2016年哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院工程热力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 什么是回热?试解释在热机循环中若能采取回热措施,从热力学角度简单说来将会带来什么好处?
【答案】回热是指,在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下,利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说,循环输出的净功不变,但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少,向低温热源的放热量也减少,因而可以提高循环的热效率。
2. 三块相同的金属块被加热到温度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
第一块迅速被冷却到环境温度试说明这三个过程
其熵变为的大小关系。
第二块在
第三块先与温度为的热源接触,达到平衡后
【答案】熵是状态量,熵变与过程无关,
3. 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。 4. 系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?
【答案】如果认为系统是闭口系,由如果认为系统是开口系,据题意有:
假设绝热,只要
必定放热。
5. 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
6. 画出蒸汽压缩制冷系统的
【答案】蒸汽压缩制冷系统的
图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。
图如图所示。
图
其中,
在压缩机中完成;
在冷凝器中完成;
在节流阀中完成;
在冷藏库(蒸发
器)中完成。
7. 多股气流汇合成一股气流称为合流。混合气流的熵值是否等于各股支流熵值之和?为什么?应该怎样计算?
【答案】因合流过程常伴有熵产,故混合气流的熵值一般不等于各股支流熵值之和。应该根据混合后气流的具体状态参数进行计算。
8. 有一发动机工作于的高温热源及该发动机能否实现?
【答案】
故不可能实现。
的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问
二、综合分析题
9. 水在水的密度改变
时等温压缩系数(假设
与密度无关)。
试问该温度下必须加多大压力才能使
【答案】根据定义
即在恒温时积分得
根据题意
所以
10.确定氧气在160K 、4MPa 时的比体积,并与由理想气体状态方程算得的结果进行比较。
【答案】查数据表得
的临界参数
由对比参数值,在通用压缩因子图中查得
若按理想气体计算,则
11.—台两级压缩中间冷却的压气机,进入第一级压气机的空气参数是缩机内压力升高到
后,进入中间冷却器等压冷却到
假定空气的比热容可取定值,两级压缩过程均为可逆绝热过程,求生产
的功,并与无中间冷却时的功做比较。
对比参数为
在第一级压
压缩气体所需
再进入第二级压气机压力提高到
图
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