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2017年中国民航大学工程热力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、名词解释

1. 含湿量。

【答案】指lkg 干空气中所含水蒸汽的质量。

二、简答题

2. 综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环,请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律?

【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价,以作功为目的。但是为了达到这个目的,首先必须以升压造成压差为前提,否则消耗的热能再多,倘若没有必要的压差条件,仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见,压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件,它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础,否则将违背热力学第二定律。总之,升压是前提,加热是手段,作功是目的,放热是基础。

3. 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分?指出它们的正负号。

【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中,熵产是不可逆因素引起的部分,只能为正,或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分,为正、为负、为零均可,视情况而定。

4. 某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一个为可逆过程一个为不可逆过程,试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么?

【答案】工质经历相同的两个过程,

因此熵变

相同情况下,

的高温热源及

5. 有一发动机工作于该发动机能否实现?

【答案】

6. 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。

故不可能实现。

的固体进行热交换,请推导说明达到热平

相同。设

由于可逆过程

由此可知,不可逆过程相应外界熵变化量大。 的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

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。

7. 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

三、计算题

8. 某蒸汽压缩制冷机,以氨为制冷剂,若蒸发温度为167200kJ/h,压缩机绝 热压缩效率为0.85。

求:(1)每千克氨蒸汽压缩耗功W 。 (2)系统制冷系数(3)工质质量流量(4)压缩机耗功率。 (5)节流过程的可用能损失。

冷凝温度为进入压缩机为干饱

和氨蒸汽,压缩机定熵压缩时的出口焓为1885kJ/kg,从冷凝器出来的为饱和氨液,若制冷量为

已知环境温度为氨的有关参数如表所示。

【答案】图如图所示。

(1)若气体进行可逆绝热压缩过程1-20, 消耗的功为:

压缩机绝热压缩效率

可得实际的耗功为:

(2)过程4-1的制冷量为:

制冷系数为:

(3)工质质量流量为:(4)压缩机耗功率为:(5)状态3的熵为:状态4焓的表达式为:

可计算得干度为:

因而,状态4的熵为:

所以过程3-4系统的熵增为:

因而计算得节流过程的可用能损失为: