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2017年哈尔滨工程大学工程热力学复试实战预测五套卷

  摘要

一、名词解释

1. 比热容。

【答案】指单位质量的物体温度变化1时所吸收的热量。

二、简答题

2. 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。

其中,器)中完成。

3.

迈耶公式蒸气?

【答案】

因为迈耶公式

的推导中应用了理想气体的性质,所以迈耶公式一般适用

于理想气体,故不适用于动力工程中的高压水蒸气。

另外,地球大气压力较低,大气中的水蒸气的分压力更低一些,所以可将大气视为理想气体混合物,故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。

4. 在温度为的环境中,质量温度为的冰热升温至环境温度损失大小。

【答案】过程的

图如图所示。 试在在压缩机中完成;

在冷凝器中完成;

在节流阀中完成;

在冷藏库(蒸发

是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中的水

自周围环境吸热融化为水,再继续吸

图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能

图中,1-2水平线段为冰吸热融解的过程;2-3曲线为水吸热升温的过程;4-5水平线段为环境大气的放热过程。

图中

表示环境的熵减量;

表示冰、水的熵增量;

表示过程造成的熵产量;带有阴影

线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。

5. 什么是制冷系数?试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。

【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值,即如图所示,逆卡诺循环制冷系数的表达式为:

6.

试证明在压缩比

【答案】

相同的情况下,活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的

热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平?为什么?

但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平,因为

温度区间

)内,

将大大高于

远远高于

而在相同

7. 有时为获得较高压力的压缩气体,往往采用多级压缩,问采用多级压缩有何好处?

【答案】采用多级压缩,可以使每一级的增压比不是很大,从而大大提高压缩机的容积效率。另外,采用多级压缩可以采用中间冷却措施,使高压级的压缩终温不会很高,少耗功。

三、计算题

8. 某蒸汽动力锅炉以30吨/小时的蒸汽供入汽轮机,进口处蒸汽的焓汽轮机出口乏汽的焓的散热为

流速

汽轮机的出口位置比进口高

试求汽轮机的功率。

流速汽轮机对环境

【答案】以汽轮机中蒸汽为研宄对象,列出其稳定工况时的能量方程:

则可求得汽轮机的功率为:

9. 常数

空气多变过程吸吸取

所以空气吸收的热量为:

其中内能变化为:

所以可得对外做的膨胀功为:

所以可得对外做的技术功为:

的热量时,将使其容积增大10倍,压力降低8倍,求:过程

气体

中空气的内能变化量,空气对外所做的膨胀功及技术功。已知:空气的比热

【答案】由题可知,