2017年华北理工大学054工程热力学(同等学力加试)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． 写出熵和焓的定义式，理想气体定容过程焓的变化
【答案】熵的定义式：
3． 未饱和湿空气经历绝热加湿过程，其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化？
【答案】干球温度降低，湿球温度不变，露点温度不变。
4． 在T-s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
焓的定义式：
理想气体定容过程焓的变化：
图
为等熵过程，有为等压过程，有：
所以：
等熵过程中的技术功与等
压过程中吸热量相等，如图中阴影部分。 5． 采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa 的空气压缩至2.5MPa , 中间压力为多少时耗功最小？
【答案】当两级的增压比相等时，耗功量达到最小值。最小值为：
6． 试述孤立系统的熵増原理？什么是补偿过程？
【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。
7． 如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比？
【答案】设为m 级压气缩，级间冷却，
初压，p 为终压，则最佳增压比为：
三、计算题
8． 活塞式压气机从大气吸入压力为0.1MPa
、温度为入喷管时空气压力为0.7MPa , 温度为
试求:（1）流经喷管的空气流量；
（2）压气机每小时吸入大气状态下的空气体积（3）压气机的耗功率； （4）将过程表示在T-S 上；
（5）要使气体在喷管中充分膨胀到大气压力，应采取什么措施？为什么？（空
气
）
；
的空气，
经
的多变过程压缩到
0.7MPa 后进入一储气筒，再经储气筒上的渐缩喷管排入大气，如图所示。由于储气筒的散热，进
已知喷管出口截面积为
图
【答案】
（1）在喷管出口处：
所以：
喷气管入口处：
喷气管出口处：
喷管出口的流速为：
所以可以得到流经喷管的空气流量为：
（2）根据空气流量折算体积流量：
（3）压气机把0.1MPa 的空气，经
的多变过程压缩到0.7MPa ，过程中耗功量为：
（4）将该过程表示在
图上如图所示。
图
1-2:为多变压缩过程；2-3:等压过程；3-4:等熵过程。 （5）因为
所以为了要使气体在喷管中充分膨胀到大气压力，可以选用缩放喷管，利
用已有的压 差，克服膨胀的不足，让气流在喷管中先被加速到声速，然后继续加速到超声速。
9． 有一台气体发动机，工质从初态出发按下列过程工作：①绝热压缩过程1-2, 压缩比②定容加热过程2-3, 定容升压比为
要求:（1）把该循环表示在（2）用哪个大，为什么？
【答案】（1）该循环的
图和
图如图所示。
③绝热膨胀过程3-4, 使膨胀终了压力
图和
图上。
④定压放热过
程4-1, 使工质回到初态。设气体比热容为定值，经绝热指数为
等参数表示该循环的热效率。
（3）若在相同比缩比下，有一个定容加热的活塞式内燃机循环，试比较这两个循环的热效率