2018年北京航空航天大学941流体工热综合[专业硕士]之工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、判断题
1． 抽气回热循环由于提高了效率，所以单位质量的水蒸气做功能力增加。（ ）
【答案】错
【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出，去加热低温冷却水，这样就使得相同的工质情况下，抽气回热循环做功小于普通朗肯循环，因而单位质量的水蒸气做功能力降低。
2． 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽。（ ）
【答案】错
【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时，该蒸汽为过热蒸汽。
3． 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。（ ）
【答案】错
4． 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。（ ）
【答案】错
【解析】稳定流动过程指开口系内的任意一点气状态参数不随时间而变化, 有摩擦时也可实现稳定流动过程。
二、简答题
5． 什么是热力系统？热力系统可分为几类？
【答案】通常根据研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象，这种空间内的物质的总和称为热力学系统，简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统；简单系统、绝热系统和孤立系统；均匀系统和非均匀系统；单元系统和多元系统等。
6． 蒸汽动力循环中，
蒸汽轮机排气压力
是否越低越好？降低有哪些限制？
【答案】
蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力个局部来看，在初态不变的前提下
，装置全局分析，并非越低越好。
因为
，
降低，必然要求凝汽器真空度升高，从而凝汽器换热面积增大，冷却水量增对，冷
却管径增大，使得冷却水泵耗功增加，导致制造成本、初投资和运行费用增加。
并不是越低越好。从汽轮机自身膨胀作功这
越低，蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多，当然有利。但是从
综合考虑这些因素
，降低未必带来整体装置经济性增加，这是一个经济性限制。还有蒸汽
降低，
取决于排气温度是否降低，
这个
必须在零度以上。
左右，这是降
总要比冷却水温
轮机排汽为饱和湿蒸气，
排汽压力
高，才能有效冷却放热，
而冷却水温度只能维持在低的传热学限制。还有个限制就是如果
综合这些因素之后，
排汽温度大约为30摄氏度左右。
所以大约为湿度过大，不利于汽机安全运行。
7． 试述孤立系统的熵増原理？什么是补偿过程？
太低了，则会造成y 2升高，导致汽轮机低压缸末级蒸汽
【答案】孤立系熵增原理是指，膨胀系统总熵减少的过程都不可能发生，理想情况也只能实 现总熵不变。可逆实际上也是难以实现的，所以实际的过程总是朝着使系统总熵増大的方向进行。
补偿过程指，如果某一过程的进行会导致孤立系中各物体的熵同时减少或各有增减，但其总熵减小，则这种过程不可单独进行，除非外界的熵减过程作为补偿，使孤立系统熵增大，至少保持不变。
8． 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。
三、综合分析题
9． 汽缸一活塞系统内有0.5kg 压力为0.5MPa , 温度为温膨胀到
时汽缸的体积及与外界交换的功和热量。
【答案】查过热蒸汽表，得
的水蒸气，试确定缸内蒸汽经可逆等
10．
容积为
加入热量
的刚性容器内贮有温度
使其温度升高到氧气
的氮气和氧气的混合物若对该混合气体
试确定该容器内气体的质量分数。己知：
氮气混合气体的比定容热容
【答案】
由闭口系能量方程
又
故
11．
某两级压缩中间冷却的空气压缩机进气参数为
能充分冷却气体，
使进入高压缸的空气温度也是求压气机生产1kg 压缩气体的耗功。
【答案】中间压力
由题意，如图所示，状态1
:
查由空气热力性质表
，
排气压力为
中间冷却器
若压缩过程绝热，气体比热容为温度的函数，
图
状态2:
由
查气体性质表，得
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