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2017年西安石油大学903工程热力学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题

  摘要

一、名词解释

1. 制冷量。

【答案】制冷量是指在1个制冷循环中制冷剂从低温热源吸收的热量。

二、简答题

2. 已知房间内湿空气的

【答案】沿温度值为

温度,试用

图定性的确定湿空气状态。

交于一点a , 从a 点沿等焓线与温度

的温度线,与相对湿度线

值为?的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数,如图所示。

3. 两个质量和比热(cm )相同,温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。

【答案】该热交换过程如图所示。

的固体进行热交换,请推导说明达到热平

如果此系统熵增大于零,则过程不可逆。 直接传热,则平衡温度,有

所以过程不可逆。

4. 对于理想气体,试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。

【答案】根据理想气体模型,热力学能是气体分子热运能量(无内位能),故热力学能是温度的单值函数。

因为

所以焓也是温度的单值函数。

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。

6. 在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用

图进行分析。

图如图所示。

【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是

7. 若封闭气缸内的湿空气定压升温,问湿空气的

如何变化?

【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温,则混合气体中的水蒸气的温度也升高,对应的饱和压力也一起升高,但是由于混合气体的压力一定,所以水蒸气的质量和分压不变,因此,湿空

气的焓

升高,相对湿度

由于

不变和

增大而下降,含湿量

由于混合气体的成

分未改变而不变。

三、计算题

8. 已知燃气的入压力为

绝热指数

的空间。若进口压力

流速

以流量

流经一喷管进

问:(1)为使燃气充分膨胀,应选择哪种形式的喷管? (2)若流动过程可逆,则出口截面上的流速和气体温度为多少? (3)该喷管的最小流通截面积是多少?

【答案】(1)首先因为燃气在喷管的入口处有初速度,可以先求出滞止参数: 滞止温度:滞止压力:临界压力比:所以有临界压力为:

因为临界压力大于出口背压力

所以要使燃气充分膨胀,要选择渐缩渐扩型喷管。

(2)选择渐缩渐扩型喷管时,所以在出口界面上的压力等于出口背压。 因为流动过程可逆,故出口气体温度为:

出口截面流速为:

(3)在最小流通截面上,压力为临界压力下:

温度:流速:

根据流速可以求到喷管的最小流通截面积:

可以求到最小流通截面上的气体温度和流速如