2016年扬州大学1512工程热力学复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 什么是露点温度？含湿量为10g/kg （干空气），温度分别为的露点温度较高？
【答案】露点温度（dew temperature ）是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，但一般用它来表示湿度 呢。这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气：
则有
所以两个状态的露点温度相等。
和
的湿空气，哪个状态
2． lkg 理想气体，从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力，如一个是可逆过程，另一个是不可逆过程，试:（1）画出两过程的
【答案】（1）
图及
图和
图；（2）比较两过程膨胀功的大小。
图如图所示。
图
3． 刚性绝热容器分隔成两部分（图，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板。问：（1）取气体为系统，若突然抽去隔板，系统是否作功？（2）设真空部分装有许多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再 抽下一块，气体（系统）是否作功？（3）上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在
图上用实线表示？
【答案】（1）系统不作功，因为功是通过边界传输的能量，当取气体为系统时，系统边界从初态时占容器的一部 分扩大到全部容器，而容器是刚性的，所以没有能量传递输出边界，也就没有作图功。
（2）系统仍不作功。 （3）第一种情况不能在板数量是有限值，则过程不能在
图上用实线表示，因为过程不是准静态过程；第二种情况，若隔图上用实线表示；若隔板数量无穷多，且每两块隔板间距离无
穷小，则过程可以在图上用实线表示，因为每抽去一块隔板，系统偏离平衡状态无穷小，且很
快恢复平衡，而每个平衡态都可用图上一 点表示，无穷多的点连成一条实线。
图
4． 在稳定流动能量方程式中，哪几项能量是机械能形式？
【答案】稳定流动能量方程为：
上述方程式中
，
是机械能形式，三者分别代表进出口工质的动能差、热能
差、开口系与外界交换的轴功。
5． 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。
【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中，熵产是不可逆因素引起的部分，只能为正，或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分，为正、为负、为零均可，视情况而定。
6． 理想气体进行定温膨胀时，可从单一恒温热源吸入的热量，将之全部转变为功对外输出，是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾？
【答案】热力学第二定律的开尔文叙述为：不可能从单一热源吸热，并使之完全变为有用功而不引起其它变化。在理想气体定温膨胀的过程中，因为热力学能不变，故可以将其从单一恒温热源吸入的热量全部转变为功对外输出，但是在这个过程中，工质的状态发生了变化，所以并不违反热力学第二定律的开尔文叙述。虽然表面上看来是热源的热量全部转变为了功，但是输出的功实际上是由热源的热量中的可用部分和工质中的减少量两部分组成的。
7．
三块相同的金属块被加热到温度
第一块迅速被冷却到环境温度其熵变为环境中缓慢冷却到
再被冷却到环境温度
其熵变为其熵变为
第三块先与温度为试说明这三个过程
的大小关系。
第二块在
的热源接触，达到平衡后
【答案】熵是状态量，熵变与过程无关，
8． 气体在喷管中流动，欲使超间速气加速，应采用什么形式的喷管？为什么？
【答案】由题意可知
，
此时的马赫数
故要使超音速气流加速，必
须增大喷灌的截面积，所以用渐扩喷管增加流速。
二、综合分析题
9． 某空调系统换热器把压力为100kPa
、流量为
温度。
的空气等压从
冷却到
再与
, 求冷却器的散热率和风管内气流压力同为100kPa 的空气流混合进入风管（图）
图
【答案】取冷却器为控制体积建立能量方程
求得
取混合器为控制体积列能量守恒方程和质量守恒方程
联立解得
10．某压缩蒸气制冷循环用氨作制冷剂，制冷量为节流后温度为
冷凝器出口氨饱和液的温度为
若不考虑压气机不可逆损失，试求：（1） 1kg 氨的吸热量；（2）氨的流量；
（3）压气机消耗的功率；（4）冷却水带走的热量；（5）循环制冷系数。
【答案】压缩蒸气制冷循环中制冷剂在冷凝器内等压放热，其出口常是饱和液；在蒸发器内制冷剂等压气化，形成干度接近1的饱和湿蒸气；点2的熵与点1相同，因此，由可确定点1和点4的参数，进而确定点2的参数。
查氨的
图或热力性质表得
（1）1 kg氨的吸热量
（2）氨的流量
（3）压气机消耗的功率
：和
I
相关内容
相关标签