冷源的温差愈大,则循环热效率愈大,且制冷系数也愈大。( )
【答案】错
【解析】因为如果温差越大,低温热源的温度越低,则制冷系数越小
8. 描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。( )
【答案】对
9. 制冷系数是大于1的数。( )
【答案】错
【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。
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均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )
10.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
二、简答题
11.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。
图 1 图 2
低温低压的空气在冷室的盘管中定压吸热升温后进入压缩机,被绝热压缩提高压力,同时温度也升高,然后 进入冷却器,被外界冷却水冷却到接近常温后再进入膨胀机。压缩空气在膨胀机内进行绝热膨胀,压力降低同时 温度也降低。将低温空气引入冷室的换热器,在换热器盘管内定压吸热,从而降低冷室的温度,空气吸热升温后又被吸入压缩机进行新的循环。
(2)实际空气压缩式制冷中,压缩机和膨胀机在压缩膨胀过程中由于机械运动或多或少总是存在摩擦,故存在摩擦损失;冷却器和蒸发器中放热和吸热过程也是在温差作用下进行的,故存在非平衡损失。
(3)要减少这些损失,只有通过尽量减小传热过程存在的温差和减小机械运动的摩擦来减少不可逆损失。 实际应用中,常采用回热等措施,减小压缩、膨胀中的不可逆损失。
12.定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图,并在图上定性地分析回热对热效率的影响。
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
图
与未采用回热的循环相比,循环净功故循环效率提高。
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不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,
13.明采用两级压缩,中间冷却压缩气体时,如要使总耗功最小,中间压力第二级压气体出口压力,而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ,则两级压缩工程中所消耗的功为:
若中间定压冷却充分,
即可得:
则有:
其中为
求并令其为零,得:
此即表明当
14.为什么
时,二级压缩所消耗的总功最小。
图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些?
有
为
图上定容曲线斜率,该
【答案】对定容过程,
根据斜率与比热成反比例。
对定压过程,
根据热成反比例。
有
为图上定压曲线斜率,该斜率与比
因为定压比热容大于定容比热容,
所以可知过 15.
某完全气体初态压力为
在
图上任一点的定容线陡于定压线。
设环境压力为
且
请
经绝热节流后压力为为
节流后
图上画出三条等压线,并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么? 【答案】
三条等压线如图所示。节流前
损失即作功损失:
16.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。
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