2017年西安石油大学903工程热力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 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. 多变过程是否概括了所有热力过程?
【答案】多变过程是指状态变化规律符合
的过程,每个特定的多变过程具有一个
不变的指数n ,即多变指数。显然,还存在不一定满足上述规律的热力过程。
3. 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
图
4. 如图1所示为湿空气中水蒸气的
图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的
露点温度, 比较两点相对湿度的大小。
图1
【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于
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但是两点的
相对湿度不等:
图2
5. 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。
6. 测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的?如何球的绝热截留系数?
【答案】任意选定一种实际气体,使其通过装有多空塞的管道,令高压端的压力和温度稳定
在和相应
的
而在低压端,调节阀门开度,通过改变流量得到不同的压力
然后将这些点画
在
图上,得
到
并且得到
因
为
所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验,即
可得到一系列的等焓线,图中等焓线上任一点的斜率
7. 在稳定流动能量方程式中,哪几项能量是机械能形式?
【答案】稳定流动能量方程为:
上述方程式中
,
差、开口系与外界交换的轴功。
是机械能形式,三者分别代表进出口工质的动能差、热能
即为
三、计算题
8. 证明:压气机在两级压缩中间冷却,且中间压力为力,
为气体压缩终了压力),压气机的耗功最小。 【答案】两级压缩所需总轴功:
时(其中
为气体压缩前的压
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设
则
得:
令,得:
上式表明当两级升压比相等对,压力机的耗功最小。
9. —叶轮压气机质量流量
空气不可逆扩压到0.5MPa ,绝热效率为0.92,
空气比热按定值比容
求进出口的熵差、熵流、熵产和做功能力损失。环境
【答案】
图如图所示,1-2过程为可逆绝热过程,1-2' 过程为实际的不可逆过程。
图
依据绝热过程方程可求得经历可逆绝热过程时出口的温度为:
由绝热效率
可得:
进出口熵差:
由压气机的压气过程可认为是绝热的,故:由稳态稳流的绝热过程熵方程式知熵产为:
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