2017年华南理工大学电力学院826工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。( )
【答案】对
【解析】
2. 在时,干球温度t 湿球温度
【答案】错
3. 稳定状态不一定是均匀状态。( )
【答案】对
4. 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。( )
【答案】错
5. 热力系是指所有参与热力过程的物体群。( )
【答案】错
6. 容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( )
【答案】错 7.
及
【答案】对
8. 热量不可能从低温热源传向高温热源。( )
【答案】错
【解析】根据热力学第二定律,热不可能自发的从低温物体转向高温物体。
9. 如果多级压缩的分级越多,且每两级之间均设置中间冷却措施,则压气机消耗的轴功将减少的越多。
【答案】对
10.工质吸热后熵一定增加,而放热后熵一定减少。( )
【答案】错
【解析】依据熵的定义,
可逆时
不可逆时
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和露点温度不相等。( )
均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )
由此可知工质吸热后熵一定
増加,但放热后熵不一定减少。
二、计算题
11.气流等熵流过收缩喷管,已知喷管进口截面面积为
和
绝热指数为
背压为气体常数为
进口压力、温度和马赫数分别为
试求出口截面最小截面气流速度、流量和最小截面积。已知
【答案】依题意可知,入口处的面积、压力、温度、马赫数分别为:
当地声速为:
又由马赫数的定义式
可知,入口处的速度为:
滞止焓为:
可得到滞止温度为:
滞止压强为:
因而出口的临界压强为:
出口的临界压强大于背压,因而出口处的实际压强即为临界压强:可计算的出口处的温度为:
依据理想气体状态方程
可得,入口处的比容为:
则可计算得质量流率为:
得到出口处的最小截面积为:
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12.空气依次经绝热压缩过程12、定容加热过程23、绝热膨胀过程34、最后经定压放热过程41完成一个理想循环。已知循环的压缩
比
空气可视为定比热容理想气体,气体常数
求该理想循环的热效率。 【答案】为定压过程,故有:
依据理想气体状态方程
可知单位质量理想气体的比容为:
1-2过程为绝热过程,可知:
又由理想气体状态方程
2-3过程定容加热过程,有
可求得:
3-4过程绝热过程,可知:
又由理想气体状态方程
因此循环放热量为:
故循环的热效率为:
13.已知某非理想气体的状态方程为
过程
初态参数为
终态参数为
比定压热容试计算过程
其中
均为常数。可求得:
代入可求得:
循环吸热
量绝热指数(热容比)
中,每公斤工质焓的变化。
【答案】焓的一般关系式为:
对状态方程求偏导,得:
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